rantai roll suprax

7/13/2019 Rantai Roll Suprax

1/44

ANALISA KEKUATAN DAN KEMULURAN RANTAI

SUPRA X 125 DD

TUGAS AKHIRBIDANG STUDI DESAIN

OLEH:

WAHYUDDIN ROMADHON

2103 109 001


2/44

DAFTAR ISI

o PENDAHULUAN

o DASAR TEORI

o METODOLOGIo ANALISA PERHITUNGAN

oKESIMPULAN


3/44

Latar Belakang

Latar belakang penelitian ini adalah:

Sepeda motor merupakan Kendaraan yang cocok

digunakan untuk menjangkau berbagai daerah

dan tempat terpencil dengan pertimbanganongkos yang murah.

Keamanan dan keselamatan merupakan prioritas

utama saat kendaraan ini bergerak.

sepeda motor dituntut mampu bergerak cepat

dengan tidak menyebabkan kemuluran yangberarti pada rantai.


4/44

Menentukan besarnya kekuatan dan kemuluran rantai

serta umur rantai Sepeda Motor pada kondisi jalan

tanjakan dan hentakan saat start awal

PerumusanMasalah


5/44

Tujuan

Untuk mendapatkan besar Kekuatan dan kemuluran

Rantai pada kondisi jalan tanjakan dan saat hentakan start

awal

Untuk mengetahui lamanya pemakaian / umur rantai


6/44

Batasan Masalah

Efek gaya angin dari samping diabaikan.

Massa dan posisi t itik berat sudah ditentukan.

Gaya lift/angkat pada kendaraan diabaikan.

Struktur body Sepeda Motor dianggap rigid.

Massa pengendara dan penumpang dianggap konstan,dimana analisa dilakukan

pada saat kendaraan membawa beban dalam kondisi maksimum.Analisa di lakukan pada saat start awal dan pada jalan tanjakan

Jalan dalam keadaan kering tidak bergelombang (rata) dengan Hambatan Rolling

1.1 serta kemiringan jalan 60.

Material Rantai dianggap sama,yaitu (Cast Alloy Steels)


7/44

Rantai adalah alat yang cukup efisien yang digunakan untuk

mentransfer daya antara poros yang paralel. Ukuran rantaisangat bervariasi, sehingga dapat digunakan untukmentransfer daya yang ukuranya besar atau kecil. Rantaijuga dapat digunakan untuk menggerakkan dua buahsproket yang memiliki jarak yang cukup jauh. Rantai jugabisa digunakan untuk menurunkan kecepatan yang relatifsangat besar.

DASAR TEORI


8/44

Analisa Posisi Center Gravity Kendaraan

Menimbang poros depan dan belakang Kendaraan


9/44

Dengan mengambil momen pada titik B,maka:

Sehingga didapatkan panjang ( b ) :

Dengan mengambil momen pada titik A, maka:

Sehingga didapatkan panjang (a) :


10/44

Mencari tinggi titik pusat kendaraan

Menimbang Roda Depan dan Roda belakang diangkat

Dengan mengambil momen dari tit ik B, maka didapat :


11/44

persamaan diatas disederhanakan menjadi :

Tinggi tit ik pusat kendaraan adalah penjumlahan jarak titik pusat

kendaraan ke poros roda (hr) dijumlahkan dengan jari-jari roda (r) :


12/44

Analisa Gaya Traksi pada Kendaraan

Gaya yg terjadi pada kendaraan

Rumus umum dari Gaya dorong untuk penggerak roda belakang, asumsi : Ra = Rd = diabaikan :


13/44

Persamaan Gaya dorong Maksimum ( Fr max) untuk penggerak roda belakang :

Dengan mengambil momen di tit ik A, didapatkan Gaya Normal ( Wr) pada

roda belakang :

Karena Ra dan Rd diabaikan maka persamaan menjadi :

Gaya dorong maksimum yang dihasilkan oleh kendaraan dengan

penggerak roda belakang :


14/44

Analisa Hambatan Rolling

Momen tahan rolling dirumuskan :

Sehingga rumus persamaan hambatan roll ing ( Rr ) :


15/44

Analisa Gaya pada Rantai

Dengan mengambil momen dititik O, maka:

Dimana persamaan percepatan sudut pada roda:

Maka persamaan gaya yang terjadi pada rantai adalah :


16/44

Analisa Kekuatan Plat rantai

Tegangan tarik menurut teori kegagalan

Plat terkena Tegangan Tarik


17/44

Tegangan Tekan (C) menurut teori kegagalan

Plat terkena Tegangan Tekan

Tegangan geser,menurut teori kegagalan


18/44

Analisa Kekuatan Pen rantai

Pin terkena Tegangan Tekan dan Geser

Tegangan tekan menurut teori kegagalan

Tegangan geser menurut teori kegagalan


19/44

Analisa Kekuatan Roller rantai dan gigi Sproket

Roller terkena gesekan dengan sproket

Tegangan permukaan pada roller rantai menurut teori kegagalan


20/44

Analisa kemuluran Rantai

Analisa Kemuluran rantai dapat dihi tung dari perumusan tegangan-regangan yang

terjadi pada rantai

Rantai mengalami kemuluran

sedangkan Regangan yang terjadi pada plat rantai :


21/44

Analisa umur pemakaian Rantai

Analisa lamanya umur pemakaian dapat dihi tung dengan menggunakan

estimasi plot Grafik Endurance Limi t dengan stress cycles (n cycles) , dimanan . Dari plot graf ik ini akan didapatkan lamanya tegangan yang terjadi secara

terus-menerus.

Grafik Cycles to Failure

Rumus hubungan Endurance Limit dengan Tegangan Ultimate (Bahan Steels) :


22/44

Metodologi


23/44


24/44

Analisa Perhitungan

1. Momen Inersia Roda

2. Percepatan Kendaraan

3. Jari-jari Roda

4. Gaya dorong maksimum pada roda belakang

Data hasil pengamatan dan perhitungan


25/44

Data hasil pengamatan dan perhitungan

5. Hambatan Rolling

6. Jari-jari Sproket


26/44

Analisa Gaya Pada Rantai

Dengan mengambil momen dititik O, maka:

Persamaan percepatan sudut pada roda :

Maka persamaan gaya yang terjadi pada rantai adalah :


27/44

Data hasi l Uji Tarik :


28/44

Tegangan Yield Plat :

Tegangan Ultimate Plat :


29/44

Dari data hasil uji tarik dapat dihitung besarnya tegangan pada pen dengan

Percobaan Bending :


30/44

FBD Percobaan Bending:
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&langpair=en|id&u=http://en.wikipedia.org/wiki/File:SimpSuppBeamPointLoad.svg&rurl=translate.google.co.id&usg=ALkJrhijadTuwPoeQZGu3Wr-CPUfbHfORA


31/44

Data hasil perhitungan percobaan Bending:

1. Momen Inersia Pen

2. Defleksi = Y = W = Defleksi ( mm ) = 0,55 mm

3. Momen Lentur yang terjadi pada Pen

4. Tegangan Lentur yang terjadi pada Pen


32/44

Menurut teori kegagalan MNST, pen rantai aman digunakan untuk kendaraan

Tegangan Tekan Pen :


33/44

Menurut teori kegagalan MNST, pen rantai aman digunakan untuk kendaraan

Tegangan Geser Pen :


34/44

Tegangan Tarik Plat:

Menurut teori kegagalan MNST, plat rantai aman digunakan untuk kendaraan


35/44

Tegangan Tekan Plat:



36/44

Tegangan Geser Plat:



37/44

Analisa kemuluran Rantai

X 100 %

Jadi, panjang setiap plat setelah terkena tegangan adalah 23,7772 mm


38/44

Karena jumlah Plat Rantai dalam satu komponen Rantai sebanyak 103 Plat

Total Kemuluran Rantai :


39/44

a = b = 495,65

L2= 516,12

S = 20,47

untuk kemuluran rantai sebesar Ltotal, maka pada baut penyetel rantai akan ditarik

kebelakang sebesar S sebagai berikut


40/44

050

100150200250300350400450500550600650700750

800850900950

1,0001,0501,1001,1501,200

0.E+00 2.E+05 4.E+05 6.E+05 8.E+05 1.E+06 1.E+06

AlternatingStressAmplitude,N/mm2

Cycles to Failure, N

Series1

hasil plot Tegangan rantai

didapatkan n = 6,5.105 , maka lamanya umur pemakaian rantai n = 6,5.105 cycles

perkiraan dalam 1 hari = 4 jam pemakaian

4 jam X 100 kali = 400 kali hentakan


41/44

Umur pemakaian rantai


42/44

1. Dengan Sudut kemiringan jalan maksimum, kekuatan dan kemuluran rantai

maksimum dapat di analisa.

2. Besar kecilnya hentakan pada rantai dan semakin seringnya rantai terkena

hentakan, maka akan mempengaruhi kekuatan dan kemuluran rantai serta

lamanya umur rantai.

3. Besarnya panjang untuk menyetel kekencangan rantai dan waktu penggantianrantai bisa diperkirakan.

4. Lamanya umur pemakaian rantai dapat dihitung dengan menggunakan estimasi

plot Grafik Endurance Limit dengan stress cycles (n cycles).

KESIMPULAN :


43/44

Komponen Rantai terkena Tegangan Tarik


44/44

Terima kasih

rantai roll suprax

Documents