TRANSMISI DAYA Transmisi daya adalah Alat bantu untuk menyalurkan/memindahkan daya dari sumber daya (motor bakar,turbin gas, motor listrik, dsb) ke mesin yang membutuhkan daya (pompa, kompresor, mesin produksi dll). Ada dua klasifikasi pada transmisi daya (yang akan dipaparkan dibawah ini) :

1. Putaran Tetap 1.1 Kopling Kopling adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan dua poros pada kedua ujungnya dengan tujuan untuk mentransmisikan daya mekanis. Kopling biasanya tidak mengizinkan pemisahan antara dua poros ketika beroperasi, namun saat ini ada kopling yang memiliki torsi yang dibatasi, sehingga dapat slip atau terputus ketika batas torsi dilewati. Tujuan utama dari kopling itu sendiri adalah menyatukan dua bagian yang dapat berputar. Dengan pemilihan, pemasangan dan perawatan yang teliti, performa kopling bisa maksimal, kehilangan daya bisa minimum, dan biaya perawatan bisa diperkecil. A. Tujuan Penggunaan Kopling Kopling digunakan dalam mesin untuk beberapa tujuan, yang paling umum adalah sebagai berikut :1)

Untuk menyediakan sambungan poros unit yang diproduksi secara terpisah seperti motor dan generator dan untuk menyediakan pemutusan untuk perbaikan atau pergantian.

2)

Untuk memutus dan menghubungkan aliran daya/gerak/momen dari mesin ke sistem pemindah tenaga (transmisi)

3)

Untuk menyediakan untuk misalignment dari poros atau untuk memperkenalkan fleksibilitas mekanik.

4) 5) 6)

Untuk mengurangi transmisi beban kejut dari satu poros yang lain. Untuk memperkenalkan perlindungan terhadap overload. Untuk mengubah karakteristik getaran unit berputar.

B. Pemilihan Jenis Kopling Ketika bergabung dengan poros dalam mesin, mekanik dapat memilih antara kopling fleksibel dan kaku. Sementara unit-unit yang fleksibel menawarkan beberapa gerakan dan memberikan antara poros, kopling kaku adalah pilihan yang paling efektif untuk penyelarasan tepat dan terus aman. Dengan tepatnya menyelaraskan dua poros dan menahan mereka tetap di tempatnya, kaku membantu kopling untuk memaksimalkan kinerja dan meningkatkan 1

kehidupan yang diharapkan dari mesin. Ini kopling kaku tersedia dalam dua desain dasar agar sesuai dengan kebutuhan aplikasi yang berbeda. Lengan-gaya kopling yang paling terjangkau dan paling mudah untuk digunakan. Mereka terdiri dari sebuah tabung tunggal material dengan diameter dalam yang sama dalam ukuran poros. Sleeve slip atas poros sehingga mereka bertemu di tengah kopling. Serangkaian mengatur sekrup dapat diperketat sehingga mereka menyentuh bagian atas poros masing-masing dan menahan mereka di tempat tanpa melewati semua jalan melalui kopling. Menjepit atau kompresi kopling kaku datang dalam dua bagian dan cocok bersama-sama di sekitar poros untuk membentuk lengan baju. Mereka menawarkan fleksibilitas lebih dari model lengan, dan dapat digunakan pada poros yang tetap di tempat. Mereka umumnya cukup besar sehingga sekrup dapat melewati semua jalan melalui kopling dan memasuki babak kedua untuk memastikan aman kopling kaku hold.Flanged dirancang untuk beban berat atau peralatan industri. Mereka terdiri dari lengan pendek dikelilingi oleh mengarah tegak lurus. Satu kopling ditempatkan pada poros masing-masing sehingga dua flensa berbaris muka dengan muka. Serangkaian sekrup atau baut kemudian dapat dipasang di flensa untuk menahan mereka bersama-sama. Karena ukuran dan daya tahan, unit flens dapat digunakan untuk membawa shaft ke dalam keselarasan sebelum mereka bergabung bersamasama. Kopling kaku digunakan ketika keselarasan poros yang tepat diperlukan

C. Macam - macam Kopling 1) Kopling Kaku (Rigid Coupling) Kopling kaku (rigid coupling) adalah unit perangkat keras yang digunakan untuk bergabung dengan dua shaft dalam motor atau sistem mekanis yang tidak mengizinkan terjadinya perubahan posisi kedua poros atau terlepas, disengaja atau tidak disengaja, ketika beroperasi. Ini dapat digunakan untuk menghubungkan dua sistem yang terpisah, seperti motor dan generator, atau untuk memperbaiki koneksi dalam sistem tunggal. Kopling kaku merupakan pilihan yang tepat ketika kedua poros ingin dihubungkan dengan pengaturan posisi yang stabil dan presisi. kopling kaku juga dapat ditambahkan antara shaft untuk mengurangi shock dan keausan pada titik di mana poros bertemu. Kopling ini merupakan kopling dengan usia pakai yang paling tinggi selama batasan torsi, RPM, dan beban dari poros dan kopling tidak dilampaui.

2

2) Kopling Fleksibel (Flexible coupling) Fleksibel kopling yang digunakan untuk mengirimkan torsi dari satu poros ke yang lain ketika dua poros sedikit perubahan posisi secara aksial, radial, maupun angular ketika mesin beroperasi. Fleksibel kopling dapat menampung berbagai tingkat misalignment sampai dengan 3 . Selain memungkinkan untuk misalignment, fleksibel kopling juga dapat digunakan untuk meredam getaran atau pengurangan kebisingan. Beberapa jenis kopling fleksibel yaitu: a) Kopling Beam Kopling beam atau bisa juga disebut dengan kopling heliks, adalah kopling yang menghantarkan daya antara dua poros dengan memperbolehkan adanya perubahan posisi dari poros secara angular, aksial, maupun paralel hingga batasan tertentu, ketika poros bekerja.Desain dari kopling beam adalah sepotong kopling yang memiliki bagian yang kosong sepanjang badan kopling berbentuk heliks atau spiral, sehingga menjadikannya fleksibel. Kopling beam biasanya dibuat dari logam paduan aluminium, baja tahan karat, dan titanium.

Gambar 1. Kopling Beam

b) Kopling CV (Constant-Velocity) Kopling CV (Constant-Velocity) adalah kopling yang memungkinkan untuk mentransmisikan daya pada sudut yang bervariasi dan pada kecepatan putar yang konstan. Kopling jenis ini biasa digunakan pada mobil front wheel drive dan all wheel drive.

Gambar 2. Kopling CV (constsnt-Velocity) 3

c) Kopling Disc Kopling disc adalah gerakan kinerja tinggi kontrol (Servo) kopling dirancang untuk menjadi torsi elemen transmisi (dengan menghubungkan dua poros bersama-sama) sementara mengakomodasi untuk misalignment poros. Hal ini dirancang untuk menjadi fleksibel, sambil tetap torsionally kuat di bawah beban torsi yang tinggi. Biasanya, kopling disc dapat menangani kecepatan sampai 10.000 RPM .

Gambar 3. Kopling Disc

d) Kopling Hirth Kopling hirth adalah jenis Kopling yang digunakan untuk menghubungkan dua buah poros dengan gigi pada ujung poros. Kopling hirth terdiri dari alur radil yang mengelilingi poros. Alur dibuat satu per satu dari bagian miring sampai sudut bagian bawah alur, dan diputar dari ujung alur sampai gerigi selesai. Biasanya alur berjalan bersama-sama dalam sebuah cincin, karena kapasitas beban gigi menurun cepat dengan diameter lebih kecil. Misalnya sebuah batang berdiameter 60 mm dapat bergigi dalam cincin lebar hanya 12 mm (diameter dalam adalah 36 mm) tanpa membahayakan kapasitas beban-bantalan poros. Secara teoritis, setiap gerigi jenis pencocokan dapat dibuat di wajah poros akhir. Hanya gerigi simetris yang digunakan dalam prakteknya profil dari giginya adalah segitiga simetris, dan kepala gigi dan sudut bawah adalah sama. Sudut profilnya 60 dan 90 derajat yang digunakan. Kopling didefinisikan oleh hitungan alur, diameter luar fitur silinder, sudut bagian bawah alur (terhadap sumbu fitur silinder), dan kedalaman kopling. Dan sebuah baut yang berorientasi aksial memegang dua bagian bersama-sama.

4

Gambar 4. Kopling Hirth

e) Kopling Gigi Kopling gigi adalah alat mekanis untuk transmisi torsi antara dua shaft yang tidak kolinear . Ini terdiri dari flexible joint poros tetap untuk masing-masing. Dua kopling yang dihubungkan oleh sebuah poros ketiga, disebut spindle. Setiap kopling terdiri dari 1:0,1 gigi rasio internal / eksternal gigi pasangan. Sisi-sisi gigi dan diameter luar roda gigi eksternal dimahkotai untuk memungkinkan perpindahan sudut antara dua gigi. Mekanis, roda gigi yang setara dengan splines berputar dengan profil dimodifikasi. Mereka disebut gigi karena ukuran yang relatif besar dari gigi. Gigi kopling dan sambungan universal digunakan dalam aplikasi yang serupa. Gigi kopling harus lebih tinggi kepadatan torsi dari sambungan universal dirancang agar sesuai dengan ruang yang diberikan sementara sambungan universal menginduksi lebih rendah getaran . Batas pada kepadatan torsi pada sendi universal adalah karena keterbatasan penampang melintang dari salib dan kuk. Gigi-gigi dalam kopling gigi memiliki tinggi reaksi untuk memungkinkan untuk misalignment sudut. Tendangan berlebih dapat berkontribusi terhadap getaran. Gigi kopling umumnya terbatas pada misalignments sudut, yaitu sudut poros relatif terhadap sumbu dari poros terhubung, dari 4-5 . Sambungan universal mampu misalignments yang lebih tinggi. Tunggal bersama gigi kopling juga digunakan untuk terhubung dua shaft nominal koaksial. Dalam aplikasi ini, perangkat ini disebut roda gigi jenis fleksibel, atau kopling fleksibel . Sendi tunggal memungkinkan untuk misalignments kecil seperti kesalahan instalasi dan keselarasan poros perubahan karena kondisi operasi. Jenis gigi kopling umumnya terbatas pada misalignments sudut 1/4-1/2 .

5

Gambar 5. Kopling Gigi

f) Kopling Oldham Kopling Oldham memiliki tiga cakram, satu ditambah untuk input, satu ditambah ke output, dan disk menengah yang bergabung dengan dua pertama dengan lidah dan alur. Lidah dan alur di satu sisi tegak lurus terhadap lidah dan alur di sisi lain. Disk tengah berputar di sekitar pusat di kecepatan yang sama seperti input dan poros output. Pusatnya jejak orbit lingkaran, dua kali per rotasi, di sekitar titik tengah antara input dan poros output. Sering mata air yang digunakan untuk mengurangi reaksi dari mekanisme tersebut. Keuntungan untuk jenis kopling, dibandingkan dengan dua sendi universal, adalah ukuran yang kompak. Coupler adalah nama untuk John Oldham yang menemukan di Irlandia , pada tahun 1820, untuk memecahkan masalah dayung penempatan di kapal dayung desain.

Gambar 6. Kopling Oldham

g) Kopling Rag Kopling rag biasanya digunakan pada otomotif kemudi hubungan dan kereta drive. Ketika digunakan pada drive train mereka kadang-kadang dikenal sebagai giubos. h) Kopling Fluida Kopling fluida adalah hidrodinamik perangkat yang digunakan untuk mengirimkan tenaga mesin berputar. Telah digunakan di mobil transmisi sebagai alternatif untuk mekanik kopling. Ia juga memiliki aplikasi luas di drive mesin kelautan dan industri, di mana variabel kecepatan operasi dan dikendalikan start-up tanpa shock loading dari sistem transmisi. 6

Gambar 7. Kopling fluida Kopling fluida terdiri dari tiga komponen, ditambah dengan fluida hidrolik: Perumahan, juga dikenal sebagai shell (yang harus memiliki segel minyak ketat di sekitar drive shaft), berisi cairan dan turbin. Dua turbin (kipas seperti komponen): Satu terhubung ke poros input; dikenal sebagai pompa atau impellor, roda utama masukan turbin. Yang lain yang terhubung ke poros output, dikenal sebagai turbin, turbin output, roda sekunder atau runner. Turbin mengemudi, yang dikenal sebagai pompa, atau mengemudi torus diputar oleh penggerak utama, yang biasanya merupakan mesin pembakaran internal atau motor listrik. Gerakan ini mengajarkan impellor baik keluar linier dan gerak rotasi cairan. Cairan hidrolik diarahkan oleh pompa yang bentuknya kekuatan aliran dalam arah 'turbin output' (atau torus didorong). Di sini, perbedaan dalam kecepatan sudut 'tahap input' dan hasil 'output tahap' dalam gaya netto pada 'turbin output' yang menyebabkan torsi, sehingga menyebabkan ia memutar dalam arah yang sama dengan pompa. Gerakan cairan secara efektif toroidal - bepergian dalam satu arah pada jalur yang dapat divisualisasikan sebagai berada di permukaan torus : Jika ada perbedaan antara input dan output yang kecepatan gerak angular memiliki komponen yang melingkar (bulat yaitu cincin yang dibentuk oleh bagian-bagian dari torus tersebut). Jika tahap input dan output memiliki kecepatan sudut yang identik tidak ada gaya sentripetal bersih - dan gerakan fluida melingkar dan co-aksial dengan sumbu rotasi (putaran yaitu tepi torus), tidak ada aliran fluida dari satu turbin untuk yang lain.

7

Kecepatan Stall Karakteristik penting dari sebuah kopling fluida adalah kecepatan kios nya. Kios kecepatan didefinisikan sebagai kecepatan tertinggi di mana pompa dapat mengubah ketika turbin output terkunci dan daya input maksimum diterapkan. Dalam kondisi kios semua kekuatan mesin akan dihamburkan di kopling fluida sebagai panas, mungkin menyebabkan kerusakan. Langkah-sirkuit kopling Sebuah modifikasi kopling fluida sederhana adalah kopling langkah-sirkuit yang sebelumnya diproduksi sebagai "kopling STC" oleh Fluidrive Engineering Company. Kopling STC berisi reservoir untuk yang beberapa, tapi tidak semua, dari minyak gravitates ketika poros output terhenti. Hal ini mengurangi "tarik" pada poros input, sehingga mengurangi konsumsi bahan bakar saat idle dan pengurangan kecenderungan kendaraan untuk "merayap". Ketika poros output mulai memutar, minyak dibuang keluar dari reservoir dengan gaya sentrifugal, dan kembali ke tubuh utama kopling, sehingga transmisi listrik normal kembali. Sebuah kopling fluida tidak dapat mengembangkan torsi output ketika input dan output yang kecepatan sudut adalah identik. Oleh karena itu kopling cairan tidak dapat mencapai 100 persen efisiensi daya transmisi. Karena selip yang akan terjadi dalam setiap kopling fluida di bawah beban, daya beberapa akan selalu hilang dalam gesekan cairan dan turbulensi, dan hilang sebagai panas. Efisiensi terbaik kopling fluida dapat dicapai adalah 94 persen, yaitu untuk setiap masukan revolusi 100, akan ada 94 putaran output. Seperti perangkat lain fluida dinamis, efisiensi cenderung meningkat secara bertahap dengan skala yang meningkat, yang diukur dengan bilangan Reynolds . Fluida hidrolik Sebagai kopling fluida beroperasi kinetik, cairan viskositas rendah lebih disukai. Secara umum, multi-grade oli motor atau cairan transmisi otomatis yang digunakan. Meningkatkan kerapatan cairan akan meningkatkan jumlah torsi yang dapat ditransmisikan pada kecepatan input yang diberikan. hidrodinamik pengereman Kopling fluida juga dapat bertindak sebagai rem hidrodinamik , menghamburkan energi rotasi sebagai panas melalui gaya gesek (baik kental dan cairan / kontainer). Ketika kopling fluida digunakan untuk pengereman juga dikenal sebagai suatu retarder.

8

Aplikasi : Industri Kopling fluida digunakan dalam aplikasi industri yang melibatkan kekuatan rotasi, terutama di drive mesin yang melibatkan inersia tinggi mulai atau beban siklik konstan. Rail transportasi Kopling fluida ditemukan di beberapa lokomotif diesel sebagai bagian dari sistem transmisi daya. Diri-Mengubah Gears dibuat transmisi semi-otomatis untuk British Rail, dan Voith pembuatan turbo-transmisi untuk railcars dan beberapa unit diesel yang berisi berbagai kombinasi kopling fluida dan torsi konverter. Otomotif Kopling fluida digunakan dalam berbagai awal transmisi semi-otomatis dan transmisi otomatis Sejak 1940-an, torque converter hidrodinamik telah menggantikan cairan kopling dalam otomotif aplikasi. Di otomotif aplikasi, pompa biasanya terhubung ke roda gila dari mesin -pada kenyataannya, kandang kopling mungkin menjadi bagian dari roda gila yang tepat, dan dengan demikian merupakan diputar oleh mesin crankshaft . Turbin dihubungkan ke poros input dari transmisi. Sementara transmisi di gigi, sebagai mesin kecepatan meningkat torsi ditransfer dari mesin ke poros input oleh gerakan fluida, mendorong kendaraan. Dalam hal ini, perilaku kopling fluida sangat menyerupai seorang mekanik kopling mengendarai transmisi manual . Fluida flywheels, berbeda dari konverter torsi , yang terbaik dikenal untuk mereka gunakan dalam Daimler mobil dalam hubungannya dengan Wilson gearbox pra-pemilih . Daimler menggunakan ini di seluruh rentang mereka mobil mewah, hingga beralih ke gearbox otomatis dengan 1958 Majestic . Daimler dan Alvis keduanya juga dikenal untuk kendaraan militer mereka dan mobil lapis baja, beberapa di antaranya juga digunakan kombinasi prapemilih gearbox dan cairan roda gila. Penerbangan Penggunaan yang paling menonjol dari kopling fluida dalam aplikasi penerbangan berada di turbo-senyawa Wright mesin reciprocating, di mana turbin listrik tiga pemulihan diekstraksi sekitar 20 persen dari energi atau sekitar 500 tenaga kuda (370 kW) dari gas buang mesin dan kemudian, dengan menggunakan tiga kopling fluida dan gearing, dikonversi rendah torsi tinggi kecepatan rotasi turbin untuk output kecepatan rendah, torsi tinggi untuk mendorong baling-baling .

9

Perhitungan Secara umum, kemampuan daya transmisi kopling fluida yang diberikan adalah sangat terkait dengan pompa kecepatan, karakteristik yang umumnya bekerja dengan baik dengan aplikasi di mana beban yang diterapkan tidak berfluktuasi untuk gelar besar. Torsi transmisi kapasitas dari setiap kopling hidrodinamik dapat digambarkan dengan ekspresi r (N 2) (D 5), di mana r adalah densitas massa fluida, N adalah kecepatan impeller, dan D adalah diameter impeler. Dalam kasus aplikasi otomotif, di mana memuat dapat bervariasi cukup ekstrim, r (N2)

(D 5) hanya perkiraan. Berhenti-dan-pergi mengemudi akan cenderung beroperasi kopling

dalam jangkauan paling efisien, menyebabkan efek merugikan pada ekonomi bahan bakar.

i) Kopling Universal Kopling universal adalah jenis kopling dalam bentuk dua batangan kaku yang memungkinkan terjadinya pembelokan arah transmisi daya dari sumber daya. Uniersal joint terdiri dari sepasang hinge yang berdekatan dan dihubungkan dengan cross shaft. Universal joint, walau dapat mentransmisikan daya yang tidak segaris, namun memiliki kekurangan, yaitu dapat memberikan output RPM yang tidak konstan walau input RPM konstan. Hal itu bisa menyebabkan getaran dan keausan pada komponen mesin.

2.1) Keuntungan Kopling Fleksibel : Untuk mendapatkan fleksibilitas mekanis, terutama pada dua poros yang tidak berada pada satu aksis. Untuk mengurangi shock load dari satu poros ke poros yang lain. Untuk menghindari beban kerja berlebih. Untuk mengurangi karakteristik getaran dari dua poros yang berputar.

D. Alignment Poros dan Kopling yang baik Harus mudah untuk menghubungkan atau memutuskan kopling. Hal ini memungkinkan beberapa misalignment antara dua sumbu rotasi poros berdekatan. Itu adalah tujuan untuk meminimalkan misalignment tersisa dalam menjalankan operasi untuk memaksimalkan transmisi daya dan untuk memaksimalkan mesin runtime (kopling dan bantalan dan pemeteraian seumur hidup). Seharusnya tidak memiliki bagian yang memproyeksikan.

10

Dianjurkan untuk menggunakan kesejajaran produsen nilai target untuk menyiapkan kereta mesin untuk suatu keselarasan non-nol didefinisikan, karena fakta bahwa kemudian ketika mesin berada pada suhu operasi kondisi keselarasan yang sempurna E. Perawatan Kopling Pemeliharaan kopling umumnya masalah yang sederhana, yang memerlukan pemeriksaan rutin dijadwalkan setiap kopling. Ini terdiri dari: Melakukan inspeksi visual, memeriksa tanda-tanda aus atau kelelahan, dan membersihkan kopling secara teratur. Memeriksa dan mengganti pelumas secara teratur jika kopling dilumasi. Pemeliharaan ini diperlukan setiap tahunnya untuk kopling paling dan lebih sering untuk kopling di lingkungan yang merugikan atau dalam menuntut kondisi operasi. Mendokumentasikan pemeliharaan dilakukan pada setiap kopling, bersama dengan tanggal. Bahkan dengan perawatan yang tepat, bagaimanapun, kopling bisa gagal. Alasan yang mendasari untuk kegagalan, selain pemeliharaan, meliputi: Instalasi yang tidak benar. Miskin seleksi kopling. Operasi di luar kemampuan desain. Satu-satunya cara untuk memperbaiki kopling adalah untuk memahami apa yang menyebabkan kegagalan dan untuk memperbaikinya sebelum menginstal sebuah kopling baru. Beberapa tanda-tanda eksternal yang mengindikasikan kegagalan kopling potensial adalah: Abnormal kebisingan, seperti menjerit-jerit, memekik atau berceloteh. Getaran atau goyangan yang berlebihan. Segel gagal ditunjukkan oleh kebocoran pelumas atau kontaminasi.

11

1.2 Clutch Clutch adalah alat mekanis yang digunakan untuk mentransmisikan daya dari satu komponen ke komponen lainnya ketika diaktifkan (disambungkan). Berbeda dengan rem yang menghentikan laju putaran roda ketika diaktifkan. A. Tujuan Penggunaan Clutch Clutch Pada umumnya digunakan ketika kemampuan untuk mentransmisikan daya atau gerakan yang dibutuhkan akan disambungkan atau dikendalikan pada suatu waktu tertentu. Tidak terkecuali pengendalian torsi atau kecepatan putar yang akan ditransmisikan dari mesin ke komponen lainnya. Aplikasi paling sederhana dari clutch adalah dengan menyambungkan dua poros yang berputar, di mana salah stau poros menjadi penggeraknya. Dalam kasus ini, satu poros (poros penggerak) terpasang dengan motor atau sumber daya lain sementara poros yang lain (poros yang digerakkan) terhubung dengan beban kerja. Misal, pada mesin bor. Satu poros terhubung dengan motor, dan satu poros terhubung dengan chuck. Clucth menghubungkan dua poros sehingga keduanya bisa terhubung dan berputar pada kecepatan yang sama ataupun berputar dengan kecepatan putar yang berbeda.

B. Macam - macam Clucth a) Clutch Friksi Clucth friksi (friction clutch) merupakan clucth yang paling umum. Clutch friksi modern terbuat dari keramik atau bahan organik campuran resin dengan kawat tembaga. Koefisien gesek dari bahan material organik adalah 0.35, dan untuk keramik 0.25. Bahan keramik biasanya digunakan untuk aplikasi yang berat seperti truk atau balapan. Material keramik yang keras mampu menyebabkan roda gila dan piringan penekan cepat aus. b) Clutch Multipiring Clutch multipiring (multi plate clutch) melibatkan beberapa piringan yang dipasangkan dengan beberapa penggerak. Clutch ini banyak digunakan pada mobil balap, beberapa jenis sepeda motor, transmisi otomatis, lokomotif diesel, dan beberapa sistem 4WD yang dikendalikan secara elektronik. c) Clutch Basah Clutch basah (wet clutch) merupakan salah satu jenis clutch friksi yang dalam pengaplikasiannya direndam dalam cairan pelumas yang dingin. Cairan pelumas ini menjaga permukaan tetap kering dan memberikan performa yang lebih halus ketika clucth dilepas maupun disambung. Clutch basah juga memiliki usia yang relatif lebih panjang.Kerugian 12

penggunaan clucth basah adalah energi yang hilang lebih banyak karena adanya gesekan dengan fluida dan keberadaan pelumas menjadikannya lebih licin. Menggunakan beberapa piringan sekaligus dapat meningkatkan koefisien gesek yang rendah pada clucth basah. d) Clutch Sentrifugal Clutch sentrifugal digunakan pada beberapa kendaraan dan aplikasi lainnya di mana kecepatan mesin menentukan kondisi dari clutch. Clutch jenis ini memanfatkan gaya sentrifugal untuk secara otomatis memasang atau melepas clucth ketika kecepatan putar mesin melebihi batas dan melepas atau memasang clutch ketika kecepatan putar mesin terlalu rendah. e) Clutch Kerucut Clutch kerucut, seperti namanya, memiliki bentuk kerucut yang berarti memperluas bidang permukaan gesek pada diameter clutch yang sama dibandingkan dengan clutch piringan. Namun proses penyambungan dan pelepasan clucth menjadi lebih lama, dan dibutuhkan lebih banyak tekanan. f) Pembatas Torsi Disebut juga clutch slip atau clutch keselamatan (safety clutch). Alat ini memungkinkan poros yang berputar untuk slip ketika suatu tahanan melawan putaran mesin. Contohnya adalah mesin pemotong rumput. Pembatas torsi akan menghentikan transmisi daya ketika pisau pemotong menabrak batu, batang pohon, atau benda kaku lainnya. Mesin akan rusak jika tidak ada pembatas torsi karena beban terlalu tinggi melampaui daya mesin. g) Clutch Sabuk Clutch ini digunakan pada alat dan mesin pertanian serta beberapa jenis helikopter yang digerakan dengan piston. Daya mesin ditransmisikan melalui sabuk V yang longgar ketika mesin dalam keadaan tidak bekerja. Ketika pulley idle digerakkan, maka sabuk akan kencang dan daya dari mesin mampu ditransmisikan. h) Clutch Hidrolik Pada clutch hidrolik, poros yang bergerak dan yang digerakkan tidak terhubung secara fisik melainkan secara hidrodinamika. i) Clutch Elektromagnetik Clutch elektromagnetik diaktifkan dengan menggunakan elektromagnetik yng menjadi bagian yang tidak terpisahkan dari rangkaian clutch. Kontak dan slip cenderung halus. Aplikasi paling sederhana dari clutch adalah dengan menyambungkan dua poros yang berputar, di mana salah stau poros menjadi penggeraknya. Dalam kasus ini, satu poros (poros penggerak) terpasang dengan motor atau sumber daya lain sementara poros yang lain (poros 13

yang digerakkan) terhubung dengan beban kerja. Misal, pada mesin bor. Satu poros terhubung dengan motor, dan satu poros terhubung dengan chuck. Clucth menghubungkan dua poros sehingga keduanya bisa terhubung dan berputar pada kecepatan yang sama ataupun berputar dengan kecepatan putar yang berbeda.

14

2. Putaran Tetap 2.1 Roda Gigi Roda gigi adalah bagian dari mesin yang berputar yang berguna untuk mentransmisikan daya. Roda gigi memiliki gigi-gigi yang saling bersinggungan dengan gigi dari roda gigi yang lain. Dua atau lebih roda gigi yang bersinggungan dan bekerja bersama-sama disebut sebagai transmisi roda gigi, dan bisa menghasilkan keuntungan mekanis melalui rasio jumlah gigi. Roda gigi mampu mengubah kecepatan putar, torsi, dan arah daya terhadap sumber daya. Tidak semua roda gigi berhubungan dengan roda gigi yang lain, salah satu kasusnya adalah pasangan roda gigi dan pinion yang bersumber dari atau menghasilkan gaya translasi, bukan gaya rotasi. Transmisi roda gigi analog dengan transmisi sabuk dan puli. Keuntungan transmisi roda gigi terhadap sabuk dan puli adalah keberadaan gigi yang mampu mencegah slip, dan daya yang ditransmisikan lebih besar. Namun, roda gigi tidak bisa mentransmisikan daya sejauh yang bisa dilakukan sistem transmisi sabuk dan puli kecuali ada banyak roda gigi yang terlibat di dalamnya.

A. Macam - macam Roda Gigi a) Gigi Spur Roda gigi spur adalah roda gigi yang paling sederhana, yang terdiri dari silinder atau piringan dengan gigi-gigi yang terbentuk secara radial. Ujung dari gigi-giginya lurus dan tersusun paralel terhadap aksis rotasi. Roda gigi ini hanya bisa dihubungkan secara paralel

Gambar 8. Gigi Spur

b) Roda Gigi Dalam Roda gigi dalam (atau roda gigi internal, internal gear) adalah roda gigi yang gigi-giginya terletak di bagian dalam dari silinder roda gigi. Berbeda dengan roda gigi eksternal yang memiliki gigi-gigi di luar silindernya. Roda gigi internal tidak mengubah arah putaran. 15

Gambar 9. Roda Gigi Dalam c) Roda Gigi Heliks Roda gigi heliks (helical gear) adalah penyempurnaan dari spur. Ujung-ujung dari gigigiginya tidak paralel terhadap aksis rotasi, melainkan tersusun miring pada derajat tertentu. Karena giginya bersudut, maka menyebabkan roda gigi terlihat seperti [[heliks].Gigi-gigi yang bersudut menyebabkan pertemuan antara gigi-gigi menjadi perlahan sehingga pergerakan dari roda gigi menjadi halus dan minim getaran. Berbeda dengan spur di mana pertemuan gigi-giginya dilakukan secara langsung memenuhi ruang antara gigi sehingga menyebabkn tegangan dan getaran. Roda gigi heliks mampu dioperasikan pada kecepatan tinggi dibandingkan spur karena kecepatan putar yang tinggi dapat menyebabkan spur mengalami getaran yang tinggi. Spur lebih baik digunakan pada putaran yang rendah. Kecepatan putar dikatakan tinggi jika kecepatan linear dari pitch melebihi 25 m/detik Roda gigi heliks bisa disatukan secara paralel maupun melintang. Susunan secara paralel umum dilakukan, dan susunan secara melintang biasanya disebut dengan skew.

Gambar 10. Roda Gigi Heliks

16

d) Roda Gigi Heliks Ganda Roda gigi heliks ganda (double helical gear) atau roda gigi herringbone muncul karena masalah dorongan aksial (axial thrust) dari roda gigi heliks tunggal. Double helical gear memuliki dua pasang gigi yang berbentuk V sehingga seolah-olah ada dua roda gigi heliks yang disatukan. Hal ini akan menyebabkan dorongan aksial saling meniadakan. Roda gigi heliks ganda lebih sulit untuk dibuat karena kerumitan bentuknya

Gambar 11. Roda Gigi Heliks Ganda

e) Roda Gigi Bevel Roda gigi bevel (bevel gear) berbentuk seperti kerucut terpotong dengan gigi-gigi yang terbentuk di permukaannya. Ketika dua roda gigi bevel mersinggungan, titik ujung kerucut yang imajiner akan berada pada satu titik, dan aksis poros akan saling berpotongan. Sudut antara kedua roda gigi bevel bisa berapa saja kecuali 0 dan 180. Roda gigi bevel dapat berbentuk lurus seperti spur atau spiral seperti roda gigi heliks. Keuntungan dan kerugiannya sama seperti perbandingan antara spur dan roda gigi heliks.

Gambar 12. Roda Gigi Bevel

f) Roda Gigi Hypoid Roda gigi hypoid mirip dengan roda gigi bevel, namun kedua aksisnya tidak berpotongan

17

Gambar 13. Roda Gigi Hypoid g) Roda Gigi Mahkota Roda gigi mahkota (crown gear) adalah salah satu bentuk roda gigi bevel yang gigigiginya sejajar dan tidak bersudut terhadap aksis. Bentuk gigi-giginya menyerupai mahkota. Roda gigi mahkota hanya bisa dipasangkan secara akurat dengan roda gigi bevel atau spur.

Gambar 14. Roda Gigi Mahkota

h) Roda Gigi Cacing Roda gigi cacing (worm gear) menyerupai screw berbentuk batang yang dipasangkan dengan roda gigi biasa atau spur. Roda gigi cacing merupakan salah satu cara termudah untuk mendapatkan rasio torsi yang tinggi dan kecepatan putar yang rendah. Biasanya, pasangan roda gigi spur atau heliks memiliki rasio maksimum 10:1, sedangkan rasio roda gigi cacing mampu mencapai 500:1. Kerugian dari roda gigi cacing adalah adanya gesekan yang menjadikan roda gigi cacing memiliki efisiensi yang rendah sehingga membutuhkan pelumasan . Roda gigi cacing mirip dengan roda gigi heliks, kecuali pada sudut gigi-giginya yang mendekati 90 derajat, dan bentuk badannya biasanya memanjang mengikuti arah aksial. Jika ada setidaknya satu gigi yang mencapai satu putaran mengelilingi badan roda gigi, maka itu adalah roda gigi cacing. Jika tidak, maka itu adalah roda gigi heliks. Roda gigi cacing memiliki setidaknya satu gigi yang mampu mengelilingi badannya beberapa kali. Jumlah gigi pada roda gigi cacing biasanya disebut dengan thread. Dalam pasangan roda gigi cacing, batangnya selalu bisa menggerakkan roda gigi spur. Jarang sekali ada spur yang mampu 18

menggerakkan roda gigi cacing. Sehingga bisa dikatakan bahwa pasangan roda gigi cacing merupakan transmisi satu arah.

Gambar 15. Roda Gigi Cacing

i) Roda Gigi non-Sirkular Roda gigi non-sirkular dirancang untuk tujuan tertentu. Roda gigi biasa dirancang untuk mengoptimisasi transmisi daya dengan minim getaran dan keausan, roda gigi non sirkular dirancang untuk variasi rasio, osilasi, dan sebagainya

Gambar 16. Roda Gigi non-Sirkular

j) Roda Gigi Pinion Pasangan roda gigi pinion terdiri dari roda gigi, yang disebut pinion, dan batang bergerigi yang disebut sebagai rack. Perpaduan rack dan pinion menghasilkan mekanisme transmisi torsi yang berbeda; torsi ditransmisikan dari gaya putar ke gaya translasi atau sebaliknya. Ketika pinion berputar, rack akan bergerak lurus. Mekanisme ini digunakan pada beberapa jenis kendaraan untuk mengubah rotasi dari setir kendaraan menjadi pergerakan ke kanan dan ke kiri dari rack sehingga roda berubah arah

19

Gambar 17. Pasangan Roda Gigi Pinion

k) Roda Gigi Episiklik Ilustrasi putaran roda gigi episiklik. Perhatikan perbedaan kecepatan putar yang ditandai dengan tanda merah pada poros roda gigi matahari dan planet Roda gigi episiklik (planetary gear atau epicyclic gear) adalah kombinasi roda gigi yang menyerupai pergerakan planet dan matahari. Roda gigi jenis ini digunakan untuk mengubah rasio putaran poros secara aksial, bukan paralel. Kombinasi dari beberapa roda gigi episiklik dengan mekanisme penghentian pergerakan roda gigi internal menghasilkan rasio yang dapat berubah-ubah. Mekanisme ini digunakan dalam kendaraan dengan transmisi otomatis. Roda gigi planet yang sederhana dapat ditemukan pada zaman revolusi industri di Inggris; ketika itu mekanisme roda gigi planet yan g berupa roda gigi pusat sebagai matahari dan roda gigi yang berputar mengelilinginya sebagai planet, menjdi bagian utama dari mesin uap. Bagian ini mengubah gaya translasi menjadi rotasi, yang kemudian dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan.

Gambar 18. Roda Gigi Episiklik

20

l) Bevel Gear Bevel gear berbentuk seperti kerucut terpotong dengan gigi-gigi yang terbentuk di permukaannya. Ketika dua roda gigi bevel bersinggungan, titik ujung kerucut yang imajiner akan berada pada satu titik, dan aksis poros akan saling berpotongan. Sudut antara kedua roda gigi bevel bisa berapa saja kecuali 0 dan 180.

Gambar 19. Roda Gigi Bevel

B. Spesifikasi Roda gigi B.1) Spesifikasi Roda Gigi Umum

Gambar 20. Spesifikasi Roda Gigi Umum Keterangan Gambar : Rotasi frekuensi (n ) Diukur dalam rotasi dari waktu ke waktu, seperti RPM . Frekuensi sudut () Diukur dalam radian per detik . 1 R P M = / 30 rad / detik.

21

Jumlah gigi (N) Berapa banyak gigi gear memiliki, sebuah bilangan bulat . Dalam kasus cacing, itu adalah jumlah benang mulai bahwa worm telah. Gigi (roda) Yang lebih besar dari dua gigi berinteraksi atau gigi sendiri. Sayap Para berinteraksi gigi lebih kecil dari dua. Jalur kontak Jalan yang diikuti oleh titik kontak antara dua gigi gigi meshing. Garis aksi (garis tekanan) Jalur sepanjang yang gaya antara dua gigi gigi meshing diarahkan. Ini memiliki arah yang sama dengan vektor gaya. Secara umum, garis aksi perubahan dari waktu ke waktu selama periode keterlibatan sepasang gigi. Untuk gigi sukar , bagaimanapun, kekuatan gigi-ke-gigi selalu diarahkan sepanjang garis yang samayaitu, garis tindakan adalah konstan. Ini berarti bahwa untuk roda gigi sukar jalan kontak juga merupakan garis lurus, bertepatan dengan garis aksi-seperti memang terjadi. Sumbu Sumbu revolusi gear; garis pusat poros. Titik lapangan (p) Titik di mana garis aksi melintasi garis yang menghubungkan dua sumbu gigi. Lapangan lingkaran (garis lapangan) Lingkaran berpusat pada dan tegak lurus dengan sumbu, dan melewati titik lapangan. Sebuah posisi diametral yang telah ditetapkan pada gigi dimana ketebalan gigi melingkar, sudut tekanan dan sudut heliks didefinisikan. Lapangan diameter (d) Sebuah posisi diametral yang telah ditetapkan pada gigi dimana ketebalan gigi melingkar, sudut tekanan dan sudut heliks didefinisikan. Diameter lapangan standar dimensi dasar dan tidak dapat diukur, tetapi adalah lokasi dimana pengukuran lainnya yang dibuat. Nilainya didasarkan pada jumlah gigi, modul normal (atau pitch diametral normal), dan sudut heliks. Hal ini dihitung sebagai:

dalam satuan metrik atau

dalam satuan imperial.

Modul (m) Faktor skala yang digunakan di gigi metrik dengan unit dalam milimeter yang akibatnya adalah memperbesar ukuran gigi gigi dengan meningkatnya modul dan mengurangi ukuran sebagai modul menurun. Modul dapat didefinisikan dalam (m n) normal, transversal (m t), atau pesawat aksial (m a) tergantung pada pendekatan desain yang digunakan dan jenis peralatan yang dirancang. Modul biasanya nilai input ke dalam desain gigi dan jarang dihitung. Operasi lapangan diameter Diameter ditentukan dari jumlah gigi dan jarak pusat di mana gigi beroperasi. Contoh untuk pinion:

22

Permukaan lapangan Di gigi silinder, silinder dibentuk dengan memproyeksikan lingkaran lapangan dalam arah aksial. Lebih umum, permukaan yang dibentuk oleh jumlah dari semua lingkaran lapangan sebagai salah satu bergerak sepanjang sumbu. Untuk gigi bevel itu adalah kerucut. Sudut tindakan Sudut dengan verteks di pusat gigi, satu kaki pada titik di mana gigi kawin pertama membuat kontak, kaki yang lain pada titik di mana mereka melepaskan diri. Arc tindakan Segmen dari lingkaran lapangan subtended oleh sudut tindakan. Tekanan sudut () Komplemen dari sudut antara arah bahwa gigi mengerahkan kekuatan satu sama lain, dan garis yang menghubungkan pusat dari dua gigi. Untuk gigi sukar, gigi selalu mengerahkan kekuatan sepanjang garis aksi, yang, untuk roda gigi rumit, adalah garis lurus, dan dengan demikian, untuk roda gigi rumit, sudut tekanan konstan. Diameter luar (D o) Diameter roda gigi, diukur dari bagian atas gigi. Diameter akar (Diameter roda gigi) Diukur di dasar gigi. Addendum Radial jarak dari permukaan lapangan ke titik terluar dari gigi a =(D o - D)./ 2. Dedendum (b) Radial jarak dari kedalaman palung gigi ke permukaan lapangan b = (D - r o o t d i m e t e r) / 2. Seluruh mendalam (h t) Jarak dari bagian atas gigi ke akar, melainkan sama dengan adendum ditambah dedendum atau kedalaman bekerja ditambah clearance. Pembersihan Jarak antara lingkaran akar gigi dan lingkaran adendum pasangannya. Bekerja mendalam Kedalaman keterlibatan dua gigi, yaitu, jumlah addendums operasi mereka. Edaran lapangan (p) Jarak dari satu wajah gigi ke wajah yang sesuai dari sebuah gigi yang berdekatan pada gigi yang sama, diukur sepanjang lingkaran lapangan. Diametral pitch (p d ) Rasio jumlah gigi dengan diameter lapangan. Dapat diukur pada gigi per inci atau gigi per sentimeter. Basis lingkaran Di gigi rumit, di mana profil gigi adalah sukar dari lingkaran dasar. Jarijari lingkaran dasar agak lebih kecil dari lingkaran lapangan. Basis lapangan ( p b) Di gigi rumit, jarak dari satu wajah gigi ke wajah yang sesuai dari sebuah gigi yang berdekatan pada gigi yang sama, diukur sepanjang lingkaran dasar. Gangguan Kontak antara gigi selain di bagian permukaan yang dimaksudkan mereka. Dipertukarkan diatur Satu set gigi, apapun yang akan kawin dengan benar dengan yang lain.

23

C) Aplikasi Roda Gigi Gear atau roda gigi banyak di aplikasikan atau digunakan di dalam gear box, karena jenis transmisi pemindah daya yang paling cocok pada gear box adalah roda gigi. Roda gigi dapat memindahkan daya secara optimal dan tidak terlalu banyak memakan tempat, sehingga berfungsi dengan baik.

D) Keuntungan Penggunaan Roda Gigi Keuntungan yang didapat dari menggunakan transmisi roda gigi (gear) adalah: 1) Sistem transmisinya lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan daya yang besar. 2) Sistem yang kompak sehingga konstruksinya sederhana. 3) Kemampuan menerima bebean lebih tinggi. 4) Efisiensi pemindahan dayanya tinggi karena faktor terjadinya slip sangat kecil. 5) Kecepatan transmisi roda gigi dapat ditentukan sehingga dapat digunakan dengan pengukuran yang kecil dan daya yang besar.

E) Kekurangan Penggunaan Roda Gigi Kekurangan dari transmisi roda gigi (gear) adalah: 1) Sulit menyetel kesejajaran poros dari roda gigi. 2) Pada roda gigi cacing adanya gesekan yang menjadikan roda gigi cacing memiliki efisiensi yang rendah sehingga membutuhkan pelumasan. 3) Sulit menyetel kelonggaran roda gigi.

F) Permasalahan Penggunaan Roda Gigi Permasalahan yang sering ditimbulkan pada transmisi roda gigi (gear) adalah sering terjadi selip pada roda gigi.

24

2.2 Sabuk (Belt) Sabuk adalah terbuat dari bahan yang fleksibel yang digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih berputar poros mekanis. Sabuk dapat digunakan sebagai sumber gerak, untuk daya pancar efisien, atau untuk melacak gerakan relatif. Sabuk yang dilingkarkan di katrol . Dalam sistem katrol dua, sabuk dapat drive puli pada arah yang sama, atau ikat pinggang dapat menyeberang, sehingga arah poros adalah sebaliknya. Sebagai sumber gerak, sebuah ban berjalan adalah salah satu aplikasi di mana sabuk disesuaikan untuk terus membawa beban antara dua titik. Belt drive, apalagi, sederhana, murah, dan tidak memerlukan poros aksial sejajar. Ini membantu melindungi mesin dari overload dan selai, dan damps dan mengisolasi kebisingan dan getaran. Fluktuasi beban shock-diserap (empuk). Mereka tidak perlu pelumasan dan perawatan yang minimal. Mereka memiliki efisiensi tinggi (90-98%, biasanya 95%), toleransi yang tinggi untuk misalignment, dan tidak mahal jika poros terpisah jauh. Kopling tindakan diaktifkan dengan melepaskan ketegangan sabuk. Kecepatan yang berbeda dapat diperoleh dengan langkah atau katrol meruncing. Rasio sudut-kecepatan mungkin tidak konstan atau sama dengan yang ada pada diameter katrol, karena slip dan peregangan. Namun, masalah ini sebagian besar telah diselesaikan dengan menggunakan sabuk bergigi. Suhu berkisar dari -31 F (-35 C) sampai 185 F (85 C). Penyesuaian jarak pusat atau penambahan katrol pemalas sangat penting untuk mengkompensasi keausan dan peregangan. Sabuk utilitas termurah untuk transmisi kekuasaan antara shaft yang mungkin tidak secara aksial sejajar. Transmisi daya dicapai dengan sabuk khusus dirancang dan katrol. Tuntutan pada sistem transmisi sabuk drive yang besar dan ini telah menyebabkan banyak variasi pada tema. Mereka berjalan lancar dan dengan sedikit kebisingan, dan bantal motor dan bantalan terhadap perubahan beban, meskipun dengan kekuatan kurang dari gigi atau rantai. Namun, perbaikan dalam sabuk rekayasa memungkinkan penggunaan sabuk dalam sistem sebelumnya yang hanya diperbolehkan rantai atau gigi.

25

A. Macam Macam Sabuk (Belt) a) Transmisi Sabuk Datar (Flat Belt) Sabuk Datar digunakan untuk mentransfer daya dari mesin roda gila. Berikut ditampilkan mengendarai mesin pengirik .

Gambar 21. Sabuk Datar (Flat Belt) Sabuk datar yang digunakan pada awal baris shafting untuk mengirimkan listrik di pabrik-pabrik. Mereka juga digunakan dalam banyak pertanian , pertambangan , dan penebangan aplikasi, seperti bucksaws , penggergajian , thresher , silo blower , konveyor untuk mengisi boks jagung atau haylofts , balers , air pompa (untuk sumur , tambang, atau berawa ladang pertanian), dan generator listrik . Sabuk datar adalah sistem sederhana dari transmisi listrik yang cocok untuk hari nya. Hal ini disampaikan daya tinggi untuk kecepatan tinggi (500 hp untuk 10.000 ft / min), dalam kasus ikat pinggang lebar dan katrol besar. Drive ini besar, yang membutuhkan tegangan tinggi menyebabkan beban tinggi, sabuk sehingga vee telah terutama menggantikan sabuk datar, kecuali ketika kecepatan tinggi diperlukan kekuasaan. Para Revolusi Industri segera menuntut lebih dari sistem, dan katrol sabuk datar harus hati-hati disesuaikan dengan mencegah sabuk tidak terlepas. Karena sabuk datar cenderung naik menuju sisi yang lebih tinggi dari katrol, katrol dibuat dengan permukaan agak cembung atau "mahkota" (bukan datar) untuk menjaga sabuk berpusat. Sabuk datar juga cenderung slip pada wajah katrol ketika beban berat diterapkan dan dressing milik banyak tersedia yang dapat diterapkan pada sabuk untuk meningkatkan gesekan, dan transmisi daya. Grip lebih baik jika sabuk berkumpul dengan rambut (yaitu luar) sisi dari kulit terhadap sabuk katrol meskipun juga sering diberikan setengah-twist sebelum bergabung dengan ujung (membentuk Mobius strip ), sehingga memakai yang merata di kedua sisi sabuk (DB). Sabuk bergabung dengan hantaman berakhir bersama-sama dengan thonging kulit, atau kemudian oleh pengencang baja sisir. Sebuah penggunaan modern baik untuk sabuk datar adalah dengan puli lebih kecil dan jarak pusat besar. Mereka dapat menghubungkan katrol dalam dan luar, dan dapat datang dalam konstruksi baik tak berujung dan bersendi.

26

b) Sabuk V (V-belt) Sabuk Vee (juga dikenal sebagai V-belt atau tali baji) memecahkan selip dan masalah keselarasan. Sekarang sabuk dasar untuk transmisi daya. Mereka menyediakan kombinasi terbaik dari traksi, kecepatan gerakan, beban dari bantalan, dan umur panjang. V-belt dikembangkan pada tahun 1917 oleh John Gates dari Gates Rubber Company . Mereka umumnya tak berujung, dan umum mereka penampang bentuk adalah trapesium . "V" bentuk sabuk trek dalam alur kawin di katrol (atau sheave), dengan hasil bahwa sabuk tidak dapat terlepas. Sabuk juga cenderung irisan ke dalam alur sebagai beban meningkat - semakin besar beban, semakin besar tindakan wedging - meningkatkan torsi transmisi dan membuat V-belt solusi yang efektif, membutuhkan lebar kurang dan ketegangan dari sabuk datar. V-sabuk sabuk datar dengan jarak truf kecil pusat dan rasio reduksi tinggi. Jarak pusat disukai adalah lebih besar dari diameter pulley terbesar, tetapi kurang dari tiga kali jumlah kedua puli. Rentang kecepatan yang optimal adalah 1000-7000 ft / min. V-sabuk puli perlu lebih besar untuk ketebalan yang lebih besar dari sabuk datar. Mereka dapat ditawarkan pada berbagai panjang tetap atau sebagai bagian tersegmentasi, di mana segmen yang terkait (disambung) untuk membentuk sabuk panjang yang dibutuhkan. Untuk daya tinggi persyaratan, dua atau lebih sabuk vee bisa bergabung sisi-by-side dalam pengaturan yang disebut multi-V, berjalan pada pencocokan multi-alur berkas gandum. Kekuatan ikat pinggang ini diperoleh dengan bala dengan serat seperti baja, poliester atau aramid (misalnya Twaron atau Kevlar ). Ini dikenal sebagai multiple drive-V-belt (atau kadang-kadang "klasik V-belt drive"). Ketika sebuah sabuk tak berujung tidak sesuai kebutuhan, disambung dan link V-sabuk dapat digunakan. Namun mereka lebih lemah dan hanya dapat digunakan pada kecepatan sampai 4000 ft / min. Sebuah link v-belt adalah jumlah link kain karet yang diselenggarakan bersama oleh pengencang logam. Mereka panjang disesuaikan oleh pembongkaran dan menghapus link bila diperlukan.

Gambar 22. Sabuk V (V-Belt) 27

c) Sabuk Gilir (Timing Belt) Timing belt atau juga biasa di sebut sabuk gilir adalah sabuk transfer posisebutif dan dapat melacak gerakan relatif. Ikat pinggang ini memiliki gigi yang masuk ke sebuah katrol bergigi cocok. Ketika dikencangkan dengan benar, mereka tidak memiliki slip, berjalan pada kecepatan konstan, dan sering digunakan untuk mentransfer gerak langsung untuk tujuan mengindeks atau waktu (maka nama mereka). Mereka sering digunakan sebagai pengganti rantai atau gigi, sehingga ada sedikit noise dan mandi tidak perlu pelumasan. camshaft mobil, sistem waktu miniatur, dan motor stepper sering memanfaatkan ikat pinggang ini. Timing belt perlu sedikit ketegangan dari semua sabuk, dan termasuk di antara yang paling efisien. Mereka bisa tahan hingga 200 hp (150 kW) pada kecepatan 16.000 ft / min. Timing belt dengan desain gigi heliks offset tersedia. Desain gigi heliks mengimbangi bentuk pola chevron dan menyebabkan gigi untuk terlibat secara progresif. Desain Pola chevron yang menyelaraskan diri. Desain Pola chevron tidak membuat suara bahwa beberapa timing belt membuat di idiosinkratik kecepatan, dan lebih efisien pada daya mentransfer (sampai 98%). Kerugian termasuk biaya pembelian relatif tinggi, kebutuhan untuk katrol bergigi khusus dibuat, perlindungan kurang dari overloading dan jamming, dan kurangnya tindakan kopling.

Gambar 22. Sabuk Gilir (Timing Belt)

Kelebihan Timing Belt : Timing Belt membuat mesin lebih sunyi,karena enteng dan ringan. Mesin mobil SOHC dan DOHC yang menggunakan Timing Belt, bisa memiliki rpm yang lebih tinggi tanpa harus khawatir ada gaya momentum seperti pada mesin mobil yang mempergunakan rantai keteng. Timing Belt harus diganti tiap +- 50 000 km. 28

Timing belt tidak memerlukan pelumasan tidak seperti pada rantai. Timing belt memiliki tingkat gesekan yang lebih kecil. Timing belt mengurangi energi yang hilang karena getarannya lebih kecil. Timing belt lebih sederhana dan lebih mudah dibandingkan timing chain.

Kekurangan Timing Belt : Keterbatasan usia pakai dibanding rantai karena akan lebih cepat retak dan putus.

B. Standar Untuk Penggunaan Sabuk Drive belt terbuka berputar paralel dalam arah yang sama, sedangkan drive silang-belt juga beruang poros paralel tetapi berputar pada arah yang berlawanan. Yang pertama adalah jauh lebih umum, dan yang terakhir tidak sesuai untuk waktu dan standar V-belt, karena katrol kontak kedua permukaan sabuk baik dalam dan luar. Shaft Nonparallel dapat terhubung jika garis tengah sabuk adalah sejajar dengan pesawat tengah katrol. Belts biasanya diperkuat karet tapi kadang-kadang kulit jenis, non-kulit non-diperkuat sabuk, hanya dapat digunakan dalam aplikasi cahaya. Garis lapangan adalah garis antara permukaan dalam dan luar yang tidak tunduk pada ketegangan (seperti permukaan luar) atau kompresi (seperti bagian dalam). Ini adalah di tengah-tengah permukaan dalam film dan sabuk datar dan tergantung pada penampang bentuk dan ukuran dalam waktu dan V-sabuk. Menghitung pitch diameter adalah tugas rekayasa dan berada di luar lingkup artikel ini. Kecepatan sudut berbanding terbalik dengan ukuran, sehingga semakin besar roda satu, kecepatan sudut kurang, dan sebaliknya. Katrol kecepatan sebenarnya cenderung 0.5-1% kurang dari umumnya dihitung karena slip belt dan peregangan. Pada timing belt, gigi rasio terbalik dari sabuk berkontribusi pada pengukuran yang tepat. Kecepatan sabuk adalah: Kecepatan = Lingkar berdasarkan pitch diameter kecepatan sudut dalam rpm

C. Kriteria Pemilihan Sabuk Belt drive yang dibangun di bawah kondisi yang diperlukan sebagai berikut: kecepatan dan daya yang ditransmisikan antara dorongan dan unit didorong; jarak sesuai antara shaft, dan kondisi operasi yang sesuai. Persamaan untuk daya adalah: daya (kW) = ( torsi dalam newton-meter) (rpm) (2 radian) / (60 detik 1000 W) Faktor penyesuaian daya termasuk rasio kecepatan; poros jarak (panjang atau pendek), tipe drive unit (motor listrik, mesin pembakaran internal); jasa lingkungan (berminyak, basah, 29

berdebu); beban didorong Unit (dendeng, syok, terbalik); dan katrol-sabuk pengaturan (terbuka, disilangkan, berbalik). Ini ditemukan di buku-buku pedoman dan literatur rekayasa produsen. Saat dikoreksi, tenaga kuda ini dibandingkan dengan horsepowers dinilai dari penampang sabuk standar pada kecepatan sabuk khusus untuk menemukan sejumlah array yang akan melakukan yang terbaik. Sekarang diameter katrol dipilih. Hal ini umumnya baik diameter penampang besar atau besar yang dipilih, karena, seperti yang dinyatakan sebelumnya, ikat pinggang besar mengirimkan ini kekuatan yang sama pada kecepatan rendah sebagai sabuk sabuk yang lebih kecil pada kecepatan tinggi. Untuk menjaga bagian mengemudi di terkecil nya, minimal diameter katrol yang diinginkan. Minimum diameter katrol dibatasi oleh pemanjangan serat luar sabuk sebagai sabuk membungkus di sekitar katrol. Katrol kecil meningkatkan pemanjangan ini, sangat mengurangi kehidupan sabuk. Minimum diameter katrol sering tercantum dengan setiap penampang dan kecepatan, atau terdaftar secara terpisah oleh penampang sabuk. Setelah diameter termurah dan bagian sabuk yang dipilih, panjang sabuk dihitung. Jika sabuk tak berujung yang digunakan, jarak poros yang diinginkan mungkin perlu disesuaikan untuk mengakomodasi sabuk panjang standar. Hal ini sering lebih ekonomis untuk menggunakan dua atau lebih disandingkan V-belt, bukan dari satu sabuk yang lebih besar. Dalam rasio kecepatan besar atau jarak pusat kecil, sudut kontak antara belt dan pulley mungkin kurang dari 180 . Jika hal ini terjadi, kekuatan drive harus lebih ditingkatkan, sesuai dengan tabel pabrikan, dan proses seleksi diulang. Hal ini karena kapasitas daya yang didasarkan pada standar dari sebuah sudut kontak 180 . Sudut kontak lebih kecil berarti lebih sedikit area untuk sabuk untuk mendapatkan traksi, dan dengan demikian membawa sabuk daya yang lebih kecil.

30

D. Spesifikasi Sabuk Sabuk V (V-Belt)

31

32

Timing Belt (Sabuk Gilir)

33

2.3 Rantai Rantai dapat dibagi atas dua jenis. Yang pertama disebut rantai rol, terdiri atas pena,bus,rol, dan plat mata rantai. Yang lain disebut rantai gigi,terdiri atas plat-plat berprofil roda gigi dan pena berbentuk bulan sabit yang disebut sambungan kunci. Rantai rol dipakai bila diperlukan transmisi positif (tanpa slip) dengan kecepatan sampai 600 ( m/min), tanpa pembatasan bunyi, dan mura h harganya. Untuk bahan pena, bus ,dan rol dipergunakan baja karbon atau baja khrom dengan pengerasan permukaan. Rantai dengan rangkaian tunggal adalah yang paling banyak dipakai. Rangkaian

banyak, seperti 2 atau 3 rangkaian dipergunakan untuk transmisi beban berat. Ukuran dan kekuatannya distandarkan dengan kemajuan teknologi yang terjadi akhir-akhir ini, kekuatan rantai semakin meningkat.. Sproket rantai dibuat dari baja karbon untuk ukuran kecil, dan besi cor atau baja cor untuk ukuran besar. Pemasangan sprocket atau rantai secara mendatar adalah yang paling baik. Pemasangan tegak akan menyebab kan rantai mudah lepas dari sprocket. A. Macam-macam Rantai a) Rantai Rol (Roller Chain) Rantai transmisi daya digunakan dimana jarak poros lebih besar dari pada transmisi roda gigi tetapi lebih pendek dari pada transmisi sabuk. Rantai mengait pada rodagigi sproket dan meneruskan daya tanpa selip, jadi menjamin putaran tetap sama.

Gambar 23. Mekanisme Sprocket dan Rantai b). Rantai Gigi (Silent Chain) Bila diinginkan dengan kecepatan lebih dari 1000 m/min, bunyi kecil dan daya besar dapat dipakai rantai gigi.

34

Gambar 24. Rantai Gigi (Silent Chain) Ada 2 macam rantai gigi : 1) Rantai Reynold Dimana plat mata rantai rangkap banyak dengan profil khusus dihubungkan dengan pena silindris dan sisi yang terbelah. 2) Rantai HY-VO Dimana 2 bus pena, disebut pena sambungan kunci yang mempunyai permukaan cembung dan cekung, dipasang sebagai pengganti pena silindris. Pena yang mempunyai permukaan cekung dipasang pada plat mata rantai, yang mempunyaipermukaan cembung saling bersinggungan sambil menggelinding antara yang satu dengan yang lain. Ciri yang menonjol pada rantai gigi adalah segera setelah mengait secara meluncur dengan gigi sprocket yang berprofil involute (evolven), mata rantai berputar sebagiai satu benda dengan sprocket. Hal ini berbeda dengan rantai rol dimana bus mata rantai mengait sprocket pada dasar kaki gigi. Dengan cara kerja diatas, tumbukan pada rantai gigi jauh lebih kecil dari pada rantai rol

A. Spesifikasi Rantai

35

36

B. Rantai standar Standar organisasi (seperti ANSI ) mempertahankan standar untuk desain, dimensi, dan pertukaran rantai transmisi. Sebagai contoh, tabel berikut menunjukkan data utama dari standar ANSI B29.1 (Presisi Daya Roller Chains Transmisi, Lampiran, dan Sprockets). Lihat referensi untuk informasi lengkap. CATATAN: Per 1 Januari 2002, ANSI / AMSE B29.1 telah dimasukkan ke dalam ASME B29.100.ANSI B29.1 standar ukuran rantai rol Ukuran Nada 25 35 41 40 50 60 80 100 120 140 160 180 200 240 Roller diameter Gaya tarik 781 lb (354 kg ) 1.758 (797 kg) 1.500 (680 kg) 3.125 (1.417 kg) 4.880 (2.210 kg) 7.030 (3.190 kg) 12.500 (5.700 kg) 19.531 (8.859 kg) 28.100 (12.700 kg) 38.280 (17.360 kg) 50.000 (23.000 kg) 63.300 (28.700 kg) 78.000 (35.000 kg) Bekerja beban 140 (64 kg) 480 (220 kg) 500 (230 kg) 810 (370 kg) 1.430 (650 kg) 1.980 (900 kg) 3.300 (1.500 kg) 5.072 (2.301 kg) 6.800 (3.100 kg) 9.040 (4.100 kg) 11.900 (5.400 kg) 13.700 (6.200 kg) 16.000 (7.300 kg)

0,250 di (6,35 mm ) 0,130 dalam (3.30 mm) 0,375 di (9,53 mm) 0,200 di (5,08 mm)

0,500 di (12,70 mm) 0,306 dalam (7.77 mm) 0,500 di (12,70 mm) 0,625 di (15,88 mm) 0,750 di (19,05 mm) 1.000 di (25,40 mm) 1,250 di (31,75 mm) 1,500 di (38,10 mm) 1,750 di (44,45 mm) 2,000 di (50,80 mm) 2,250 di (57,15 mm) 2,500 di (63,50 mm) 3.000 di (76,20 mm) 0,312 di (7,92 mm) 0,400 di (10.16 mm) 0,469 di (11,91 mm) 0,625 di (15,88 mm) 0,750 di (19,05 mm) 0,875 di (22,23 mm) 1.000 di (25,40 mm) 1,125 di (28,58 mm) 1,460 di (37,08 mm) 1,562 di (39,67 mm)

1,875 di (47,63 mm) 112.500 (51.000 kg) 22.250 (10.090 kg)

37

Untuk tujuan mnemonik, di bawah ini adalah presentasi lain dimensi kunci dari standar yang sama, dinyatakan dalam pecahan dari satu inci (yang merupakan bagian dari pemikiran di balik pilihan nomor disukai dalam standar (ANSI):Lapangan Pitch (inci) mengungkapkan di delapan1

Standar ANSI jumlah rantai

Lebar (inci)

/4 /8 /2 /2 /8 /4 1

2

/8 /8 /8 /8 /8 /8 /8

25 35 41 40 50 60 80

1

/8 / 16 /4 / 16 /8 /2 /8

3

3

3

1

4

1

1

4

5

5

5

3

3

6

1

8

5

Catatan: 1. Lapangan adalah jarak antara pusat roda. Lebar adalah jarak antara pelat link (yaitu sedikit lebih dari lebar rol untuk memungkinkan untuk pembersihan). 2. Tangan kanan digit dari rantai menunjukkan standar 0 = normal, 1 = rantai ringan, 5 = rantai bushing rollerless. 3. Angka kiri menunjukkan jumlah perdelapan inci yang membentuk lapangan. 4. Sebuah "H" berikut nomor standar menunjukkan rantai berat. Sejumlah ditulis dgn tanda penghubung berikut menunjukkan nomor standar untai ganda (2), triple-untai (3), dan seterusnya. Jadi 60H-3 menunjukkan angka 60 kelas berat tiga-untai rantai. Sebuah rantai sepeda rantai khas menggunakan 40 seri dengan kekuatan tarik minimum 3.125 pon (1.417 kg ) dan beban kerja 810 (367 kg). Lebar rantai adalah variabel, dan tidak mempengaruhi kapasitas beban.

38

C. Keuntungan Penggunaan Rantai Keuntungan dari pada menggunakan transmisi rantai (chain) adalah: 1) Selama beroperasi tidak terjadi selip, sehingga diperoleh rasio kecepatan yang sempurna. 2) Karena rantai terbuat dari logam, maka ruang yang dibutuhkan lebih kecil dari pada sabuk, dan dapat menghasilkan transmisi yang besar. 3) Memberikan efisiensi transmisi tinggi (sampai 98%). 4) Dapat dioperasikan pada suhu cukup tinggi maupun pada kondisi atmosfer.

D. Kekurangan Penggunaan Rantai Kekurangan yang didapat dari menggunakan transmisi rantai (chain) adalah: 1) Biaya produksi rantai relatif tinggi. 2) Dibutuhkan pemeliharaan rantai dengan cermat dan akurat, terutama pelumasan dan penyesuaian pada saat kendur. 3) Rantai memiliki kecepatan fluktasi terutama saat terlalu meregang.

E. Permasalahan Penggunaan Rantai Permasalahan yang sering terjadi pada penggunaan transmisi rantai ini adalah susahnya mengatur tegangan tang terjadi pada rantai, kemudian perawatan sangatlah dipentingkan dalam transmisi ini, karena apabila jarang dirawat maka akan memperpendek umur rantai dan mengurangi kekuatan dari rantai itu sendiri

39