TUGAS 1

Diberikan sebuah mobil penumpang dengan berat total 1500 kg. Beban roda depan 900 kg, beban roda belakang 600 kg, jarak gandar 2500 mm, tinggi titik berat 550 mm dan jari-jari efektif roda 281 mm. Rem cakeram dengan jari-jari cakeram rata-rata 94 mm dipakai untuk roda depan, dan rem drum macam muka-belakang dengan jari-jari drum sebesar 114 mm dipakai untuk roda belakang. Dimisalkan pada waktu pedal diinjak dengan gaya Q≤30 kg, akan menimbulkan tekanan minyak Pw (kg/cm2) sebagai berikut:

Untuk Q ≤ 21,3 kg, Pw = 2,37Q – 4,49 dan

Untuk Q > 21,3 kg, Pw = 0,92Q + 26,4

Diameter silinder untuk roda depan 52,7 mm dan untuk roda belakang 19,05 mm. Untuk merencanakan rem cakeram dengan koefisien gesek lapisan μD = 0,38, sudut kontak lapisan roda belakang 250°, dan perlambatan pada titik kunci sinkron 0,6 g. Berapakah besarnya faktor efektivitas rem(FER)B untuk roda belakang? Tentukan juga luas rem roda depan dan belakang, serta lebar rem roda belaang.

PENYELESAIAN

1. W = 1500 kg, WD = 900 kg, WB = 600 kgL = 2500 mm, h = 550 mm, R = 281 mm

2. Roda Depan : Rem CakeramRoda Belakang : Rem drum (macam muka-belakang)Q = 28 kg < 30 kgα’ = 0,6 g (m/s2)

3. dwD = 52,7 mm, dwB = 19,05 mm, rd = 94 mm, rb = 114 mmμ = 0,38θd + θb = 250°

4. Pw = 2,37Q – 4,49 (θ ≤ 21,3 kg)Pw = 0,92Q – 26,4 (Q ≤ 21,3 kg)

5. WdD = 900 kg + 0,6 (550 mm/2500 mm) x 1500 kg= 900 kg + 198 kg= 1098 kg

WdB = 600 kg - 0,6 (550 mm/2500 mm) x 1500 kg= 600 kg – 198 kg= 402 kg

6. BID = 0,6 x WdD

= 0,6 x 1098 kg = 658,8 kgBIB = 0,6 x WdB

= 0,6 x 402 kg = 241,2 kg

7. AwD = (π/4) x dwD

= (3,14/4) x 5,272 mm = (3,14/4) x 27,77 = 21,79 cm2

AwB = (π/4) x 1,9052 mm = (3,14/4) x 1,9052 mm = (3,14/4) x 3,62 = 2,84 cm2

8. Q = 28 kg > 21,3 kgPw = 0,92 (Q) + 26,4

= 0,92 x 28 + 26,4 = 52,2 kg/cm2

9. (FER)D= 2 μD = 2 x 0,38 = 0,76

10. BdD = 2 x (FER)D x AwD x Pw x (rd/ R)= 2 x 0,76 x 21,79 cm2 x 52,2 kg/cm2 x (94 mm/281mm) = 1728,90 kg x 0,33 = 570,53 kg

0,6 = (BD )d−(W D

W)

(hL)

0,6 =

(BD )b−(W bW

)

(hL)

0,6 = (BD )d−( 900kg

1500 kg)

(550mm

2500mm)

0,6 =

(BD )b−( 600kg1500kg

)

(550mm

2500mm)

0,6 = (BD )d−(0,6)

(0,22) 0,6 =

(BD )b−(0,4 )(0,22)

0,132 = (BD )d−(0,6) 0,132 = (BD )d−(0,4 )(BD )d = 0,6 + 0,132 (BD )b = 0,4 + 0,132

= 0,732 = 0,532

11. BDd = BdD

BdD+BdB

0,732 = 570,53

570,53+B dB417,62 + 0,732 BdB = 570,530,732 BdB = 152,91

BdB = 152,910,732

BdB = 208,89 kg

12. BdB = 2 (FER)B (Awb) (Pw) (rb/R )208,98 kg = 2 (FER)B (2,84 cm2) (52,2 kg/cm2) (114/281)208,98 kg = 120,07 (FER)B

(FER)B = 208,98kg120,07kg

(FER)B = 1,7413. V = 100 km/h

v = 100 x100m3600 s

v = 27,8 m/s

14. Ek = (1/2) (Wg

) (v)2

= (1/2) (1500/9,81) (27,8)2

= (1/2) (152,91) (772,84)= 59087,48 kg. m

15. V = 0,6 x g x te

27,8 = 0,6 (9,81) te

te = 4,73 s

16. Kld = 0,52 kg.mm/m2.s < 0,65 (kg.mm/m2.s)Klb = 0,12 kg.mm/m2.s < 0,18 (kg.mm/m2.s)

17. Kld = Ek (Bd )b2 Ald te

0,55 = 59087,48kg .m ¿0,732 ¿2 Ald 4,732

5,203 Ald = 43252,04Ald = 8312,92 mm2 Satu sisi Ald/2 = 4156,45 mm2

Klb = Ek (Bd )d2 Ald te

0,12 = 59087,48kg .m ¿0,532 ¿2 Ald 4,73

1,14 Alb = 31424,54 kg mAlb = 27574,16 mm2

(π/180°) x 250° x rb x bB = Alb

(3,14/180°) x 250° x 114 x bB = 27,574 mm2

497,176bB = 27,574 mm2

bB = 27,574mm497,17 bB

= 55,46

18. (FER)D= 0,76(FER)B = 1,74Ald = 4156,45 x 2 (mm2)Alb = 27574,16 mm2

bB = 55,46 mm