TUGAS RANCANGAN ELEMEN MESIN I

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang Perencanaan Melihat dan memperhatikan penduduk bangsa kita yaitu bangsa Indonesia yang semakin cepatnya perkembangan teknologi dalam industri maka untuk meringankan atau mempercepat perkembagannya, manusia atau kita membutuhkan satu alat yang dapat mempermudah pekerjaannya, salah satunya adalah kendaraan bermotor.

Dimana bagian-bagian yang terpenting pada kendaraan adalah transmisi.

Transmisi adalah merupakan salah satu elemen mesin yang menghubungkan poros yang bergerak dengan putaran yang sama dalam meneruskan daya, serta dapat melepaskan hubungan kedua poros tersebut dengan baik dalam keadaan diam dan berputar dengan sempurna sebagaimana biasanya.

Memperhatikan dan melihat pentingnya sebuah kopling pada suatu mesin mobil demi memudahkan dan memperingan kerja kita atau manusia, maka saya sebagai seorang mahasiswa tekhnik mesin berusaha untuk merancang suatu unit kopling plat yang banyak dipakai pada kendaraan bermotor yang banyak digunakan oleh manusia.

1.2. Tujuan Perencanaan Sebagai tujuan umum perencanaan ini adalah untuk mengetahui sejauh mana pemahaman mahasiswa terhadap mata kuliah elemen mesin.

Tujuan khusus dari perencanaan ini adalah sebagai berikut:

a. Dapat menentukan jenis bahan dan dimensi dengan memperhitungkan dan jenis bahan yang digunakan.

b. Dapat merancang kopling plat tunggal dari tipe pegas diafragma masing-masing.

c. Dapat mengatasi atau menganalisa masalah atau keluhan - keluhan yang terjadi pada kopling dan plat tunggal yang tipe - tipe pegas diafragma

d. Dapat mengaplikasikan ilmu yang dapat atau dipelajari diwaktu bangku kuliah kelapangan atau kemasyarakat.

1.3. Batas Perencanaan Membatasi masalah yang akan dibahas pada perencanaan ini, menyangkut perencanaan bagian-bagian utama yang ada pada perangkat kopling adalah sebagai berikut ;

Poros

Poros harus dihitung kekuatan bahannya dan dimensinya

Spline dan naf

Pada spline dan naf diperhitungkan tegangan - tegangan atau gaya- gaya pada spline dan naff

Plat gesek

Pada plat gesek ini diperhitungkan tegangan - tegangan momen kerja penghubung, umur plat gesek serta dimensi plat gesek

Pegas matahari( diafragma spring )

Pegas matahari diperhitungkan tegangan yang terjadi, dimensi dan lendutannya.

Pegas kejutan

Pegas kejut ini diperhitungkan kekuatan yang dapat diterima kejutan oleh pegas dan lendutannya

Bantalan

Pada bantalan ini yang diperhitungkan gaya - gaya yang bekerja pada bantalan umur bantalan dan dimensi bantalannya

Baut

Baut ini harus diperhitungkan kekuatan yang dapat ditahan oleh baut, serta dimensi bautnya

Paku keling

Paku keling ini harus diperhitungkan kekuatan yang dapat diterima atau yang dapat ditahan oleh paku keling dan bahan yang dapat dingunakan untuk paku keling

Paku keling ini diperhitungkan kekuatan yang dapat diterima oleh paku keling dan bahan yang digunakan

1.4. Cara Kerja Kopling Bila tuas kopling atau pedal kopling dipijak atau ditekan maka bantalan - bantalan pembebas bergerak dan mendesak tuas - tuas penekan, akibatya pelat penekan tertarik kebelakang sehingga pelat kopling merenggang dengan demikian poros input transmisi berhenti berputar

Apabila pedal kopling dilepaskan maka tenaga mesin atau putaran dapat dipindahkan kembali ke poros imput transmisi dengan gaya gesekan dari pelat penekan meneruskan putaran keroda belakang sehingga kendaraan dapat berjalan kembali.

biasanya kopling bekerja pada saat mau dijalankan di pergantian transmisi maupun pada saat mau direm atau diberhentikan

.

Gambar 1. Kopling GesekKETERANGAN GAMBARNoNama Komponen

Jumlah Komponen

1.Poros Engkol1 Buah

2.Baut Pengikat Poros Engkol6 Buah

3.Fly Wheel1 Buah

4.Paku Kling16 Buah

5.Baut Pengikat Rumah Kopling6 Buah

6.Rumah Kopling1 Buah

7.Diafrgma Spring12 Buah

8.Release Bearing1 Buah

9Poros Yang Digerakkan( Input Shaft )1 Buah

10Pelat Kopling 2 Buah

11.Pelat Penekan 1 Buah

12.Pegas Kejut6 Buah

13.Alur Input Shaft10 Buah

BAB II TEORI DASAR

2.1. kopling Kopling berfungsi sebagai sambungan dua buah poros atau sambungan poros elemen, kadang - kadang kopling harus ikut berputar dengan poros dengan terus menerus. Dilihat dari prinsip kerjanya kopling dapat dibagi antara tiga jenis yaitu sebagai berikut :

1. Kopling Tetap 2.Kopling Tidak Tetap

3. Kopling Elastis2.2. Jenis-jenis Kopling

Kopling Tetap

kopling tetap adalah: suatu elemen yang dipergunakan untuk menghubungkan dua buah poros yang sifatnya tetap dan segaris. Kopling ini dapat disambungkan dan diputuskan apabila penggeraknya berhenti. Jadi dapat disimpulkan bahwa kopling ini selalu pada posisi atau keadaan berhubungan.macam-macam kopling tetap adalah sebagai berikut dan seperti pada gambar dibawah :

a. Kopling Kaku:

- Kopling bush

Gambar 2.1 Kopling kaku

- Kopling flens kaku

Gambar 2.2 Kopling bush

- Kopling tempa

Gambar 2.3 Kopling tempa

b.Kopling Fleksibel (luwes): - Kopling flens luwes

Gambar 2.4 Kopling flens luwes

- Kopling karet ban

Gambar 2.5 Kopling karet ban

- Kopling karet bintang

Gambar 2.6 Kopling karet bintang

- Kopling gigi

Gambar 2.7 Kopling gigi

- Kopling rantai

Gambar 2.8 Kopling rantai

c. Kopling Universal - Kopling universal bloc

- Kopling universal kecepatan tetap

Gambar 2.9 Kopling universal Kopling Tak Tetap Kopling tak tetap adalah suatu elemen mesin yang menghubungkan poros yang digerakkan dengan poros penggerak, dengan putaran yang sama dengan meneruskan daya serta dapat memutuskan hubungan dua poros, baik dalam keadaan diam maupun berputar. Kopling ini dapat meneruskan atau menghentikan putaran dari poros yang digerakkan pada saat mesin bekerja bila saat mesin diperlukan.

Macam Macam Kopling tak tetap adalah sebagai berikut:

a. Kopling Cakar

kopling cakar ini adalah meneruskan daya dengan kontak positif atau

tidak dengan perantara gesekan sehingga tidak terjadi slip.

Gambar 2.10 Kopling cakar

b. Kopling Plat.

Kopling plat ini adalah meneruskan momen dangan putaran, dengan demikian pembebanan yang berlebihan pada poros penggerak pada waktu dihubungkan dapat dihindari, selain itu karena dapat terjadi selip kopling ini sekaligus juga dapat berfungsi sebagai pembatas momen.

Menurut platnya kopling ini dibagi atas dua bagian yaitu : kopling plat tunggal dan kopling plat banyak, serta menurut pelayanan kerjanya dibagi atas dua bagian yaitu : dengan cara hidrolik dan cara mekanik.Gambar 2.11 Kopling Plat

c. Kopling friwil

kopling ini dapat meneruskan momen dalam suatu arah putaran, sehingga putaran yang berlawanan arahnya susah dicegah dan diteruskan. Cara kerjanya dapat berdasarkan efek biji dari bola atau roll.

Gambar 2.12 Kopling friwild. Kopling Kerucut

Kopling kerucut adalah suatu kopling gesek dengan konstruksi sederhana dan mempunyai keuntungan dimana gaya aksial yang kecil dapat ditransmisikan momen yang besar. Kopling macam ini banyak digunakan pada dahulu kala, tetapi sekarang tidak lagi, karena daya yang ditransmisikan tidak seragam. Kopling kerucut menggunakan bidang gesek yang berbentuk bidang kerucut.

Gambar 2.13 Kopling kerucut2.3 Spesifikasi Tugas

Merencanakan sebuah kopling gesek dengan data-data sebagai berikut :

Daya (P) 125 ps dan Putaran (n) 2900 rpm pada Mitsubishi Colt Diesel. Pemilihan ini digunakan untuk menyelesaikan Tugas Rancangan Elemen Mesin .

a. Garis besar pemindah daya.Pemindah daya (Drive Train) adalah sejumlah mekanisme yang memindahkan tenaga yang dihasilkan oleh mesin untuk menggerakkan roda-roda kendaraan. Dalam hal ini yang termasuk kedalam pemindah daya adalah Kopling, Differensial (Gardan), dll. Tapi dalam hal ini kita akan membahas tentang KOPLING.

1. Pengertian Kopling

Kopling (Cluth) terletak diantara mesin dan transmisi, yang dimana mempunyai fungsi untuk menghubungkan dan memutuskan tenaga dari mesin ke transmisi melalui kerja pedal selama perkaitan roda gigi. Demikian juga kopling dapat memindahkan tenaga secara perlahan-lahan dari mesin ke roda-roda penggerak (drive wheel) agar gerak mula kendaraan dapat berlangsung dengan lembut dan perpindahan roda - roda gigi trasmisi dapat lembut sesuai dengan jalannya kendaraan. Dalam hal ini kopling mempunyai syarat - syarat yaitu :

Harus dapat menghubungkan transmisi dengan mesin secara lembut Pada saat menghubungkan ke transmisi harus dapat memindahkan tenaga tanpa slip Harus dapat membebaskan hubungan dari transmisi dengan sempurna dan cepat.2. Rangkaian Kopling

Kopling (cluth) terdiri dari beberapa bagian seperti diperlihatkan pada gambar 2.14 dan 2.15 dibawah. Tutup kopling (cluth cover) terikat pada roda penerus (flywheel) yang terikat oleh beberapa baut dan berputar bersama-sama dengan plat kopling sesuai dengan kecepatan.

Gambar 2.14 Penampang rakitan kopling

Gambar 2.15 Penampang rakitan kopling

3.Fungsi Bagian-bagian Kopling

a.Release Fork (Garpu pembebas)

Sebagai penekan release bearing dan penerima tekanan dari fluida yang ditekan oleh pedal kopling melalui release cylinder (master klose bawah)

b.Release Bearing ( Bantalan atau Bearing)

Sebagai penerima tekanan dari release fork dan penekan pegas diapragma.

c.Cluth Cover (Rumah Kopling)

Sebagai tempat dari komponen diafragma spring, Pressure Plate, dll.

d.Diapragma Spring (Pegas Diapragma)

Sebagai pelepas pressure plate dari disch cluth ketika mendapat tekanan dari release bearing.

e.Pressure plate (Plat Penekan)

Sebagai penekan cluth disch disaat terjadi putaran dari mesin.

f.Cluth disch (Kopling)

Inilah yang dimaksudkan sebagai kopling yang berguna sebagai penghubung dan pemutus putaran dari mesin.

4. Mekanisme Penggerak

Ada 2 tipe kopling yang dibedakan berdasarkan cara kerja kopling yaitu :

a.Tipe Kopling Mekanis

Kopling mekanis (Mechnical Cluth) terdiri dari beberapa bagian seperti yang diperlihatkan seperti pada gambar 2.16 dibawah. Pada tipe ini, perpindahan pedal kopling diteruskan secara langsung oleh Kabel.

Gambar 2.16 Kopling Tipe Mekanis

b. Tipe Kopling Hidraulis

Konstruksi kopling hidraulis (Hydtolic Cluth) seperti pada gambar 2.17. Pada tipe ini pergerakan pedal kopling dirubah oleh master silinder menjadi tekanan hidraulis kemudian diteruskan ke garpu pembebas melalui silinder pembebas. Pada tipe ini perpindahan pedal kopling diteruskan secara langsung oleh Fluida.

Gambar 2.17 Kopling Tipe Hidraulis

Perbedaan antara kedua tipe kopling ini adalah :Kopling Mekanis Menggunakan kabel dan Kopling Hidraulis menggunakan Fluida.

5.Cara Kerja Kopling

Sesuai dengan pembahasan tugas ini, Colt Diesel Turbo ini menggunakan tipe kopling hidraulis, yang dimana mempunyai cara kerja yaitu setelah adanya gaya yang diberikan ke pedal kopling atau pergerakan maka gaya tersebut dirubah oleh master silinder (master silinder) menjadi tekanan hidrolis kemudian diteruskan ke silinder pembebas (release silinder) kemudian meneruskan ke release fork (garpu pembebas), kemudian meneruskan tekanan ke release bearing (bantalan), dan meneruskan ke diapragma spring (pegas diapragma), dan ketika sampai di diapragma spring maka pressure plat (plat penekan) tidak lagi menekan disch cluth (kopling) sehingga putaran dari mesin terputus, setelah terputus maka dapat digunakan untuk menambah speed (kecepatan) pada kendaraan.

Demikian juga sebaliknya ketika pedal dilepas maka komponen kopling secara keseluruhan kembali ke posisi semula. Demikianlah cara kopling bekerja.

2.4 Bantalan (Bearing)

Bantalan adalah suatu elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak-baliknya dapat berlangsung secara halus, aman, dan mempunyai kwalitas umur yang memuaskan (untuk mengurangi gesekan). Dalam merancang, bantalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka seluruh sistem akan menjadi kurang baik karena fungsi utamanya adalah untuk mengurangi gesekan dan komponen lainnya kurang dapat bekerja dengan semestinya. Istilah bantalan kontak bergulir (rolling contack bearing), bantalan anti - gesekan (anti friction bearing), dan bantalan bergelinding (rolling bearing) semua ini dipakai untuk menjelaskan kelas bantalan di mana beban utama dialihkan melalui elemen pada titik kontak yang menggelinding, jadi bukan pada persinggungan yang meluncur. Pada suatu bantalan rol gesekan awal kira - kira dua kali gesekan setalah berputar, walaupun gesekan ini masih dapat diabaikan dibandingkan dengan gesekan awal pada bantalan luncur. Beban, kecepatan, dan viskositas kerja dari bahan pelumas jelas mempengaruhi sifat gesekan dari bantalan rol.

2.4.1 Jenis Bantalan

Bantalan dibuat untuk menerima beban radial murni, beban aksial, atau beban gabungan (beban aksial dan beban radial).

a.Bantalan Peluru

Gambar 2.18Tata nama bantalan peluru

Tata nama bantalan peluru seperti pada gambar 2.18 diatas yang menunjukkan juga keempat bagian utama dari dari bantalan yaitu cincin luar, cincin dalam, elemen peluru, atau rol, dan pemisah. Adapun jenis-jenis dari bantalan peluru yaitu:

a b c

de

f

gGambar 2.19 Jenis-jenis bantalan peluruKeterangan :

a.Bantalan Berkontak Sudut

Bantalan yang berkontak sudut menyediakan kapasitas beban aksial yang lebih besar.

b.Bantalan Berpelindung

Bantalan ini mempunyai pelindung tetapi bukanlah satu lingkaran yang penuh tetapi cukup memberi ukuran yang dapat melindungi bentalan dari kotoran.

c.Bantalan Bersegel

Bantalan bersegel hanyalah suatu metoda yang digunakan untuk menyegel pelumas sampai seumur bantalan tersebut.

d. Bantalan Baris Ganda

e. Bantalan Berpenyesuaian Sendiri

Bantalan ini untuk menahan ketidaklurusan atau lendutan poros, karena dapat menyesuaiakan.

f.Bantalan Aksial.

g.Bantalan Berpenyesuaian Aksial Sendiri.

Jenis bantalan peluru ini biasanya digunakan pada poros transmisi.

b.Bantalan Rol

a

b

c

de

fGambar 2.20 Jenis-jenis bantalan rol

Keterangan :a.Bantalan Rol Lurus

Bantalan ini akan menerima beban yang lebih besar dari bantalan peluru dari ukuran yang sama karena mempunyai bidang kontak yang lebih besar, sehingga ketidaklurusan yang kecil saja akan menyebabkan roller tersebut menjadi miring dan keluar dari garisnya. Untuk alasan ini penahan haruslah kuat. Pada bantalan ini tidak menerima beban aksial.

b.Bantalan Rol Aksial Berbentuk Bola

Bantalan ini sangat berguna pada beban dan ketidaklurusannya yang besar. Karena elemen yang berbentuk bola mempunyai keuntungan karena bertambahnya luas bidang kontak sewaktu beban bertambah besar.

c.Bantalan Rol Kerucut Aksial

d.Bantalan Rol Jarum

Bantalan ini berguna untuk arah radial yang terbatas, dan bantalan ini mempunyai kapasitas beban yang tinggi .

e.Bantalan Rol Kerucut (e dan f)

Bantalan ini menggabungkan keuntungan dari bantalan peluru dan bantalan rol lurus, karena bantalan ini dapat menerima beban radial atau aksial dari setiap kombinasi kedua-duanya. Bantalan ini mempunyai kapasitas penerimaan beban yang tinggi dari bantalan rol lurus.

Jenis bantalan ini biasanya dipakai untuk bantalan kendaraan berat seperti coltdiesel, intercooler, karena bantalan rol ini dibuat pada roda dan kopling joint universal.

2.5 BAUT

a.ULIR

Untuk memasang mesin atau mengikat komponen dengan komponen lainnya sangatlah dibutuhkan baut untuk menghindari gerakan terhadap sesamanya. Ulir pengikat pada umumnya mempunyai profil penampang berbentuk segitiga sama kaki. Jarak antara satu puncak dengan berikutnya dari profil ulir disebut jarak bagi.

Gambar 2.21Nama-nama bagian ulirKeterangan gambar :

1.Sudut ulir5.Diameter luar dari ulir luar

2.Puncak ulir luar6.Diameter dalam dari ulir dalam

3.Jarak bagi7.Diameter luar dari ulir dalam

4.Diameter inti dari ulir luar

Ulir juga dapat berupa ulir kanan dan ulir kiri. Dimana ulir kanan adalah akan bergerak maju kedalam jika diputar searah jarum jam, dan ulir kiri akan bergerak maju apabila diputar berlawanan arah jarum jam.

Gambar 2.22 Ulir kanan dan ulir kiri Adapun ulir mempunyai jenisnya yang ditinjau dari bentuk profil penampangnya yaitu Ulir segitiga, persegi, gigi gergaji, dan bulat. Bentuk persegi, trapesium dan gigi gergaji pada umumnya dipakai untuk penggerak atau penerus gaya, sedangkan ulir bulat dipakai untuk menghindari kemacetan karena kotoran. Tapi yang banyak dipakai adalah ulir segitiga.

Ulir segitiga dikelompokkan lagi menurut jarak baginya dalam ukuran metris (mm) dan inch (inchi) dan menurut ulir kasar dan ulir halus.

b.BAUT

Baut digolongkan menurut bentuk kepalanya, yaitu segienam, soket segienam dan kepala persegi. Baut dan mur dapat dibagi yaitu baut penjepit, baut untuk pemakaian khusus, sekrup mesin, sekrup penetap, sekrup pengetap, dan mur. Dibawah diterangkan beberapa jenis baut penjepit yaitu :

a).Baut tembus untuk menjepit dua bagian melalui lubang tembus, dimana jepitan di ketatkan dengan sebuah mur.

b).Baut tap untuk menjepit dua bagian, dimana jepitan diketatkan dengan ulir yang di tapkan pada salah satu bagian.

c).Baut tanam merupakan baut tanpa kepala dan diberi ulir pada kedua ujungnya, untuk dapat menjepit dua bagian, baut ditanam pada salah satu bagian yang mempunyai lubang berulir dan jepitan diketatkan dengan sebuah mur.

a.Baut tembusb.Baut tap

c.Baut tanamGambar 2.23 Jenis baut penjepitBAB III PERHITUNGAN3.1POROS

Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama - sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros.

Poros ini mendapat beban puntir atau puntiran murni dan lenturan. Daya ditransmisikan keporos ini melalui kopling, roda gigi, sproket dan lain - lainnya: spindle dan poros ganda. Pada perencanaan ini kita akan merencanakan sebuah poros transmisi.

Gambar 3.1 Poros

Berdasarkan spesifikasi tugas, daya nominal output motor penggerak adalah 125 PS dan putaran mesin 2900 rpm. Karena terjadi kejutan pada kopling pada waktu meneruskan daya, jadi daya yang diperlukan adalah daya maksimum, Maka untuk ini perlu adanya factor koreksi.

disini factor koreksi diambil Fc = 1,0 (daya normal) Sularso, Hal 7 tabel 1.6

Apabila data-data yang diketahui adalah sebagai berikut :

Daya ( N )

=125 ps

Putaran (n)

= 2900 rpm

Pd

= daya rencana

fc

= factor koreksi

maka Pd

= Fc x p

= 1,0 x 74

= 125 ps

karena satuan daya yang kita ketahui adalah PS maka harus dikalikan dengan 0,735 untuk mengubah kW. 1PS = 0,735 kW ... Sularso, Hal 7

maka pd

=125 x 0,735

= 91.875 kW

sehingga momen rencana adalah :

T = ... Lit 1, Hal 7 =

2900

= 30875.4 kg.mm

Dimana Pd= Daya Rencana ( kw )

=Putaran Poros Mesin (rpm)

Tegangan Geser yang diijinkan

Untuk menghitung tegangan geser yang diijinkan (a) pada poros yang direncanakan pengaruh konstruksi tegangan perlu diambil factor keamanan (SF1) dengan kekuatan yang dijamin 6,0 untuk bahan S-C dengan pengaruh masa dan baja paduan dan pengaruh kekerasan permukaan juga perlu diperhitungkan maka dapat dinyatakan (SF2) dengan harga sebesar 1,3 sampai 3,0 ... Sularso, Hal 8

Untuk bahan poros direncanakan bahan S55C-D yaitu baja karbon di finis dingin dengan kekuatan tarik.

= 72 kg /

EMBED Equation.3 lampiran tabel 2

= 6,0 ( untuk bahan S-C ) Sularso, Hal 8

= 1,3 sampai 3,0 maka dalam hal ini diambil sebesar hingga

a = .. Lit 1 Hal 8

=

= 9,23 kg/mm2Diameter poros (ds)

Sewaktu meneruskan putaran terjadi kejutan maka diambil faktor koreksi momen puntir (Kt) dan juga factor koreksi pembebanan lentur(Cb), Sularso, Hal 8

Faktor koreksi momen puntir (Kt) yang di anjurkan ASME adalah :

1,0

jika beban dikenakan secara halus

1,0-1,5

jika terjadi sedikit tumbukan atau kejutan

1,5-3,0

jika beban dikenakan dengan tumbukan atau kejutan yang besar

Faktor koreksi pembebanan lentur (cb) antara 1,2 2,3 (jika diperkirakan tidak terjadi pembebanan lentur maka cb diambil 1,0)... Sularso, Hal 8

Dalam perencanaan ini Kt diambil 2,0 dengan memperhitungkan tidak ada terjadi pembebanan lentur maka diameter poros (ds).

ds

= . Lit 1 Hal 8

= = 27,84 mm

Besar ds yang diambil 28 mm Sularso, Hal 9 tabel 1.7

Bila momen rencana (T) dibebankan pada suatu diameter poros (ds) maka tegangan geser yang terjadi pada poros () adalah

= Lit 1 Hal 7

=

EMBED Equation.3

= 2,9 kg.mm2maka

= 2,9 < 9,23

Poros aman terhadap tegangan yang terjadi.

3.2SPLINE Spline

Fungsi Spline adalah untuk menghubungkan daya dari poros output melalui plat gesek. Spline atau poros bintang merupakan suatu poros yang mempunyai gigi luar pada poros dan gigi dalam dengan jumlah gigi yang sama pada naf dan saling berkaitan satu sama lainnya, sehingga plat gesek dapat berputar bersama dengan poros bintang dan dapat berderajat sejajar dengan sumbu poros.

Gambar 3.2 Spline

Dimana :

b= lebar spline

h= tinggi spline

D= diameter luar poros

ds= dimeter dalam poros

Dalam perencanaan ini jumlah spline yang di rencanakan 10 buah. Untuk spline umumnya bahan yang digunakan mempunyai kekuatan tarik lebih dari 60 kg/mm2 atau lebih kuat dari porosnya ............. Kiyokatsu Suga, Hal 25sebagai berikut D= 0,66.D

b= 0,66.D

h= 0,07.D

i= 0,75 sampai 1,5 x ds Kiyokatsu Suga, Hal 27

n= 10 buah (jumlah spline)

ds= 28 mm diameter poros

sehinggaDspline= ds . i

Dspline= 28 . 1,1

= 30,8 mm = 31,5 mm

jadibspline= 0,12 . 31,5 = 3,7 mm

hspline= 0,12 . 31,5 = 3,7 mm

Lspline= 1,2 . 31,5 = 37,8 mm

Harga 1,2 diambil dari harga standard

Jika momen rencana dari poros (T) dan diameter poros (ds) maka, gaya tangensial spline pada poros adalah :

F=lit I Hal 25

=

= 900,92 kg

Sehingga tegangan geser yang diizinkan (ka) yang ditimbulkan bila diketahui panjang spline ( l ) adalah :

ka

=lit1 Hal 25

=

= 6,44

Sedangkan tegangan geser yang diijinkan adalah

= Lit 1 Hal 25Bahan untuk spline sama dengan bahan untuk poros baja karbon di finis dingin S55C-D dan pada umumnya pasak mempunyai kekuatan tarik lebih dari = 60 kg /dan lebih kuat daripada poros. Harga umumnya diambil 6 dan harga yaitu ... Kiyokatsu Suga, Hal 251 - 1,5jika beban secara perlahan lahan

1,5 - 3jika dikenakan dengan tumbukan ringan

2 - 5jika dikenakan secara tiba tiba dan dengan tumbukan berat

sehingga

ka= (3 : Jika dikenakan secara tiba-tiba)

= 4,44

Jadi, dapat diambil kesimpulan bahwa gaya tangensial (F) yang besar dapat disesuaikan dengan panjang daripada spline. Yaitu F = 900,92 kg dan panjang (L) = 3,7 cm

Perencanaan untuk spline cukup baik

3.3 NAF

Naf terikat menjadi satu dengan plat kopling gesek dan dapat bergerak secara aksial degan bebas pada poros sepanjang spline, untuk bahan naf sama dengan bahan spline yaitu S55C-D

Gambar 3.3 Nafluas bidang jepit naf adalah

A =

dimana

h = tinggi alur dalam 3,7 mm

l= panjang 31,5 mm

n= jumlah naf 10 buah Harga-harga dari semua ini dapat dari perhitungan spline maka :

A =

= 116

sehingga tegangan geser yang terjadi pada naf adalah

=

=

= 7,76

Tegangan geser yang diijinkan ( ) adalah

= Lit 1 Hal 8Dimana berkekuatan tarik bahan 80 S55C-D

= 6

= 3 Maka

=

= 13,33

jadi 13,33 > 18 Dari hasil perhitungan Naff diatas konstruksi aman3.4 KOPLING PLAT ( PLAT GESEK)

Kopling plat adalah suatu kopling yang menggunakan satu plat atau lebih yang dipasang di antara kedua poros serta membuat kontak dengan poros tersebut sehingga terjadi penerusan daya melalui gesekan antara sesamanya. Konstruksi kopling ini cukup sederhana dan dapat dihubungkan dan dilepaskan dalam keadaan berputar.

Gambar 3.4 Plat Kopling

Karena bidang yang terlalu dekat pada sumbu poros hanya mempengaruhi yang kecil saja pada pemindahan momen, maka perbandingan jarang lebih rendah dari 0,5. .. Kiyokatsu Suga, Hal 62

Pada perencanaan ini bahan plat yang di pergunakan adalah antara besi cor dan asbes yang bekerja pada kondisi kering Kiyokatsu Suga, Hal 63 tabel 1.3Koefesien gesek () untuk bahan paduan antara besi cor dengan asbes sebesar 0,35- 0,65 dan untuk Pa adalah 0,007- 0,07. Kiyokatsu Suga, Hal 63Pada perencanaan ini diambil koefesien gesek bahan 0,35 dan Pa 0,05

dan perbandingan diamater diambil 0,8.Besarnya gaya tekanan pada bidang gesek tidak terbagi rata pada seluruh permukaan tersebut. Besar gaya tekan pada permukaan bidang geser :

F= ... Lit 1 Hal 62

F=

=

= 0,014

Dengan jari - jari rata - rata

rm = (D1 D2)/4 . Lit 1 Hal 59

(0,8 1)D2/4 = 0,45 D2Dengan momen T = F.rm Lit 1 Hal 63

12613 = 0,35 x 0,014 x 0,45 D2 = 2,205x10-3

12613 = 2,205x10-3

D2 =

= 190,48 mm = 190 mm

D2 = 190 mm

D1 = 0,8 x 190 =152 mmGaya tekanan yang bekerja dipermukaan bidang aspek adalah :

F= 0,014.

= 0,014.

= 323,45 kg

Momen akibat beban pada plat gesek adalah : 1= 974. Lit1Hal 65

Dimana FGaya yang ditimbulkan oleh beban 806,4 kg

VKecepatan beban

V=

dimana: Dm=

=

Dm= 171 mm = 0,171 m

= Putaran motor = Putaran poros = 2900 rpm

= Koefisien gesekan = 0,35

Maka V= .0,171.2900 = 1557,126 m/ menit

T1= 974

= 0,196 kg.mmDidalam perencanaan ini diameter roda gaya ( Dmp) diambil sebesar

782 mm 0,782 mm

Efek total roda gaya terhadap kopling adalah : 3,0 kg.

Momen rencana (Ta) yang diperlukan mencapai jangka waktu penghubung yang direncanakan :

Ta = +Tl .. Lit 1 Hal 67

dimana Nr = Putaran relative poros

= n1-n2 (n2 direncanakan 2600 rpm)

= 2900 rpm 2600 rpm

= 2600 rpm

te = waktu penghubung poros direncanakan 0,6 detik

maka Ta = + 0,196

= 21,57 kg.m

Bila beban dikenakan berat dari permukaan maka dipilih kopling Tdo sebagai kapasitas momen gesek dinamis dalam daerah sebagai berikut :

Tdo > Ta . f ... Lit 1 Hal 67

Dimana : f = factor keamanan untuk memilih kopling tak tetap ini dapat dilihat dari table 3.3 (Sularso, Hal 69), sedangkan momen gesek dinamisnya untuk pemilihan nomor kopling ...... (Sularso, Hal 69)Dalam hal ini diperoleh harga f = 2 untuk macam penggerak mula yaitu motor diesel 4 silinder

maka F. Ta = 2 . 21,57 kg.m

= 43,14 kg m

Harga momen dinamis puntir ( Tdo ) diambil sebesar 50 kg.m dan puntiran relative 1000 rpm maka diperoleh nomor kopling 60... Kiyokatsu Suga,Hal 693.4.1 WAKTU KERJA

Pada permulaan perhitungan, momen percepatan yang diperlukan untuk memenuhi waktu penghubungan te yang dicari lebih dahulu dan momen puntir serta nomor kopling ditentukan. Kopling yang dilakukan plat gesek dalam jangka waktu penghubung yang sesungguhnya adalah :

... Lit 1 hal 70

Dimana :

= waktu menghubungkan yang sesungguhnya

= efek total roada gaya

nr= putaran relatif 1300 rpm

T1= momen akibat beban pada plat gesek = 0,254 kg.mm

Tdo= momen puntir dinamis 50 kg.m

maka

=

= 0,25 detik

jadi te > 0,6 detik > 0,25 detikkonstruksinya aman

3.4.2 KERJA PENGHUBUNG

Kerja penghubung yang terjadi

E= Lit 1hal 70

=

= 1047,12 kg.m /hb

Dengan merencanakan 5 penghubung permenit maka kerja penghubung yang diijinkan untuk motor kopling adalah

Ea = 50 kg.m Lit 1 hal 70 jadi E > Ea

1047,12 k.m > 50 kg .m/hb (konstruksi aman )

3.4.3 UMUR PLAT GESEK

Umur plat gesek diperkirakan karena laju keausan plat gesek pada macam bahan geseknya, kecepatan keliling, tekanan kontak, termperatur dll. Dimana rumus utuk menghitung umur pelat gesek :

Nml = . Lih 1 Hal 72

Dimana :

Nml= umur pelat gesek

= volume keausan yang diijinkan dari pelat 91 cm2

W= Laju keausan bidang gesek

Bahan untuk permukaan gesek dibuat dari paduan sinter besi

Harga W diambil sebesar 4x10-7

E= Kerja penghubung 1047,12 kg.m/hb

Maka Nml= = 2172620,58 cm3/hb

Umur plat gesek dalam tahun (Nmd) didalam perencanaan ini diambil dalam 1 hari bekerja selama 8 jam dan satu tahun 365 hari maka umur plat gesek dengan 1 kali hubungan per menit adalah

Nmd = . Lit 1 Hal 72dimana jumlah tiap tahun = 5.60.8

= 3000 hb/hariDengan 365 hari tiap tahun : 2400 x 365 1095000 hb

Dimana : Nmd =

= tahun2,48Jadi umur plat gesek mencapai 2,5 tahun

3.5 PEGAS MATAHARI (DIFRAGHMA SPRING) Pegas matahari merupakan pegas tekan yang juga disebut Belleville spiring. prinsip kerja pegas matahari berlainan dengan pegas spiral dimana gaya yang bekerja banyak mengalami gaya lengkung yang mengakibatkan terjadinya defleksi. Guna pegas matahari (diaphragm spring) adalah untuk menekan pelat agar ada kontak atau bergesekan dangan flywhell (roda gila) dan juga menarik plat agar terpisah dengan flywhell.

Gambar 3.5 Pegas Matahari (diapragma spring)Dalam hal ini jumlah pegas (x) adalah 12 buah dan bahan pegas dingunakan Carburized orcasehardenied. Dengan kekuatan tarik (Tt) = 2x105 Psi .. Lih 3 Hal 443

Gaya pegas matahari terhadap pelat gesek adalah:

Q2 = 274,4 kg

Perbandingan jari - jari dalam dan luar dari pegas adalah : b/a direncanakan 2,50 . Lampiran tabel 11

diperoleh untuk harga

b Tt/ = 20.630 dan k1 = 5,54 sehingga jari-jari luar adalah

b Tt/= 20.630 Dimana: P = Q2 . S

b = 20.360 /Tt = 2,0 =

= 2,416 in

= 61,47 mm

Jari jari dalam pegas adalah

a =

Tebal pegas yang diperoleh adalah

Tt= K1. Lih 3 Hal 233dimana :E = Modulus elastis beban 30 x 606 lb/in

maka t =

= 0,083 in

= 2,11 mm

Gaya-gaya yang bekerja pada pegas dapat dihitung dengan keseimbangan momen

dimana:b= 64,47mm

k= Direncanakan 20 mm

s= b-k

= 61,47-20 = 41,47 mm

A = Titik kontak antara ruas penekan dengan alat penekan

B= Titik untuk tuas penekan batalan

Q1= Gaya tekan bantalan

Q2= Gaya pegas matahari terhadap alat gesek

C= Engsel

Mc = 0

Q1= kg3.6 PEGAS KEJUT

Pegas kejutan disebut pegas peredam, merupakan salah satu bagian dari kopling yang terletak pada bagian plat gesek. Adapun fungsi dari pegas kejutan adalah untuk meredam getaran, hentakan dan menyimpan energi dengan waktu yang kebih lama, serta mengurangi getaran.

Baja yang paling umum digunakan adalah baja pegas (SUP). Karena dibentuk dari tempur tinggi, maka perlu dilakukan perlakuan panas yang dibentuk.

Dalam perencanaan ini jumlah pegas yang direncanakan adalah sebanyak 6 buah

( Z = 6 buah ) dengan jarak pusat kesumbu poros rm = 60 Gambar 3.6 Pegas KejutGaya-gaya yang bekerja dalam pegas kejutan (Ft)

Ft = T/rm. Lih 4 Hal 207

Dimana : T = Momen puntir rencana 0,254 kg.mm

maka Ft =

= 0,05 kg

Gaya yang bekerja pada tiap pegas ( W1)

W1= Ft/z

=

= 143,1 kg

Bahan yang dipilih untuk pegas adalah SUP 9 dengan kekuatan tarik Tt = 125 kg/mm2 dan batas mulur 110 kg/mm2. lamp tabel 12

Tegangan rencana (Td) adalah tegangan mulur geser dibagi dengan 1,5 untuk kerja ringan, dibagi 1,9 (sama dengan 1,5/0,8). Untuk kerja normal atau rata-rata dan dengan 2,3 (sama dengan 1,5/0,65) untuk kerja berat. Pada perencanaan ini diambil 1,9 karena dianggap kerja normal,maka:

= 57,5 kg/mm2 =58 kg/mm2Tegangan maksimum yang diperlukan dalam lilitan pegas ulir

... Lit 4 Hal 29

=

Dimana K = Faktor tegangan dari wahl

K = Lih 1 Hal 316

C = Indeksi pegas ( C= D/d )

Pada perencanaan ini hanya 4 untuk harga (C) sehingga faktor untuk wahl adalah :

K=

= 1,40 mm

Jadi diameter untuk kawat pegas adalah

d =

=

= 35,2 mm

sehingga tegangan geser maksimum yang terjadi pada permukaan dalam lilitan pegas ulir adalah :

= 1,64 kg/mm2

58 kg/mm2 > 1,64 kg/mm2. ( konstruksi aman )

Diameter rata - rata pegas (D)

D/d= c

D/d= 4

= 4.d

= 4 x 35,2

= 140,8 mm

Lendutan pegas yang terjadi (s)

= .. Lit 1 Hal 318

Dimana :

D= Diameter rata - rata pegas 140,8 mm

W1= Gaya yang bekerja pada tiap pegas 143,1 kg

d= Diameter kawat pegas 35,2 mm

G= modulus geser 8 x 1103 kg/mm2 (lampiran tabel 13)

n= Jumlah lilitan yang aktif dari pegas

dimana n > n + (1,5 sampai dengan 2) dan jumlah lilitan aktif dari

pegas harus lebih dari 3 Lit 1 Hal 317maka =

= 1,2 mm

Konstanta pegas adalah

K= . Lih 1 Hal 318

=

= 11 kg /mm

3.7 BANTALAN

Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros yang mempuyai beban sehingga putaran atau getaran bolak - baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan panjang umur. Bantalan harus kokoh untuk memungkinkan poros atau elemem mesin yang lainnya dapat bekerja dengan baik. Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka seluruh sistem akan menurun atau tidak dapat bekerja dengan semestinya.

Dalam perencanaan ini bantalan yang digunakan adalah bantalan gelinding. Bantalan ini mempunyai kelebihan antara lain gesekannya sangat mudah, pelumasannya sangat mudah dan sederhana.

Gambar 3.7 Bantalan

Pada bantalan terjadi gaya radial (Fr) sebesar

Fr = T/r .. Lit I Hal 25Dimana:T = momen rencana 30875,4 kg.mm

r = jari-jari roda gaya 250/2 = 125 mm

maka Fr = 30875,4

125

= 246,9 kg

Pada bantalan terjadi gaya aksial, sehingga beban aksial equivalen dinamis (P)

P = X Fr + y Fa... Lit1 Hal 135

Harga-harga X dan Y Sularso, Hal 135 tabel 4.9dimana

X = factor aksial = 0,56

y = factor radial = 1,55

Fr = beban radial = 241,5 kg

fa= beban aksial = gaya penekan pegas matahari = 132,34 kg

Maka

P= 0,56.241,5 + 132,34 .1,55

= 340,21 kg

Factor umum beban bantalan (fh)

bantalan bola aksial yang digunakan disini untuk bekerja bisa dari lampiran tabel 16 dapat diketahui lamanya umur bantalan dan umur pemakaian biasanya pada auto mobil adalah 5000 sampai dengan 15000 jam sehingga factor umur bantalan adalaha :

Lh= 500 fh3 . Lit 1 Hal 136

dimana Lh= Umur nominal

= 5000 jam harga yang dipilih

Jadi Fh =

EMBED Equation.3

= 3,10 jam

Dari persamaan diatas dapat ditentukan besar beban nominal spesifik (C) yaitu :

C =

Fh = factor umur bantalan = 3,8jam

P= beban equivalen dinamis = 340,21 kg

Fn = factor kecepatan

maka

Fn= (33,3/4200)1/3 = 0,26 jam

maka

C = = 4972,3Dominan spesifik (c) diambil 4972,3 kg. Sehingga didapat dimensi bantalan dalah :

Normal bantalan

: 10 mm

d bantalan

: 30 mm

D bantalan

: 62 mm

B bantalan

: 16 mm

r bantalan

: 1,5 mm

Jadi kapasitas nominal statistic spesifik Co = 1050

3.8 BAUT

Fungsi baut adalah untuk mengikat untuk menjadi lebih kuat antar dau atau lebih benda seperti pada kopling atau matahari terhadap flywhell.

Gambar 3.8 Baut penghung ke Flywhell

Baut pengikat poros dengan flywhell direncanakan 6 buah dan gaya yang dialamai : W = T/n.R

Dimana T= momen rencana = 30875,4 kg.mm

n = jumlah baut = 6 buah

R = jarak sumbu poros = 30 mm

maka W = 30875,4

6 x 30

= 171,53 kg

Bahan baut yang dipilih dalam perencanaan ini SF 60 (JISG 3210) dengan kekuatan tarik Tt = 60-70 kg/mm2 .. Lampiran 17

dengan faktor kekuatan Sf = 1,0 faktor ini diambil karena bahannya definis biasa yang besarnya 8-10 ... Sularso, Hal 296

Tegangan yang diijinkan ()

=

= 7 kg/ mm2

Besarya diameter baut =. Lit1Hal 296

Sehingga d =

=

= 47,7 mm .. Lampiran 18

Tegangan yang trejadi pada baut

Tt W/A

dimana A = luas penampanga baut

=

maka Tt=

=

= 4,48 kg /mm2maka

7 /mm2 > 4,48 mm2 (maka konstruksi aman )

3.8.1Baut pengikat rumah kopling

Gambar 3.8.1 Baut penghubung rumah kopling

Jumlah baut direncanakan 6 buah dengan jarak dari sumbu poros 100 mm

Besarnya gaya yang dialami baut ( W )

W =T/n.RDimana T = momen rencana 30875,4 kg.mm

n = jumlah baut 6 buah

R = Jarak sumbu poros 100 mm

W = 30875,4

6 x 100

= 51,459 kg

Untuk bahan baut ini sama dengan untuk bahan pada pengikat poros dengan Flywhell yaitu SF 60 (JISG 3210) dengan kekuatan tarik Tt = 60-70 kg/mm2.

Faktor keamanan Sf =10Tegangan tarik yang diijinkan ( Ta) =

=

= 7 kg/mm2

Besarnyaa diameter baut sama dengan diameter baut pengikat poros dengan FlywhellBesar tegangan tarik yang terjadi ()

=

= 1,36 kg/mm2

Jadi

1,36 kg /mm2 < 7 kg /mm2

3.9 PAKU KELING

Gbr 3.9 Paku keling

Dalam perencanaan ini paku keling direncanakan 16 buah paku keling yang terletak pada pertengahan lebar bidang plat gesek, maka diameter kedudukan paku keling (DK) dapat ditentukan sebagai berikut.

DK =

dimana D1= diameter dalam plat gesek 738,9 mm

D2= diameter luar plat gesek 591,1 mm

maka = DK =

=

= 171 mm

Gaya yang bekerja pada paku keling (F)

F=

= 30875,4

171

= 180,56 kgBahan paku keling dari St 30 dengan kekuatan tariknya

= 30 kg /mm2

Faktor keamanan St = 5

Tegangan geser yang diijinkan

= 0,5.

= 0,5.

= 3 kg/mm2Besar diameter paku keling

Fn = n..A

Dimana : n= jumlah paku keling

= tegangan geser yang diijinkan 3 kg/mm2

A= luas penampang paku keling

maka

F= n..

d2=

d=

= 2,27 mm

Tegangan geser yang terjadi pada paku keling ( Tgk)

=

=

=

= 1,32 kg/mm2

jadi >

3 kg/mm2 > 1,32 kg/mm2(konstruksinya aman)

BAB IV PEMELIHARAAN DAN PERAWATAN

Pada bab ini menerangkan cara perawatan dari kerusakan - kerusakan yang dapat terjadi pada komponen - komponen kopling. Dibawah ini dapat kita lihat bebarapa kerusakan atau troubleshooting dan cara penanggulangan atau cara perbaikan kopling, yaitu sebagai berikut :

GejalaPenyebabPerbaikan

Cluth tidak terlepas dengan baik

- Cluth master cylinder tidak berfungsi

- Terdapat udara pada saluran saluran oliGanti

Buang udara

Cluth slipPegas kejut lemah

Saluran masuk/keluar fluida tersumbat

Play cluth pedal yang tidak sesuaiGanti

Buka dan bersihkan

Stel pedal

Cluth berbunyi ketika dilepasKeausan spline

Pegas kejut telah lemah

Aus,rusak atau pelumasan yang jelek pada bearingGanti cluth disc asembly

Ganti bearing

Cluth berbunyi ketika menempel dengan flywheelspline aus

diapragma spring lemah

Naff ausGanti

Ganti spline

Ganti Clutch

Dari tabel diatas adalah beberapa macam dari diantaranya kerusakan dan perbaikan clutch. Jadi kesimpulan untuk perawatan daripada cluth (plat kopling) adalah :

- Utamakan melakukan penyetelan pedal kopling yang tepat dan benar karena awal kerusakan adalah kurang tepatnya penyetalan pedal kopling.

- Jangan sekali - kali fluida atau minyak kopling habis.

- Lakukanlah perawatan berkala khususnya master silinder.

Demikianlah cara perawatan yang sederhana pada cluth (plat kopling).

BAB V

KESIMPULAN

Selesainya perancangan ini penulis dapat mengetahui bagaimana cara merancang sebuah kopling, dari pemilihan bahan bahkan sampai menghitung perhitungan bagian-bagian utama dari kopling sampai mengetahui umur dari plat kopling.

Dari perencanaan dan perhitungan pada bab III maka penulis membuat suatu kesimpulan yaitu sebagai berikut :

Motor

- Daya

= 125 Ps

- Putaran Poros

= 2900 Rpm

Poros- Diameter Poros = 28 mm

- Bahan

= S50C

Spinle- Jumlah

= 10 Buah

- Diameter

= 31,5 mm

- Lebar

= 3,7 mm

- Tinggi

= 3,7 mm

- Panjang

= 37,8 mm

- Bahan

= S55C-D

Naf- Diameter dalam = 31,5 mm

- Panjang

= 3,7 mm

- Jumlah

= 10 Buah

Pelat Gesek - Bahan

= Besi Cor + Asbes

- Diameter Dalam = 190 mm

- Diameter Luar= 240 mm

- Waktu kerja= 0,6 detik

- Umur plat= 3 tahun Pegas Matahari - Jumlah = 12 Buah

- Jari-Jari Luar= 61,47 mm

- Jari-Jari Dalam= 24,58 mm

- Tebal Pegas= 2,11 mm

Pegas Kejut- Bahan= Sup 9

- Diameter Kawat= 10,66 mm

- Jumlah= 6 buah

Bantalan

- Jenis= Bantalan Gelinding

- No= 10 zz

- Diameter Dalam= 30 mm

- Lebar= 27 mm

- Radius= 1,5 mm

Paku keling- Bahan= ST 30

-Jumlah = 16 buah

Baut

- Jumlah = 6 Buah

- Bahan= Sf 60 (JIS G 3210

- Diameter = 7 mm

DAFTAR PUSTAKA

1. Suga kiyokasu, Sularso, Dasar perencanaan dan pemilihan Elemen mesin, PT Pradnya Paramita, Cetakan Kesebelas, Jakarta 19762. New step 1 Training manual,Toyota service training3. Shingley E.Joseph,Larry D Mitchell, Perencanaan Teknik Mesin, Erlangga, Edisi ke Empat Jilid 2, Jakarta 19954. Jac Stolh Dan C Kros,Elemen Kostruksi Dan Bangunan Mesin, Erlangga, Edisi 21 Jakarta 19845. Workshop Manual, Mitsubishi Motors, P.T. Krama Yudha Tiga Berlian Motors.6. JACK STOLK DAN C KROS, ELEMEN MESIN, PENERBIT ERLANGGA7. E. RUSSEL JONSTON, JR. STATIC AN DINAMIC,ERLANGGALAMPIRAN-LAMPIRAN

Tabel 1. Factor-factor koreksi daya yang akan ditransmisikan FcDaya yang akan ditransmisikanfc

Daya rata-rata yang diperlukan

Daya maksimum yang diperlukan

Daya normal1,2 2,0

0,8 1,2

1,0 1,5

Lit 1 Hal 7

Tabel 2. Bahan yang dipakai untuk konstruksi mesin dan batang baja yang difinis

Dingin untuk poros

Standard dan macamLambangPerlakuan panasKekuatan tarik (kg/mm2)Keterangan

Baja konstruksi mesin (JIS G 4501)S30C

S35C

S40C

S45C

S50CS55CPenormalan

Penormalan

Penormalan

Penormalan

Penormalan

Penormalan48

52

55

58

62

66

Batang baja yang difinis dinginS35C - D

S45C - D

S55C -D--

-5360

72ditarik dingin,digerinda,dibubut,atau gabungan antara hal-hal tersebut

Lit 1 Hal 3Tabel 3. Penggolongan baja secara umum

GolonganKadar carbon (C dalam %)

Baja lunak

Baja liat

Baja agak keras

Baja keras

Baja sangat keras-0,15

0,2 0,3

0,3 0,5

0,5 0 ,8

0,8 1,2

Tabel 4. Diameter Poros (Dalam satuan mm)

4

4,5

5

*5,6

6

*6,3

7

*7,1

8

910

11

*11,2

12

*12,5

14

(15)

16

(17)

18

19

20

22*22,4

24

25

28

30

*31,5

32

35

*35,5

3840

42

45

48

50

55

56

60

63

65

70

71

75

80

85

90

95100

(105)

110

*112

120

125

130

140

150

160

170

180

190

200

220*224

240

250

260

280

300

*315

320

340

*355

360

380400

420

440

450

460

480

500

530

560

600

630

Keterangan :

a.Tanda * menyatakan bilangan yang bersangkutan dipilih dari bilangan standar.

b.Bilangan di dalam kurung hanya dipakai untuk bagian dimana akan dipasang bantalan gelinding.

Lit 1 Hal 9

Tabel 5. Standard splinne

Permanent6 Spline4 Spline10 Spline

Normald = 0,80dw = 0,26d

h = 0,03dd = 0,80dw = 0,214d

h = 0,075dd = 0,81dw = 0,156d

h = 0,015d

To spline when no under loadd = 0,54dw = 0,26d

h = 0,075dd = 0,75dw = 0,244d

h = 0,125dd = 0,66dw = 0,66d

h = 0,07d

To spline when under loadd = 0,80dw = 0,25d

h = 0,10d--

-d = 0,54dw = 0,156d

h = 0,01d

Lit 4 Hal 373Tabel 6. Tabel umtuk keamanan untuk memilih kopling tak tetapWatak pembebanan (frekuensi penghubungan, inersia, variasi beban dan tumbukanMacam penggerak mulaMacam mesin

Motor listrik turbinMotor bensin4-6 silinderMotor diesel 4-6 silinder

Frekuensi rendah dan bebas variasi beban1,51,72,1Blower, kipas angin, mesin kantor

Frekuensi dan inersia rendah1,72,02,4Mesin perkakas kecil, mesin pintal, pompa kecil, mesin kayu

Frekuensi rendah2,02,32,8Pres besar, kompresor

Variasi beaban besar, inersia besar2,42,83,4Pres sedang, kran , mesin tap, penumbuk

Beban tumbukan, beban berat3,44,04,7Mesin serut, mesin tusuk gerigi,

Lit 1 Hal 69

Tabel 7. Laju keausan plat gesek

Bahan permukaannw [cm3/(kg.m)]

Paduan tembaga sinter

Paduan sinter besi

Setengah logam

Damar cetak3-6 x 10-74-8 x 10-75-10 x 10-76-12 x 10-7

Lit 1 Hal 72

Tabel 8. Harga Koefisien gesek () dan tekanan rata-rata bidang gesek (p)

Bahan permukaan kontakP (kg/mm2)

KeringDilumasi

Besi cor

Besi cor dan perunggu

Besi cor dan asbes

Besi cor dan serat

Besi cor dan kayu0,10 0,20

0,10 0,20

0,35 0,65

0,05 0,10

-0,08 0,12

0,10 0,20

-

0,05 0,1 0

0,10 0,350 ,09 0,17

0,05 0,08

0,007 0,07

0 ,005 0,03

0,02 - 0,03

Lit 1 Hal 63

Tabel 9. Karakteristik momen puntir

Lit 1 Hal 69Tabel 10. Tetapan untuk baja pegas Belleville h/t = 1,5

b/aKlbT/p

1,25

1.50

1,75

2,00

2,508,83

6,29

5,63

5,44

5,5422,090

19,450

19,050

19,350

20,630

Lit 4 Hal 245Tabel 11. Sifat mekanis dari baja pegas

LambangPerlakuan panas (0c)Batas mulur regangan permanen 0,2% (kg/mm2)Kekuatan tarik (kg/mm2)Kekerasan (hb)

Celup dinginTemperatur

SUP 4830 860 Pendinginan minyak450 50090115352 - 415

SUP 6480 530110125363 429

SUP 7490 540110125363 429

SUP 9460 510110125363 429

SUP 10470 540110125363 429

SUP 11460 - 510110125363 - 429

Lit 1 Hal 340Tabel 12. Diameter standard pegas ulir0,08

0,09

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

0,23

0,26

0,29

0,32

0,35

0,40

0,450,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,80

0,90

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

2,30

2,602,90

3,20

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

6,00*6,50

*7,00

*8,00

*9,00

*10,00

Lit 1 Hal 316

Tabel 13. Harga modulus geser GBahanLambangHarga G (kg/mm2)

Baja pegas

Kawat baja keras

Kawat

Kawat ditemper dengan minyak

Kawat baja tahan karat

(SUS 27, 32, 40)

Kawat kuningan

Kawat perak nikel

Kawat perunggu fosfor

Kawat tembaga beriliumSUP

SW

SWP

-

SUS

BsW

NSWS

PBW

BeCuW8 x 103

8 x 103

8 x 103

8 x 103

7,5 x 1034 x 103

4 x 103

4,5 x 103

5 x 103

Lit 1 Hal 313Tabel 14. Tekanan permukaan yang diizinkan pada ulir

BahanTekanan permukaan yang diizinkan qa (kg/mm2)

Ulir luarUlir dalamUntuk pengikatUntuk penggerak

Baja liatBaja liat atau perunggu31

Baja kerasBaja liat atau perunggu41,3

Baja kerasBesi cor1,50,5

BahanKecepatan luncurTekanan permukaan yang diizinkan qa (kg/mm2)

BahanPerungguKecepatan rendah1,8 2,5

Perunggu3,0 m/min atau kurang1,1 1,8

BahanBesi cor3,4 m/min atau kurang0,6 1,0

Besi cor Perunggu6,0 12,0 m/min0,4 0,7

Perunggu15,0 m/min atau lebih0,1 0,2

Lit 1 Hal 298

Tabel 15. Ukuran standard ulir kasar metris (JIS B 0205)

UlirJarak bagi (p)Tinggi kaitan(H1)

123Diameter

Luar (D)Diameter

Efektif(D2)Diameter

Dalam(D1)

Ulir luar

Diameter luar (d)Diameter efektif(d2)Diameter

Inti (d1)

M6

M8M71

1

1,250,547

0,541

0,6776,000

7,000

8,0005,350

6,350

7,1884,917

5,917

6,647

M10M9

M111,25

1,5

1,50,677

0,812

0,8129,000

10,000

11,0008,188

9,026

10,0267,647

8,376

9,376

M12

M16M141,75

2

20,947

1,083

1,08312,000

14,000

16,00010,863

12,701

14,70110,106

11,835

13,835

M20

M18

M222,5

2,5

2,51,353

1,353

1,35318,000

20,000

22,00016,376

18,376

20,37615,294

17,294

19,294

M24

M30M273

3

3,51,624

1,624

1,62424,000

27,000

30,00022,015

25,015

27,01520,752

23,752

26,211

M36

M33

M393,5

4

4

1,894

2,165

2,16533,000

36,000

39,000

30,727

34,402

36,40229,211

31,670

34,670

M42

M48M454,5

4,5

52,436

2,436

2,70642,000

45,000

48,00039,077

42,077

44,75237,129

40,129

42,129

M56

M52

M605

5,5

5,52,706

2,977

2,97752,000

56,000

60,00048,752

52,428

56,42846,587

50,046

54,046

M64

M686

63,284

3,28464,000

68,00060,103

64,10357,505

61,505

Lit 1 Hal 290

Kolom 1 merupakan pilihan utama. kolom 2 atau kolom 3 hanya dipilih jika terpaksa.Tabel 16. Faktor-faktor V, X, dan Xo, YoJenis bantalaBeban putar pada cincin dalamBeban putar pada cincin luarBaris tunggalBaris gandaeBaris tunggalBaris ganda

Fa/VFr>eFa/VFre Fa/VFr>e

VXYXYXYXoYoXoYo

Bantalan bola alur dalam11,20,562,301,99

1,71

1,55

1,45

1,31

1,15

1,04

1,00100,562,301,90

1,71

1,55

1,45

1,31

1,15

1,04

1,000,190,22

0,26

0,28

0,30

0,34

0,38

0,42

0,440,60,50,6

Bantalan bola sudut11,20,43

0,41

0,39

0,37

0,351,00

0,87

0,76

0,66

0,57110,700,67

0,63

0,60

0,571,631,41

1,24

1,07

0,930,570,68

0,80

0,95

1,140,50,420,38

0,33

0,29

0,2610,840,76

0,66

0,58

0,52

Lit 1 Hal 135Tabel 17. Dimeter nominal lubangLit 1 Hal 143

PAGE

_1283262020.unknown

_1327624235.unknown

_1328514020.unknown

_1339580099.unknown

_1339581161.unknown

_1339627443.unknown

_1339628768.unknown

_1339631333.unknown

_1383129590.unknown

_1339631811.unknown

_1339629578.unknown

_1339628311.unknown

_1339628484.unknown

_1339627960.unknown

_1339626368.unknown

_1339626502.unknown

_1339581646.unknown

_1339580662.unknown

_1339580849.unknown

_1339580386.unknown

_1328606716.unknown

_1328608263.unknown

_1328608311.unknown

_1330583031.unknown

_1331350215.unknown

_1328608422.unknown

_1328608291.unknown

_1328607243.unknown

_1328607260.unknown

_1328607475.unknown

_1328606792.unknown

_1328520932.unknown

_1328562152.unknown

_1328603210.unknown

_1328604751.unknown

_1328526126.unknown

_1328514510.unknown

_1328515435.unknown

_1328514064.unknown

_1328377997.unknown

_1328422386.unknown

_1328424290.unknown

_1328427828.unknown

_1328429676.unknown

_1328424234.unknown

_1328423648.unknown

_1328422115.unknown

_1328422367.unknown

_1328417316.unknown

_1327626808.unknown

_1327630942.unknown

_1327635160.unknown

_1327630907.unknown

_1327625725.unknown

_1327625781.unknown

_1327624731.unknown

_1284466155.unknown

_1284874648.unknown

_1287422587.unknown

_1295300994.unknown

_1327465228.unknown

_1327624027.unknown

_1295301353.unknown

_1295302246.unknown

_1295302289.unknown

_1295302241.unknown

_1295301085.unknown

_1292242993.unknown

_1295300817.unknown

_1292244092.unknown

_1287422880.unknown

_1287422908.unknown

_1285219486.unknown

_1285223142.unknown

_1285223678.unknown

_1285223788.unknown

_1285223706.unknown

_1285219691.unknown

_1285219727.unknown

_1285146509.unknown

_1285218236.unknown

_1285218756.unknown

_1285219260.unknown

_1285146748.unknown

_1285145542.unknown

_1285146438.unknown

_1284922769.unknown

_1284478209.unknown

_1284479063.unknown

_1284869599.unknown

_1284874586.unknown

_1284479446.unknown

_1284478772.unknown

_1284478869.unknown

_1284478267.unknown

_1284468842.unknown

_1284470011.unknown

_1284470871.unknown

_1284469471.unknown

_1284466501.unknown

_1284468418.unknown

_1284466405.unknown

_1283764273.unknown

_1284017469.unknown

_1284018645.unknown

_1284380849.unknown

_1284018485.unknown

_1284014578.unknown

_1284014784.unknown

_1283764355.unknown

_1283762501.unknown

_1283762890.unknown

_1283763086.unknown

_1283762731.unknown

_1283759564.unknown

_1283762269.unknown

_1283262208.unknown

_1282886759.unknown

_1283259905.unknown

_1283260603.unknown

_1283261755.unknown

_1283261905.unknown

_1283260642.unknown

_1283260181.unknown

_1283260223.unknown

_1283260107.unknown

_1283259603.unknown

_1283259729.unknown

_1283259844.unknown

_1283259680.unknown

_1282886876.unknown

_1282886958.unknown

_1282886841.unknown

_1282193490.unknown

_1282883764.unknown

_1282883909.unknown

_1282884528.unknown

_1282883816.unknown

_1282883370.unknown

_1282883506.unknown

_1282882003.unknown

_1281154554.unknown

_1281155012.unknown

_1282130007.unknown

_1281154795.unknown

_1281154361.unknown

_1281154493.unknown

_1281117084.unknown

_1281154158.unknown