finish bab 5-selesai
DESCRIPTION
bab 5TRANSCRIPT
-
60
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
BAB V
ANALISA PERENCANAAN POROS
5.1 Poros A-B
5.1.1 Analisa pembebanan pada poros
Data poros input
Ft1 = 1218,75 lb Fr1 = 312,48 lb
Ft2= 812,5 lb Fr2 = 263 lb
Ft3= 635 lb Fr3 = 231,41 lb
Ft4 = 585 lb Fr4 = 212,93 lb
1. Perhitungan poros pada roda satu
Data yang diketahui, yaitu :
Ft1 = 1218,75 lb Fr1 = 312,48 lb
Reaksi tumpuan akibat gaya tangensial
MA = 0
Ft1 .5,5 RBH . 14,2 = 0
5,5" 3" 1,13" 1,58" 3"
RAV
RAH
Fr7 Fr5
Ft3 Ft1
RBV
RBH
Ft7 Ft5
Fr3 Fr1
14,21"
RBH RAH
A B
Ft1
5,5" 8,71"
Fr1
-
61
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
RBH =21,14
5,5.75,1218= 471,72 lb
MB = 0
Ft1x 8,71 RAH x 14,21 = 0
RAH = 21,14
71,8.75,1218 = 747,03lb
- Momen arah tangensial
MH1 = RAHx 1 = 747,03 x 1 = 747,03 lbin
MH2 = RBH x 1 = 471,72 x 1 = 471,72 lbin
Reaksi tumpuan gaya radial
MA = 0
Fr1 .5,5 RBV . 14,2 = 0
RBV =21,14
5,5.75,1093= 423,34 lb
MB = 0
Fr1x 8,71 RAV x 14,21 = 0
RAV = 21,14
71,8.75,1093 = 670,42lb
- Momen arah radial
MV = RAV x 1 = 670,42 lb
- Momen bending
MB = 22 )()( MVMH
= 22 )42,670()03,747(
= 1003,75 lbin
2. Perhitungan poros pada gigi 2
Data yang diketahui, yatu :
Ft2= 812,5 lb
Fr2 = 263 lb
-
62
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
- Reaksi tumpuan akibat gaya tangensial
MA = 0
Ft2 .5,5 RBH . 14,2 = 0
RBH =21,14
3,8.5,812= 474,58 lb
MB = 0
Ft2x 5,91 RAH x 14,21 = 0
RAH = 21,14
91,5.5,812 = 337,93lb
- Momen arah tangensial
MH = RAH .8,3 = 337,93 x 8,3 = 2804,82 lbin
- Reaksi tumpuan gaya radial
MA = 0
Fr2 .8,3 RBV . 14,2 = 0
RBV =21,14
3,8.263= 153,62 lb
MB = 0
Fr2x 5,91 RAV x 14,21 = 0
RAV = 21,14
93,5.263 = 109,38lb
- Momen arah radial
MV = RAV x 8,3 = 907,85 lb
- Momen bending
MB = 22 )()( MVMH
= 22 )85,907()82,2804(
= 2948,08 lbin
RBH RAH
A B
Ft2
8,3" 5,91"
Fr2
-
63
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
3. Perhitungan poros pada gigi 3
Data yang diketahui, yatu :
Ft3 = 635,77 lb
Fr3 = 231,41 lb
- Reaksi tumpuan akibat gaya tangensial
MA = 0
Ft3 .9,63 RBH . 14,2 = 0
RBH =21,14
63,9.77,635=430,85 lb
MB = 0
Ft3x 4,58 RAH x 14,21 = 0
RAH = 21,14
58,4.77,625 = 204,92lb
- Momen arah tangensial
MHA = RAH .9,63 = 1973,38 lbin
MHB = RBH .4,58 = 1973,29 lbin
- Reaksi tumpuan gaya radial
MA = 0
Fr3 .9,63 RBH . 14,2 = 0
RBH =21,14
63,9.41,231= 156,83 lb
MB = 0
Fr3.4,58 RAH x 14,21 = 0
RAH = 21,14
58,4.41,231 = 74,59lb
RBH RAH
A B
Ft3
9,63" 4,58"
Fr3
-
64
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
- Momen arah radial
MVA = RAV x 9,63 = 74,59 x 9,63 = 718,30 lb
MVB = RBV x 4,58 = 156,83 x 4,58 = 718,28 lb
- Momen bending
MB = 22 )()( MVMH
= 22 )30,718()38,1973(
= 2100,04 lbin
3. Perhitungan poros pada gigi 4
Data yang diketahui, yatu :
Ft4 = 585 lb
Fr4 = 212,93 lb
- Reaksi tumpuan akibat gaya tangensial
MA = 0
Ft4 .11,21 RBH . 14,2 = 0
RBH =21,14
21,11.585= 461,50 lb
MB = 0
Ft4x 3 RAH x 14,21 = 0
RAH = 21,14
3.585 = 123,50lb
RBH RAH
A B
Ft4
11,21" 3"
Fr4
-
65
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
- Momen arah tangensial
MH = RAH .9,63 = 123,50 x 11,21 = 1973,38 lbin
- Reaksi tumpuan gaya radial
MA = 0
Fr4 .11,21 RBH . 14,2 = 0
RBH =21,14
21,11.93,212= 167,98 lb
MB = 0
Fr4.3 RAH x 14,21 = 0
RAH = 21,14
3.93,212 = 44,95lb
- Momen arah radial
MV = RAV x 11,21 = 44,95 x 11,21 = 503,89 lb
- Momen bending
MB = 22 )()( MVMH
= 22 )89,503()44,1384(
= 1473,30 lbin
5.1.2 Diameter poros input
Untuk mendapatkan diameter poros, digunakan momen bending terbesar yaitu pada
roda gigi empat. Dan bahan yang digunakan untuk poros adalah AISI 1050 ( deutchmand
).
Data yang diguinakan adalah :
Syp = 104.000 Psi ( yield posisi dari material )
Ssyp = 0,58 x Syp = 60320 Psi
N = 3,5 ( faktor keamanan )
MB = 4965,08 lbin ( bending yang terbesar )
T = 3276 lbin ( torsi yang diterima poros )
-
66
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
- Menentukan diameter poros input :
223
16max TMB
DN
SSypT
223
3276496514,3
16
5,3
60320
D
D3 =
29,17234
47,35452
D3 = 2,058, D 1,43
Jadi diameter poros adalah 1,43 Inchi
5.2 Poros C-D
5.2.1 Perhitungan poros pada gigi 9
Data yang diketahui, yaitu :
Ft9 = 450 lb
Fr9 = 163,79 lb
- Reaksi tumpuan akibat gaya tangensial
MC = 0
Ft9x0,5 RDHx3,5 = 0
RDH =5,3
5,0.450= 64,28 lb
MD = 0
Ft9x 3 RCH x 3,5 = 0
RCH = 5,3
3.450 = 385,72lb
RDH RCH
C D
Ft9
0,5" 3"
Fr9 3,5"
-
67
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
- Momen arah tangensial
MH = RCH .0,5 = 385,72 x 0,5 = 192,86 lbin
- Reaksi tumpuan arah radial
MC = 0
Fr9x0,5 RDVx3,5 = 0
RDV =5,3
5,0.79,163= 23,40 lb
MD = 0
Fr9x 3 RCV x 3,5 = 0
RCV = 5,3
3.79,163 = 140,40lb
- Momen arah radial
MV = RDV x 3 = 23,4 x 3 = 70,2 lbin
- Momen bending
MB = 22 )()( MVMH
= 22 )2,70()192(
= 204,44 lbin
5.2.2 Diameter poros reverse
Untuk mendapatkan diameter poros, digunakan momen bending. Dan bahan yang
digunakan untuk poros adalah AISI 1050 ( deutchmand ).
Data yang diguinakan adalah :
Syp = 104.000 Psi ( yield posisi dari material )
Ssyp = 0,58 x Syp = 60320 Psi
N = 3,5 ( faktor keamanan )
MB = 205 lbin ( bending yang terbesar )
T = 3276 lbin ( torsi yang diterima poros )
-
68
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
- Menentukan diameter poros reverse :
223
16max TMB
DN
SSyp
223
327620514,3
16
5,3
60320
D
D3 =
17234
16725
D = 0,98
Jadi diameter poros adalah 1,98 Inchi
5.3 Poros E-F
5.3.1 Analisa pembebanan pada poros
Ft5 = 348,22 lb Fr5= 312,48 lb
Ft6= 806,8 lb Fr6 = 293,7 lb
Ft7= 634,94 lb Fr7 = 231,10 lb
Ft8 = 450 lb Fr8 = 163,79 lb
1. Perhitungan poros pada gigi 5
Data yang diketahui, yaitu :
Ft5 = 348,22 lb
Fr5 = 312,48 lb
Ft2
Fr2
Ft6 Ft8 Ft4
Fr8 Fr6 Fr4
0,67 1,58 1,13 3 3
9,38
RDH RCH
RDV RCV
RDH RCH
C D
Ft2
0,67" 8,71"
Fr2
-
69
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
- Reaksi tumpuan akibat gaya tangensial
MC = 0
Ft5 .0,67 RFH . 9,38 = 0
RFH =38,9
67,0.22,348=24,88 lb
MF = 0
Ft5x 8,71 RFH x 9,38 = 0
RFH = 38,9
71,8.22,348 = 323,35lb
- Momen arah tangensial
MH = REH .0,67 = 323,35 x 0,67 = 216,65 lbin
- Reaksi tumpuan gaya radial
ME = 0
Fr5x0,67RFVx9,38 = 0
RFV =38,9
67,0.48,312= 22,32 lb
MF = 0
Fr5x8,71 RCV x 9,38 = 0
REV = 38,9
71,8.48,312 = 290,16lb
- Momen arah radial
M = REV x 0,68 = 197,30 x 0,68 = 197,30 lbin
- Momen bending
MB = 22 )()( MVMH
= 22 )30,197()65,216(
= 293,03 lbin
2. Perhitungan poros pada gigi 6
Data yang diketahui, yaitu :
Ft6 = 806,8 lb
Fr6 = 293,7 lb
-
70
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
- Reaksi tumpuan akibat gaya tangensial
ME = 0
Ft6x3,67 RFHx9,38 = 0
RFH =38,9
67,3.8,806=315,67 lb
MF = 0
Ft6x 5,71 REH x 9,38 = 0
REH = 38,9
71,5.8,806 = 491,14lb
- Momen arah tangensial
MH = RCH .3,67 = 491,14 x 3,67 = 1802,49 lbin
- Reaksi tumpuan arah radial
MC = 0
Fr6x3,67 RFVx9,38 = 0
RFV =38,9
67,3.7,293= 114,92 lb
MF = 0
Fr6x 5,71 REV x 9,38 = 0
REV = 38,9
71,5.7,293 = 178,76lb
- Momen arah radial
MV = REV x 3,67 = 178,79 x 3,67 = 656,16 lbin
- Momen bending
MB = 22 )()( MVMH
RFH REH
E F
Ft4
3,67" 5,71"
Fr4
-
71
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
= 22 )16,656()49,1802(
= 1918,21 lbin
3. Perhitungan poros pada gigi 7
Data yang diketahui, yaitu :
Ft7 = 634,94 lb
Fr7 = 231,10 lb
- Reaksi tumpuan akibat gaya tangensial
ME = 0
Ft7x4,8 RFHx9,38 = 0
RFH =38,9
8,4.94,634= 324,92 lb
Ft7x 4,58 REH x 9,38 = 0
REH = 38,9
58,4.94,634 = 310,03lb
- Momen arah tangensial
MH = REH .4,8 = 310,03 x 4,8 = 1488,15 lbin
- Reaksi tumpuan arah radial
ME = 0
Fr7x4,8 RFVx9,38 = 0
RFV =38,9
8,4.10,231= 118,27 lb
MF = 0
Fr7x 4,58 REV x 9,38 = 0
REV = 38,9
58,4.10,231 = 112,84lb
RFH REH
E F
Ft7
4,8" 4,58"
Fr7
-
72
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
- Momen arah radial
MV = RCV x 4,8 = 112,84 x 4,8 = 541,64 lbin
- Momen bending
MB = 22 )()( MVMH
= 22 )64,541()15,1488(
= 1583,66 lbin
4.3.2 Diameter poros Counter
Untuk mendapatkan diameter poros, digunakan momen bending terbesar yaitu
pada roda gigi tujuh. Dan bahan yang digunakan untuk poros adalah AISI 1050 (
deutchman ).
Data yang diguinakan adalah :
Syp = 104.000 Psi ( yield posisi dari material )
Ssyp = 0,58 x Syp = 60320 Psi
N = 3,5 ( faktor keamanan )
MB = 5059,87 lbin ( bending yang terbesar )
T = 3276 lbin ( torsi yang diterima poros )
- Menentukan diameter poros input :
223
16max TMB
DN
SSyp
223
327687,505914,3
16
5,3
60320
D
D3 =
28,17234
30710
D3 = 1,79, D = 1,34
Jadi diameter poros adalah 1,34 Inchi
-
73
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
BAB VI
PERENCANAAN PASAK
6.1 Pasak
Pasak yang digunakan adalah pasak bintang ( spline ), terdapat 6 spline
6.2 Perhitungan pada poros I
Bahan pasak =Baja AISI 1050 dengan Syp104000
Ssyp = 0,58 x Syp = 60320 Psi
Jumlah spline = 6
Dari tabel 7.9 diperoleh (Deutchman, hal. 373)
w = 0,250 x 1,43 = 0,36
h = 0,050 x 1,43 = 0,08
d = 0,900 x 1,43 = 1,287
Panjang pasak (L) = 5,5inchi ( berdasarkan kebutuhan )
Angka keamanan (N) = 3,5
- Teori kapasitas Torsi
T = 1000.n.rm.h.L
Dimana : T = teori kapasitas torsi
n = jumlah spline
rm = ( D + d )/4 in.
h = kedalaman spline
rm = 4
287,134,1 = 0,64
T = 1000 x 6 x 0,64 x 0,67 x 5,5 = 1415,04 lb
-
74
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
- Tegangan geser ( Ss )
Ss = LD
T
..
.42
D= h + d
= 5,5.4,1.14,3
04,1415.42
= 0,067+1.34 = 1,4 Inchi
= 167,22 Psi
- Torsi daya beban
T = 0,4.Ss.L.D2
= 0,4 x 167,22 x 5,5 1,42
= 271,06 lb
- Gaya yang terjadi pada poros
F = 34,1
04,1415.2.2
d
T= 2112 lb
- Ditinjau dari tegangan geser
N
Ssyp Ssyp = 0,58 x 83000 = 48140 Psi
Lw
F
.
N
Ssyp
5,5.34,0
2112
5,3
60320
1129,411723,28 (perencanaan aman )
- Ditinjau dari tegangan kompresi
DLw
T
..
.4
N
Ssyp
34,1.5,5.34,0
04,1415.4
5,3
60320
905,617234,28 ( perencanaan aman )
-
75
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
5.3 Perhitungan pada poros II
Bahan pasak = Baja AISI 1050 dengan Syp104000 Psi
Ssyp = 0,58 x Syp = 60320 Psi
Jumlah spline = 6
Dari tabel 7-9 diperoleh (Deutchman, hal. 373)
w = 0,250 x 1,34 = 0,335
h = 0,050 x 1,34 = 0,067
d = 0,900 x 1,34 = 1,206
Panjang pasak (L) = 5,5 inchi ( berdasarkan kebutuhan )
Angka keamanan (N) = 3,5
- Teori kapasitas Torsi
T = 1000.n.rm.h.L
Dimana : T = teori kapasitas torsi
n = jumlah spline
rm = ( D + d )/4 in.
h = kedalaman spline
rm = 4
206,134,1 = 0,64
T = 1000 x 6 x 0,64 x 0,67 x 5,5 = 1415,04 lb
- Tegangan geser ( Ss )
Ss = LD
T
..
.42
D= h + d
= 5,5.4,1.14,3
04,1415.42
= 0,067+1.34 = 1,4 Inchi
= 167,22 Psi
- Torsi daya beban
T = 0,4.Ss.L.D2
= 0,4 x 167,22 x 5,5 1,42
= 271,06 lb
- Gaya yang terjadi pada poros
F = 34,1
04,1415.2.2
d
T= 2112 lb
-
76
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
- Ditinjau dari tegangan geser
N
Ssyp Ssyp = 0,58 x 83000 = 48140 Psi
Lw
F
.
N
Ssyp
5,5.34,0
2112
5,3
60320
1129,411723,28 (perencanaan aman )
- Ditinjau dari tegangan kompresi
DLw
T
..
.4
N
Ssyp
34,1.5,5.34,0
04,1415.4
5,3
60320
905,617234,28 ( perencanaan aman )
5.4 Perhitungan pada poros III
Bahan pasak = Baja AISI 1050 dengan Syp104000 Psi
Ssyp = 0,58 x Syp = 60320 Psi
Jumlah spline = 6
Dari tabel 7-9 diperoleh (Deutchman, hal. 373)
w = 0,250 x 1,98= 0,495
h = 0,050 x 1,98 = 0,099
d = 0,900 x 1,98 = 1,782
Panjang pasak (L) = 5,5 inchi ( berdasarkan kebutuhan )
Angka keamanan (N) = 3,5
- Teori kapasitas Torsi
T = 1000.n.rm.h.L
Dimana : T = teori kapasitas torsi
n = jumlah spline
rm = ( D + d )/4 in.
h = kedalaman spline
rm = 4
782,198,1 = 0,95
T = 1000 x 6 x 0,95 x 0,99 x 5,5 = 3103,65 lb
-
77
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
- Tegangan geser ( Ss )
Ss = LD
T
..
.42
D = h + d
= 5,5.29,2.14,3
65,3103.42
= 0,095+1.34 = 2.29 Inchi
= 90,565 Psi
- Torsi daya beban
T = 0,4.Ss.L.D2
= 0,4 x 90,565 x 5,5 x2,292
= 1044,163 lb
- Gaya yang terjadi pada poros
F = 34,1
65,3103.2.2
d
T= 4632,31 lb
- Ditinjau dari tegangan geser
N
Ssyp Ssyp = 0,58 x 83000 = 48140 Psi
Lw
F
.
N
Ssyp
5,5.49,0
31,4632
5,3
60320
1701,4917234,28 (perencanaan aman )
- Ditinjau dari tegangan kompresi
DLw
T
..
.4
N
Ssyp
34,1.5,5.495,0
65,3103.4
5,3
60320
3402,9817234,28 ( perencanaan aman )
-
78
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
BAB VII
BANTALAN DAN PELUMASAN
7.1. perencanaan bantalan
7.1.1 Perencanaan Bantalan Untuk Poros 1
Diameter poros : 1,43 in
Kecepatan putaran : 5600 rpm
Gaya radial (Fr) : 321,48 lb
Jenis bantalan yang digunakan single row deep grove ball bearing dimension
series 02
Dari tabel (9-1) didapat C = 5040 (deutchman)
d : 1,5748 in
D: 3,1496 in
X : 1 (Faktor beban radial)
V : 1 (untuk putaran ring dalam)
Y : 0 (faktor beban aksial)
P = x . v . Fr + Fa . y (deutchman)
P = 1 . 1 . 321,48+ 0
P =321,48 lb
Mencari umur bantalan
L10 = [
] [
] (deutchman, hal 485)
= [
] [
]
= 3853,27 2,97
= 11444,21 jam
Umur bantalan = 11444,21 jam diasumsikan bantalan bekerja selama 8 jam/hari
= 1907,36 hari
Jadi usia bantalan di perkirakan = 5,2 th
-
79
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
7.1.2 Perencanaan Bantalan Untuk Poros 2
Diameter poros : 1,34 in
Kecepatan putaran : 1600 rpm
Gaya radial (Fr) : 264,9 lb
Jenis bantalan yang digunakan self-aligning ball bearing
dimension series 02
Dari tabel 9-1 didapat C = 2740 (deutchman)
d : 1,374 in
D: 2,834 in
Mencari beban equivalen
Dimana :
X : 1 (Faktor beban radial)
V : 1 (untuk putaran ring dalam)
Y : 0 (faktor beban aksial)
P = x . v . Fr + Fa . y(deutchman)
P = 1 . 1 . 321,48 + 0
P = 321,48 lb
Mencari umur bantalan
L10 = [
] [
] (deutchman, hal 485)
L10 = [
] [
]
L10 =1106,6 10,4
L10 = 11509,04 jam
Umur bantalan = 11509,04 jam diasumsikan bantalan bekerja selama 8 jam/hari =1438,6
hari
Jadi usia bantalan di perkirakan = 3,9 th
-
80
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
7.1.3 Perencanaan Bantalan Untuk Poros 3
Diameter poros : 1,98 in
Kecepatan putaran : 2900 rpm
Gaya radial (Fr) : 321,48 lb
Jenis bantalan yang digunakan angular contact small-angle ball bearing.
Bearing dimension series 02
Dari tabel 9-1 didapat C=8980 (deutchman)
d : 2,165 in
D: 3,937 in
Mencari beban equivalen
Dimana :
X : 1 (Faktor beban radial)
V : 1 (untuk putaran ring dalam)
Y : 0 (faktor beban aksial)
P = x . v . Fr + Fa . y(deustchman)
P = 1 . 1 . 321,48 + 0
P = 321,48 lb
Mencari umur bantalan
L10 = [
] [
] (deutchman, hal 485)
L10 = [
] [
]
L10 = 1799,15 5,7
L10 = 10255,15 jam
Umur bantalan = 10255,15 jam
diasumsikan bantalan bekerja selama 8 jam/hari = 1281,1 hari
Jadi usia bantalan di perkirakan = 3,5 th
-
81
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
7.4 Perencanaanpelumasan
Dalam perencanaan pelumasan, perlu kita tahu bahwa gear box memakai sistem celup
sehingga menimbulkan pelumasan yang cukup untuk menjaga panas yang timbul akibat
gesekan selama proses iransmisi.
* Perhitungan pelumasan
Data data yang diketahui
Putaran (n input) = 5600 rpm
Temperatur operasi = 1200 F
Minyak pelumas dengan viskositas 180 SUS pada temperatur 1200 F
* Viskositas absolute
Z = t
SS
180.022,0 .)(deutchman
Dimana : Z = viskositas absolute pada temperatur f dalam centi point (cp)
t = grafitasi spesifik pada temperature tF(temperatur konstan)
t 60= spesifikasi gravity pada tempature standart (0,86)
t= temperatur test F (t = 100)
-
82
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
* Gravitasi spesifik
Pada temperatur standart 600F dengan 60 =0,86 dan t =1200 F
t =60 - 0,00035 (t 60)
= 0,89 0,00035 (120-60)
t= 0,869
maka:
Z = 0,869
170
180170.022,0
= 31,67 cp
Dimana 1cp =0,145 . 10-6
reyns
* Viscositas absolute dalam reyns
= Z x 0,145 . 10-6 (deutschman)
= 31,67 x 0,145 . 10-6
= 4,59 x 10-6
reyns
* Daya Yang Hilang Akibat Gesekan Pada Poros I
Hp = 000.126
.. ndFr
Hp = 000.126
2200.1.7,325.10.59,4 6
= 2,6 . 10-5
-
83
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
* Daya Yang Hilang Pada Poros II
Hp = 000.126
.. ndFr
Hp = 000.126
800.7,0.7,325.10.59,4 6
= 6,6 . 10-6
* Daya Yang Hilang Pada Poros III
Hp = 000.126
.. ndFr
Hp = 000.126
800.2,1.7,325.10.59,4 6
= 3,13 . 10-6
* Viskositas kinematik
Vt = 869,0
7,31
p
Z = 36,44
Dari hasil perhitungan di dapat, viskositas absolut (4,59 x 10-6
reyns) dengan temperatur kerja
1200
F maka dari grafik (8-13) deutchman,dapat di ketahui jenis minyak pelumas yang di
pakai adalah jenis SAE 40 , pada sistem pelumasan redam.
-
84
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
BAB VIII
PENUTUP
8.1 Kesimpulan
Pada umumnya untuk merencanakan elemen mesin dibutuhkan perhitungan yang baik untuk
mendapatkan hasil yang sesuai dengan yang direncanakan.
Perhitungan yang dibuat untuk merencanakn dimensi mekanis sesuai denghan
kebutuhan serta memenuhi syarat keamanan yang diingingkan. Berdasarkan perhitungan dari
perencanaan dapat disimpulkan sesuai data data sebagai berikut.
8.1.2 Perencanaan roda gigi
a. Roda gigi 1
- Diameter = 1,2 Inchi
- Lebar = 1,5 Inchi
- Diameter addendum = 1,4 Inchi
- Diameter dedendum = 0,95 Inchi
- Bahan =Steel BHN 450
- Jumlah gigi = 12
b. Roda gigi 2
- Diameter =4,2 Inchi
- Lebar = 1,5 Inchi
- Diameter addendum =4,4 Inchi
- Diameter dedendum =3,95 Inchi
- Bahan =Steel BHN 450
- Jumlah gigi = 42
-
85
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
c. Roda gigi 3
- Diameter = 1,8 Inchi
- Lebar = 1,18 Inchi
- Diameter addendum = 2 Inchi
- Diameter dedendum = 1,55 Inchi
- Bahan =Steel BHN 450
- Jumlah gigi = 18
d. Roda gigi 4
- Diameter = 3,5 Inchi
- Lebar = 1,18 Inchi
- Diameter addendum =3,7 Inchi
- Diameter dedendum =3,25 Inchi
- Bahan =Steel BHN 450
- Jumlah gigi = 35
e. Roda gigi 5
- Diameter = 2,3 Inchi
- Lebar = 0,28 Inchi
- Diameter addendum = 2,5 Inchi
- Diameter dedendum = 2,05 Inchi
- Bahan =Steel BHN 450
- Jumlah gigi = 29
-
86
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
f. Roda gigi 6
- Diameter = 3 Inchi
- Lebar = 0,28 Inchi
- Diameter addendum = 3,2 Inchi
- Diameter dedendum = 2,75 Inchi
- Bahan =Steel BHN 450
- Jumlah gigi = 38
g. Roda gigi 7
- Diameter = 2,5 Inchi
- Lebar = 1,23 Inchi
- Diameter addendum = 2,7 Inchi
- Diameter dedendum = 2,25 Inchi
- Bahan =Steel BHN 450
- Jumlah gigi = 18
h. Roda gigi 8
- Diameter =2,8 Inchi
- Lebar = 1,23 Inchi
- Diameter addendum =3 Inchi
- Diameter dedendum =2,55 Inchi
- Bahan =Steel BHN 450
- Jumlah gigi = 28
-
87
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
i. Roda gigi 9
- Diameter = 2,8 Inchi
- Lebar = 1,23 Inchi
- Diameter addendum = 3 Inchi
- Diameter dedendum = 2,55 Inchi
- Bahan =Steel BHN 450
- Jumlah gigi = 28
8.1.3 Perencanaan poros
a. Poros I
- Bahan = AISI 1050
- Diameter = 1,43
- Panjang = 14,21 Inchi
b. Poros II
- Bahan = AISI 1050
- Diameter = 1,34
- Panjang = 9,38 Inchi
c. Poros reverse
- Bahan = AISI 1050
- Diameter = 0,98
- Panjang = 3,5 Inchi
-
88
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
8.1.4 Perencanaan pasak
a. Pasak Poros I
- Digunakan pasak bintang (6 spline)
- Bahan = AISI 1050
- Diameter = 1,5 Inchi
- Lebar = 0,36 Inchi
- Tinggi pasak = 0,08 Inchi
b. Pasak Poros II
- Digunakan pasak bintang (6 spline)
- Bahan = AISI 1050
- Diameter = 1,4 Inchi
- Lebar = 0,33 Inchi
- Tinggi pasak = 0,067 Inchi
c. Pasak Poros III
- Digunakan pasak bintang (6 spline)
- Bahan = AISI 1050
- Diameter = 2,2 Inchi
- Lebar = 0,49 Inchi
- Tinggi pasak = 0,09 Inchi
-
89
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
8.1.5 Perencanaan Bantalan
a. Umur bantalan poros 1
L10 =
nP
Cb
.60
10.
6
(deutchman)
=
2000.60
10
9,264
3360 63
= 2040,66 x 8,3
= 16937,47 jam
Umur bantalan adalah 16937,47 jam diasumsikan bantalan bekerja selama 12
jam/hari = hari45,141112
16937,47
Jadi = tahun86,3365
45,1411
Jadi umur bantalan poros 1 diperkirakan 3,8 tahun
b. Umur bantalan poros 2
L10 =
nP
Cb
.60
10.
6
(deutchman)
=
500.60
10
62,205
2210 63
= 1241,59 x 33,3
= 10305,19 jam
Umur bantalan adalah 10305,19 jam diasumsikan bekerja selama 12 jam/hari =
hari76,85812
10305,19
Jadi = tahun35,2365
858,76
Jadi umur bantalan poros 2 diperkirakan 2,3 tahun
-
90
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
c. Umur bantalan poros 3
L10 =
nP
Cb
.60
10.
6
(deutchman)
=
1500.60
10
9,264
2820 63
= 762,4 x 11,1
= 13391,35 jam
Jadi umur bantalan adalah 13391,35 jam diasumsikan bekerja selama 12 jam/hari =
hari94,111512
13391,35
tahun05,3365
94,1115
Jadi umur bantalan poros 3 diperkirakan 3 tahun
8.1.6 Pelumasan
- Viskositas pelumas dalam reyns = 4,9155.10-6
- Nilai viskositas yang didapat sesuai SAE adalah SAE 40 pada sistem pelumasan redam
-Grafitasi spesifik = 0,869
-viskositas absolute =31,67 cp
-
91
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA
DAFTAR PUSTAKA
1. Deutchman, A.D, Walter J. Michels, Charles E. Wilson, Machine Design Theory
and Practice, Coller Macmillan International, Macmillan Publishing Co. Inc.
1975.