reduksi roda gigi cacing
Post on 13-Feb-2016
340 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
TUGAS PERENCANAAN ELEMEN MESIN III
REDUKSI RODA GIGI CACING(REDUKTOR)
Disusun OlehMOH. FARID HUZAIN
112 00 0004
JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA
SERPONG, 2003LEMBAR PENGESAHAN
Yang bertanda tangan di bawah ini, menerangkan bahwa: Nama : MOH. FARID HUZAIN NRP : 112 00 0004 Jurusan : Teknik Mesin Fakultas : Teknologi Industri Institut Teknologi Indonesia
Telah menyelesaikan Tugas Perencanaan Elemen Mesin III dengan judul “Reduksi Roda Gigi Cacing (REDUKTOR)“ dengan nilai:
A B C D E
Demikian lembar pengesahan ini dibuat untuk digunakan seperlunya.
Serpong, September 2002
MENGESAHKAN:
Koordinator Tugas, Dosen Pembimbing,
(Ir. Soerjadi. HS, M.Sc.) (Ir. G. R. Kermite, M.Sc.E)
iDAFTAR ISI
Lembar pengesahan / Surat Keterangan ……………………………… i
Surat Tugas …………………………………………………………… ii
Formulir absensi ……………………………………………………… iii
Daftar isi ……………………………………………………………… iv
Kata Pengantar ……………………………………………………….. viii
Data – Data Teknis …………………………………………………… x
Notasi ………………………………………………………………… xi
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ……………………………………………. 1
1.2 Tujuan Pembahasan ………………………………………. 2
1.3 Pembatasan Masalah ……………………………………… 2
1.4 Data-Data Perencanaan …………………………………… 2
1.5 Sistematika Pembahasan ………………………………….. 3
1.5. 1 Bab I. Pendahuluan ………………………………….. 3
1.5. 2 Bab II. Teori Dasar Roda Gigi ………………………. 3
1.5. 3 Bab III. Perencanaan dan perhitungan Pasangan
Roda Gigi Cacing ………………………….. 3
1.5. 4 Bab IV. Perencanaan dan perhitungan Pasangan
Roda Gigi Miring …………………….. 3
1.5. 5 Bab V. Perencanaan dan Perhitungan Poros ……… 3
1.5. 6 Bab VI. Perencanaan, Perhitungan Dan Pemeriksaan .. 3
1.5. 7 Bab VII. Perencanaan dan Perhitungan Pasak ……… 3
1.5. 8 Bab VIII. Perencanaan dan perhitungan Bantalan …. 3
iv
1.5. 9 Bab IX. Perencanaan dan Perhitu Efisiensi Mekanis … 3
1.5. 10 Bab X. Perencanaan dan Perhitungan Panas ……….. 3
1.5. 11 Bab XI. Perencanaan dan Perhitungan Dimensi-
Dimensi Lain ………………………………. 3
1.5. 12 Kesimpulan ………………………………………… 3
1.5. 13 Lampiran …………………………………………… 3
1.5. 14 Daftar Pustaka ……………………………………… 3
BAB II. TEORI DASAR RODA GIGI
2.1 Klasifikasi Roda Gigi ……………………………………. 5
2.2 Nama-nama Bagian Roda Gigi dan Ukurannya …………. 11
2.3 Perbandingan Putaran dan Perbandingan Roda Gigi ……. 13
2.4 Profil Roda Gigi dan Kelakuan …………………………. 15
2.4.1 Perbandingan Kontak ………………………………… 20
2.4.2 Luncuran Spesifik …………………………………… 25
2.4.3 Perbandingan Laju Luncuran Relatif ……………….. 29
BAB III. PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN PASANGAN RODA
GIGI CACING
A. Bahan Pasangan Roda Gigi Cacing ………………………. 30
B. Perhitungan Dimensi Pasangan Roda Gigi Cacing ………. 30
C. Perhitungan Bagian-bagian Ulir Cacing ………………….. 31
D. Perhitungan Bagian-bagian Roda Gigi cacing ……………. 32
E. Dimensi Pasangan Roda Gigi Cacing …………………….. 35
F. Sketsa Uraian Gaya-gaya Pada Profil Gigi ……………….. 38
v
BAB IV. PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN PASANGAN
RODA GIGI MIRING
A. Bahan Pasangan Roda Gigi Miring ……………………….. 39
B. Perhitungan Dimensi Pasangan Roda Gigi Miring ……….. 39
C. Perhitungan Roda Gigi Miring Terkecil ( Pinion ) ……….. 40
D. Perhitungan Roda Gigi Miring Terbesar …………………. 44
E. Sketsa Roda Gigi Miring …………………………………. 45
F. Sketsa Uraian Gaya-gaya Pada Profil Gigi ………………. 46
BAB V. PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN POROS
A. Bahan Untuk Poros ……………………………………….. 47
B. Perhitungan Poros 1 ………………………………………. 47
C. Perhitungan Poros 2 ………………………………………. 49
D. Perhitungan Poros 3 ………………………………………. 51
BAB VI. PERENCANAAN, PERHITUNGAN DAN PEMERIKSAAN
KEKUATAN RODA GIGI
A. Pemeriksaan Ulir Cacing ………………………………… 53
B. Pemeriksaan Roda Gigi Cacing ………………………….. 54
C. Pemeriksaan Roda Gigi Miring Pinion …………………… 55
D. Pemeriksaan Roda Gigi Miring Untuk Roda Gigi Besar …. 56
BAB VII. PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN PASAK
A. Bahan Untuk Pasak ………………………………………. 59
B. Perhitungan Pasak Untuk Poros 2 ………………………... 59
C. Perhitungan Pasak Untuk poros 3 ………………………… 60
BAB VIII. PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN BANTALAN
A. Perhitungan Bantalan Untuk Poros In Put ……………….. 61
B. Perhitungan Bantalan Untuk Poros 2 …………………….. 62vi
C. Perhitungan Untuk Poros Out Put ………………………... 63
BAB IX. PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN EFISIENSI
MEKANIS ……………………………………………….. 65
BAB X. PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN PANAS …….. 66
BAB XI. PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN DIMENSI-
DIMENSI LAIN ………………………………………… 67
A. Roda Gigi Cacing ………………………………………… 67
B. Roda Gigi Miring ………………………………………… 67
KESIMPULAN ……………………………………………………. 69
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………… 79
vii
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT bahwa saya
selaku penulis telah dapat menyelesaikan Tugas Perencanaan Elemen Mesin
III dengan judul “Reduksi Roda Gigi Cacing“ tepat pada waktunya.
Penulisan Tugas Perencanaan Elemen Mesin III ini ditunjukkan untuk
memenuhi salah satu syarat dari lima tugas perencanaan yang antara lain
merupakan syarat pengambilan Tugas Akhir. Dengan penyusunan tugas ini
diharapkan para Mahasiswa / Mahasiswi Jurusan Teknik Mesin dapat
menganalisa prinsif kerja dari elemen pada suatu konstruksi mesin.
Penulisan tugas ini sebenarnya masih jauh dari sempurna dalam
penyajiannya, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan adanya kritik
dan saran-saran yang membangun, agar dalam penulisan / pembuatan tugas
yang akan datang menjadi lebih baik lagi.
Sebelum dan sesudahnya penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada pihak yang telah membantu baik materil maupun
spiritual, sehingga penulisan tugas ini dapat diselesaikan tepat pada
waktunya. Semoga apa yang telah diberika mendapat balasan dari Allah
SWT ( Amin …. ).
Kemudian penulis juga tidak lupa mengucapkan banyak terima kasih
kepada Yth :
Ir. Abdul Rachman, M.S.C selaku Dosen Elemen Mesin III
Ir. G.R. Kermite, M.Sc.E selaku Dosen Pembimbing
Ibu dan Bapak tercinta yang telah banyak memberikan dorongan-
viii
materil maupun spiritual.
Rekan-rekan Mahasiswa yang telah banyak membantu penulis
sehingga tugas ini dapat kami selesaikan.
Akhirnya penulis mengharapkan semoga Tugas Perencanaan Elemen
Mesin III ini dapat bermanfaat bagi pembaca serta bagi penulisnya sendiri,
atas perhatiannya penulis ucapkan banyak terima kasih.
Penulis,
ix
DATA – DATA TEKNIS
Merencanakan Kotak Gigi Reduksi ( Reduktor )
# Pasangan pertama ( In Put ) adalah : Poros cacing dengan roda gigi cacing
# Pasangan kedua ( Out put ) adalah : Pasangan roda gigi miring
# Perbandingan reduksi total : itot = 197
# Daya penggerak poros cacing adalah : Nmak = 38,5 HP
# Putaran adalah : n = 8000 rpm
Perhitungan dengan system SI Unit.
Gambar dengan Skala = 1 : 1
Diagram aliran untuk masing-masing perhitungan
x
NOTASIUntuk Perhitungan Pasangan Roda Gigi Cacing :
NOTASI SATUAN BESARAN
HB Nmm-2 Kekerasan Brinel
σ Nmm-2 Tegangan Tarik
-
σ Nmm-2 Tegangan tarik yang diizinkan
-
τ Nmm-2 Tegangan geser yang diizinkan
SF - Faktor keamanan
i - Perbandingan reduksi
Z1 - Jumlah ulir poros cacing
Z2 - Jumlah gigi roda gigi cacing
y - Sudut kisar
a mm Jarak sumbu poros
ms mm Modul aksial
mn mm Modul normal
do1 mm Diameter pitch poros cacing
do2 mm Diameter pitch roda gigi cacing
hk mm Tinggi kepala ulir cacing
h1 mm Tinggi kaki ulir cacing
Ck mm Kelonggaran puncak
H mm Tinggi kaki
dk1 mm Diameter luar poros cacing
di mm Diameter inti poros cacing
xi
BAB I
PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang. Untuk menggerakkan suatu mekanisme, seringkali tidak dapat langsung
mempergunakan sumber daya penggerak karena daya dan putaran yang tidak sesuai
dengan mekanisme tersebut, begitu pula arah putarannya.
Maka untuk mengatasi hal tersebut, dipergunakan suatu terminal yang disebut transmisi
daya.
Transmisi daya ini terdiri dari bermacam-macam cara dan diantaranya adalah
transmisi dengan roda gigi, yang akan kita bahas sekarang ini.
Transmisi roda gigi terdiri atas :
1. Transmisi roda gigi untuk poros sejajar
2. Transmisi roda gigi untuk poros yang tidak sejajar, tetapi terletak pada satu bidang.
Untuk memudahkan suatu daya atau putaran, disamping menggunakan transmisi,
dapat juga digunakan :
1. Sabuk ( Belt )
2. Rantai ( Chain )
Didalam tugas perencanaan ini, dipergunakan pasangan roda gigi cacing, yang
terdiri atas sebuah cacing yang mempunyai ulir dan sebuah roda gigi cacing yang
berkaitan dengan cacing. Ciri yang sangat menonjol pada roda gigi cacing adalah
kerjanya yang halus dan tanpa bunyi, serta memungkinkan perbandingan transmisi yang
besar.
Perbandingan reduksi dapat dibuat sampai 1 : 100
Pada umumnya arah transmisi tidak dapat dibalik untuk menaikkan putaran dari
roda cacing ke cacing.
1
1.2 Tujuan Pembahasan. Tujuan pertama dari penulisan ini untuk melengkapi kuliah Elemen Mesin III dan
tujuan kedua bersifat praktis.
Tujuan-tujuan tersebut adalah :
@ Untuk mendalami cara perancangan reduksi roda gigi cacing.
@ Untuk menetapkan parameter-parameter dan bentuk komponen mekanik.
@Untuk menetapkan teori-teori pada suatu bentuk rancang bangun elemen mesin.
1.3 Pembatasan Masalah Ruang lingkup pembahasan ini adalah :
- Penentuan jenis bentuk geometri, dimensi, dan bahan dari komponen yang
dipergunakan pada perencanaan reduksi roda gigi cacing.
- Faktor keamanan dan rumus-rumus yang dipergunakan semuanya berdasarkan
referensi.
1.4 Data – Data Perencanaan Merencanakan kotak gigi reduksi :
# Pasangan pertama ( In Put ) adalah : Poros cacing dengan roda gigi cacing
# Pasangan kedua ( Out Put ) adalah : Pasangan roda gigi miring
# Perbandingan reduksi total : itot = 197
# Daya penggerak poros cacing adalah : Nmak = 38,5 HP
# Putaran adalah : n = 8000 rpm
2
1.5 Sistematika Pembahasan
1.5. 1 Bab I. Pendahuluan.
1.5. 2 Bab II. Teori Dasar Roda Gigi.
1.5. 3 Bab III. Teori Dasar Roda Gigi Cacing
1.5. 4 Bab IV. Perencanaan dan Perhitungan Pasangan Roda Gigi Cacing.
1.5. 5 Bab V. Perencanaan dan Perhitungan Pasangan Roda Gigi Miring.
1.5. 6 Bab VI. Perencanaan dan Perhitungan Poros.
1.5. 7 Bab VII. Perencanaan, Perhitungan dan Pemeriksaan Kekuatan
Roda Gigi.
1.5. 8 Bab VIII. Perencanaan dan Perhitungan Pasak.
1.5. 9 Bab IX Perencanaan dan Perhitungan Bantalan.
1.5.10 Bab X. Perencanaan dan Perhitungan Efisiensi Mekanis.
1.5.11 Bab XI. Perencanaan dan Perhitungan Panas.
1.5.12 Bab XII. Perencanaan dan Perhitungan Dimensi-dimensi Lain.
1.5.13 Kesimpulan.
1.5.14 Lampiran.
1.5.15 Daftar Pustaka.
3
BAB II
TEORI DASAR RODA GIGI
Roda gesek adalah jika dua buah roda berbentuk silinder / kerucut yang saling
bersinggungan pada kelilingnya salah satu diputar maka yang lain akan ikut berputar
pula.
Guna menstransmisikan daya besar dan putaran yang tepat tidak dapat dilakukan
dengan roda gesek. Untuk ini, kedua roda tersebut harus dibuat bergigi pada kelilingnya
sehingga penerusan daya dilakukan oleh gigi-gigi kedua roda yang saling berkait. Roda
bergigi semacam ini, yang dapat berbentuk silinder atau kerucut, disebut roda gigi.
Cara lain untuk menstransmisikan / meneruskan daya :
1. Sabuk ( Belt )
2. Rantai ( Chain )
Keunggulan dari transmisi roda gigi adalah :
- Gerakannya bebas slip, halus.
- Beban yang dipindahkan konstan.
- Ruangan yang diperlukan lebih kecil.
- Efisiensi pada umumnya lebih tinggi.
- Daya lebih besar.
- Putaran lebih tinggi dan tepat.
- Lebih ringkas.
Kerugian dari transmisi roda gigi adalah :
* Perpindahannya kekar dan kaku.
* Suaranya agak berisik.
* Untuk ukuran roda yang sama dan poros yang kokoh roda gigi lebih mahal
dibandingkan sabuk dan rantai.
4
2.1 Klasifikasi Roda Gigi Roda gigi diklasifikasikan seperti dalam table 6.1, menurut letak poros, arah
putaran, dan bentuk jalur gigi. Roda-roda gigi terpenting yang disebutkan diatas,
diperlihatkan dalam gambar.
Roda gigi dengan poros sejajar adalah roda gigi dimana giginya berjajar pada dua
bidang silinder ( disebut “ bidang jarak bagi “ ). Kedua bidang silinder tersebut
bersinggungan dan yang satu menggelinding pada yang lain dengan sumbu tetap sejajar.
5a. Roda gigi lurus : merupakan roda gigi paling dasar dengan jalur gigi yang
sejajar poros.
b. Roda gigi miring : mempunyai jalur gigi yang membentuk ulir pada silinder
jarak bagi.
Pada roda gigi miring ini, jumlah pasangan gigi yang
saling membuat kontak serentak ( disebut “ perbandingan
kontak “ ) adalah lebih besar dari pada roda gigi lurus,
sehingga perpindahan momen / putaran melalui gigi-gigi
tersebut dapat berlangsung dengan halus. Sifat ini sangat
baik untuk mentransmisikan putaran tinggi dan beban
besar. Namun roda gigi miring memerlukan bantalan
aksial dan kotak roda gigi yang lebih kokoh, karena jalur
gigi yang berbentuk ulir tersebut menimbulkan gaya
reaksi yang sejajar dengan poros.
6c. Roda gigi miring ganda : gaya aksial yang timbul pada gigi yang mempunyai alur
berbentuk V tersebut, akan saling meniadakan.
Dengan roda gigi ini, perbandingan reduksi, kecepatan
Keliling, dan daya yang diteruskan dapat diperbesar,
tetapi pembuatanyan sukar.
d. Roda gigi dalam dan pinion : Dipakai jika diinginkan alat transmisi dengan ukuran
kecil dengan perbandingan reduksi besar, karena
pinion terletak didalam roda gigi.
7 e. Batang gigi dan pinion : merupakan dasar profil pahat pembuat gigi.
f. Roda gigi kerucut lurus : dengan gigi lurus, adalah yang paling mudah dibuat dan
paling sering dipakai. Tapi roda gigi ini sangat berisik ka-
rena perbandingan kontak yang kecil. Juga konstruksi tdk
memungkinkan pemasangan bantalan pada kedua ujung
poros-porosnya.
8g. Roda gigi kerucut spiral : karena mempunyai perbandingan kontak yang lebih
besar, dapat meneruskan putaran tinggi dan beban be-
sar. Sudut poros kedua roda gigi kerucut ini biasanya
dibuat 900 .
h. Roda gigi permukaan : roda gigi dengan poros berpotongan berbentuk
istimewah.
i. Roda gigi miring silang : kontak titik, gerakan lurus dan berputar.
9j. Roda gigi cacing silindris : mempunyai cacing berbentuk silinder dan lebih umum
dipakai.
k. Roda gigi cacing globoid : dipakai untuk beban besar, dengan perbandingan kon-
tak yang lebih besar.
l. Roda gigi hipoid : dipakai pada roda gigi diferensial otomobil.
10
2.2 Nama-nama Bagian Roda Gigi Dan Ukurannya. Nama-nama bagian utama roda gigi diberikan dalam gambar 6.2. Adapun
ukurannya dinyatakan dengan diameter lingkaran jarak bagi, yaitu lingkaran khyal yang
menggelinding tanpa slip. Ukuran gigi dinyatakan dengan “ jarak bagi lingkaran “, yaitu
jarak sepanjang lingkaran jarak bagi antara profil dua gigi yang berdekatan.
Jika diameter lingkaran jarak bagi dinyatakan dengan d ( mm ), dan jumlah gigi dengan z,
maka jarak bagi lingkaran t ( mm ) dapat ditulis sebagai berikut :
π . d
t = ………………… ( 2.1 )
z
Jarak bagi lingkaran : keliling lingkaran jarak bagi dibagi dengan jumlah gigi.
Untuk mengetahui modulnya digunakan rumus :
d
m = …………………… ( 2.2 )
z
11Dengan cara ini m dapat ditentukan sebagai bilangan bulat / bilangan pecahan 0,5 dan
0,25 yang lebih praktis. Juga karena :
π x m = t
maka modul dapat menjadi ukuran gigi.
Cara lain untuk menyatakan ukuran gigi ialah dengan “ jarak bagi diameter “.
Dalam hal ini diameter lingkaran jarak bagi diukur dalam inch, maka jarak bagi diametral
DP adalah jumlah gigi per inch diameter tersebut. Jika diameter lingkaran jarak bagi
dinyatakan sebagai d ( in ), maka :
2.3. Perbandingan putaran dan perbandingan roda gigi.
z 1
DP = ( ) …………..( 2.3 )
d in
Dari persamaan ini dapat dilihat bahwa jika DP kecil, berarti giginya besar. Sebagian
besar gigi dari Amerika / Eropa dinyatakan dengan harga DP tersebut.
Adapun hubungan antara DP dan m adalah sebagai berikut :
25,4
m = ………………… ( 2.4 )
DP
Kepala : bagian gigi diluar lingkaran jarak bagi.
Tinggi kepala : tinggi yang besarnya biasanya sama dengan modul m
( mm ) atau satu per jarak bagi diametral : 1
( ) ( in ).
DP
Kaki : bagian gigi disebelah dalam lingkaran jarak bagi.
Tinggi kaki : tingginya yang besarnya biasanya sama dengan ( m + Ck )
dalam ( mm ), atau 1
( + Ck ) dalam ( in ).
DP
Ck : kelonggaran puncak yaitu celah antara
lingkaran kaki dari gigi pasangannya.
12Disepanjang lingkaran jarak bagi, terdapat tebal gigi dan celah / kelonggaran, yang
besarnya biasanya sama dengan π . m π
( mm ) atau dalam ( in )
2 ( 2 . DP )
Titik jarak bagi : titik potong antara profil gigi dengan lingkaran jarak bagi.
Profil gigi berbentuk involut.
Sudut tekan : sudut antara garis normal kurva profil pada titik jarak bagi
dengan garis singgung lingkaran jarak bagi pada titik yang
sama.
Roda gigi standard : roda gigi yang mempunyai sudut tekan yang sama besar
proporsinya seperti yang telah diuraikan diatas.
Modul roda gigi standard dalam JIS dapat dilihat pada table 6.2 yang ditentukan sesuai
dengan batang gigi dasar.
2.3 Perbandingan Putaran dan Perbandingan Roda Gigi
Jika putaran roda gigi yang berpasangan dinyatakan dengan n1 ( rpm ) pada poros
penggerak dan n2 ( rpm ) pada poros yang digerakkan, diameter lingkaran jarak bagi d1
dan d2 ( mm ), dan jumlah gigi Z1 dan Z1, maka perbandingan putaran U adalah :
n2 d1 m . Z1 Z1 1 ….( 2.5 )
U = = = = =
n1 d2 m . Z2 Z2 i ….( 2.6 )
Harga i : perbandingan antara jumlah gigi pada roda gigi dan pinion
disebut perbandingan roda gigi / perbandingan transmisi.
Perbandingan 4 - 5 roda gigi lurus standard dapat diperbesar sampai 7
dengan perubahan kepala.
13Pada roda gigi miring dan miring ganda : perbandingan tersebut dapat sampai 10.
Roda gigi biasanya dapat dipakai untuk reduksi ( U < 1 atau i > 1 ) tetapi
kadang juga dipakai untuk menaikkan putaran ( U > 1 atau I , 1 ).
Jarak sumbu poros a ( mm ) dan diameter lingkaran jarak bagi d1 dan d2 ( mm )
dapat dinyatakan sebagai :
a = ( d1 + d2 ) / 2 = m ( Z1 + Z2 ) / 2
d1 = 2a / ( 1 + i ) ……………………. ( 2.7 )
d2 = 2 . a . i ( 1 + i )
14
2.4 Profil Roda Gigi dan Kelakuan Lingkaran dasar adalah lintasan yang ditempuh ujung benang sejak mulai lepas
dari permukaan silinder, akan membentuk involut ( gambar 6.3 ). Pada dua roda gigi
yang berpapasan, titik kontak antara profil gigi pinion dan roda gigi bergerak sepanjang
garis yang ditarik menyinggung kedua lingkaran dasar dan memotong garis sumbu O1
O2 ( gambar 6.4 ). Garis singgung bersama ini disebut “ garis kaitan “ atau “ garis
tekanan “. Jika titik dimana lingkaran kepala pinion memotong garis tekanan disebut K1
dan titik dimana lingkaran kepala roda gigi besar memotong garis tekan disebut K2, maka
K2 K1 adalah “ panjang lintasan kontak “. Jika O1 dan O2 memotong garis tekanan pada
titik P, maka lingkaran yang mempunyai jari – jari O1 P dan O2 P menjadi lingkaran
jarak bagi dari roda gigi yang berpasangan ini ( gambar 6.5 ).
15 Keliling lingkaran dasar dapat dibagi oleh jumlah gigi tanpa memberikan sisa.
Jarak te ( mm ) antara dua kurva yang berdekatan ( gambar 6.11 a ) disebut “ jarak bagi
normal “. Jika diameter lingkaran dasar dinyatakan dengan dg ( mm ) dan jumlah gigi Z,
maka te dapat ditulis sebagai berikut :
π . dg
Te = …………………… ( 2.8 )
Z
Sudut a ( 0 ) yaitu sudut kemiringan garis tekanan, disebut “ sudut
tekanan “ yang merupakan arah tekanan pada permukaan gigi.
16 Hubungan antara diameter lingkaran dasar dg ( mm ) dan diameter lingkaran
jarak bagi d ( mm ) adalah sebagai berikut :
dg = d cos α …………………… ( 2.9 )
Dimana : α = sudut PO1 I1 = sudut PO2 I2 ( gambar 6.4 )
Persamaan berikut ini memberikan hubungan antara jarak bagi normal te dan
jarak bagi lingkar t.
π . d
te = cos α = t cos α ………………….. ( 2.10 )
Z
π . m
Profil batang gigi standard mempunyai tebal gigi ( mm )
2
π . m
lebar ruang ( mm ) pada garis datum ; sudut kemiringan gigi 200
2
( pada gigi kuno 14,50 atau 150 ), tinggi kepala hk = K . m ( mm ), tinggi kaki hf
= K . m + Ck ( mm ), dimana K adalah factor tinggi kepala yang besarnya biasanya =
1 dan kadang-kadang = 0,8 , 1,2 dsb, dan kelonggaran puncak Ck ( mm ) biasanya =
0,25 x modul atau lebih. Batang gigi yang mempunyai tinggi kepala hk = m, K = 1
dan tinggi kaki hf = 1,25 m, K = 1 seperti dalam gambar 6.7 ( a ), merupakan batang
gigi dasar yang paling umum.
Agar profil pahat dapat memotong kelonggaran puncak, harus dipertinggi dengan
Ck = 0,25 m dibandingkan dengan batang gigi dasarnya. Dengan demikian tinggi
kepala pahat menjadi hkc = hk + Ck = m + 0,25 m. Untuk gigi gemuk, dipakai
batang gigi dasar dalam gambar 6.7 ( b ), dan untuk gigi berkedalaman lebih ( pada roda
gigi kapal ) dipakai batang gigi dalam gambar 6.7 ( c ).
17 Untuk proporsionil roda gigi lurus standard yang didasarkan atas modul diberikan
dalam table 6.3. Diantaranya, diameter luar dk ( mm ) dan tinggi gigi atau kedalaman
perpotongan gigi H ( mm ) dapat ditulis sebagai berikut :
Dk = ( Z + 2 ) m ……………………. ( 2.11 )
H = Zm + Ck ……………………. ( 2.12 )
Ck = kelonggaran puncak
18 Pada jam dipergunakan profil gigi sikloida.
Sifat –sifat profil gigi sikloida adalah :
Kontak antar gigi berlangsung dengan gesekan yang relatif kecil.
Tekanan pada permukaan gigi rendah.
Gaya pemisah kecil.
Dapat mempunyai jumlah gigi sedikit.
Dapat menaikkan putaran.
Pada roda gigi yang dikembangkan oleh Novikov ( gambar 6.9 ), giginya
melakukan kontak menurut suatu titik ( atau, sebenarnya bidang elips kecil ) yang
bergerak sepanjang lebar sisi gigi miring. Roda gigi ini kemudian diperbaiki oleh
Honobe, Ioi juga merencanakan profil untuk pompa.
Adapun kelakuan roda gigi dapat digambarkan dengan besaran atau harga-harga
yang menunjukkan wataknya, yaitu :
1. Perbandingan kontak.
2. Luncuran spesifik.
3. Perbandingan laju luncuran relatif.
4. Interferensi.
19
2.4.1 Perbandingan Kontak Agar roda gigi dapat berputar dengan halus, harus dipenuhi suatu persyaratan
dimana sebelum suatu pasangan gigi saling melepaskan kaitannya, perhatikan letak C1
dan C2 ( gambar 6.10 ), yaitu titik-titik jarak bagi pada sisi kedua gigi dimana kaki gigi
pinion sedang mulai mengait ujung gigi pasangannya. Pinion menggerakkan roda gigi
besar, dan titik C1 dan C2 mencapai titik jarak bagi P. Sudut C1 O1 P dan C2 O2 P
disebut sudut undur.
Titik kaitan permulaan pada posisi C1 dan C2 adalah K2, yang merupakan titik
potong antara lingkaran kepala roda gigi dan garis tekanan. Titik akhir kaitan pada dan
garis tekanan. Panjang lintasan K2 K1 = Z disebut panjang lintasan kontak.
Menjelang akhir kaitan pasangan gigi yang pertama, pasangan berikutnya telah
mulai berkait, sehingga pada saat tersebut terdapat dua pasang gigi yang meneruskan
momen. Ketika pasangan baru membuat kontak permulaan di titik K2, pasangan yang
pertama telah berda didepan sejauh jarak bagi normal te = π . db1 cos ά b / Z1
( mm ) pada garis tekanan ( gambar 6.11 ). ( Tentang db1 dan άb akan diterangkan
kemudian ). Setelah pasangan pertama melepaskan kaitannya, maka pasangan berikutnya
tadi bekerja sendirian meneruskan momen.
20
21 Perbandingan antara panjang lintasan kontak dan jarak bagi normal, yang diberi
symbol ε , disebut “ perbandingan kontak “. Jadi :
Z
ε = ……………………. ( 2.13 )
te
Arti ε dapat diterangkan demikian. Misalkan suatu pasangan roda gigi mempunyai harga
ε = 1,4 seperti diperlihatkan dalam gambar 6.12. Titik K2 merupakan titik permulaan
kontak, dan K1 adalah titik akhir kontak, sehingga K2K1 merupakan panjang lintasan
kontak atau Z. Bila suatu pasangan gigi mulai melakukan kontak di K2, maka pasangan
terdahulu masih melakukan kontak di M1. Jarak K2M1 = M2K1 = te. Jadi pada saat
titik kontak pasangan gigi yang terdahulu bergerak menjalani M1K1, pasangan yang
terakhir menempuh K2M2, yang jaraknya masing-masing sama dengan 0,4 te, sehingga
dalam jangka waktu tersebut ada 2 pasang gigi yang berkaitan.
22Setelah jangka waktu tersebut, yaitu pada lintasan titik kontak M2M1, pasangan yang
terdahulu telah melepaskan kaitannya, sehingga tinggal satu pasang saja, yaitu pasangan
terakhir, yang masih melakukan kontak. Dalam gambar 6.12, jumlah gigi yang berkait
sepanjang lintasan kontak digambarkan dengan diagram ( C ).
Jika harga ε = 2, maka pada saat suatu pasangan gigi melepaskan kaitannya,
pasangan berikutnya sudah mulai membuat kontak. Jadi jumlah pasangan yang berkait
selalu ada dua buah. Dalam keadaan demikian, roda gigi menjadi lebih tahan dan
berkurang bunyinya asalkan dibuat dengan ketelitian baik. Tetapi, jika diinginkan harga
ε = 2 pada waktu merencanakan roda gigi, maka karena adanya kemungkinan kesalahan
pembuatan serta perubahan bentuk tersebut, harga tersebut perlu diambil sebesar 2,07
dan 2,08. Pembesaran perbandingan kontak selalu diikuti dengan pengurangan kekuatan
gigi ( masing-masing gigi ).
Dalam hal roda gigi lurus, harga ε minimum adalah 1,1 ; tetapi sebaiknya
dipilih antara 1,4 dan 1,6. Untuk mencapai harga lebih dari 2,0, beberapa cara dapat
dianjurkan misalnya dengan memperkecil sudut tekanan ( umpamanya 17,50 ),
memperbesar jumlah gigi, memakai roda gigi miring, dan sebagainya. Namun, harga
tersebut sebaiknya dibatasi sampai 2,5 atau 2,7, karena perbandingan kontak yang
terlalu besar cenderung untuk memperbesar bunyi.
Persamaan perbandingan kontak roda gigi lurus involut dapat diturunkan dari
gambar 6.13 sebagai berikut :
dg1 dg1
K1P = tan α K1 - tan αb
2 2
…………………………. ( 2.14 )
dg2 dg2
K2P = tan α K2 - tan αb
2 2
23Dimana :
dg1 = diameter lingkaran dasar pinion ( mm )
dg2 = diameter lingkaran dasar roda gigi ( mm )
αb = sudut tekanan kerja ( 0 )
αK1 = sudut tekanan pada puncak pinion ( 0 )
αK2 = sudut tekanan pada puncak roda gigi besar ( 0 )
Hubungan antara besaran-besaran diatas dengan diameter lingkaran-lingkaran
jarak bagi kerja db1 dan db2 ( mm ), diameter lingkaran kepala dk1 dan dk2, dan
jumlah gigi Z1 dan Z2 adalah sebagai berikut :
dk1 cos α K1 = db1 cos α b = dg1
dk2 cos α K2 = db2 cos α b = dg2 …………………. ( 2.15 )
db2 / db1 = dg2 / dg1 = Z2 / Z1 = I
K2 . P
Perbandingan = ε2 disebut perbandingan kontak datang, dan
te
K1 . P
= ε1 disebut perbandingan kontak undur. Maka pers. 2.14 dan
te
2.8 dapat diperoleh.
24 K1 . P ( dg1 / 2 ) tan α K1 – ( dg1 / 2 ) tan αb
ε1 = =
te ( π dg1 / Z1 )
K2 . P ( dg2 / 2 ) tan α K2 – ( dg2 / 2 ) tan αb
ε2 = =
te ( π dg2 / Z2 )
atau Z1
ε1 = ( tan α K1 - tan αb )
2 π ………………………. ( 2.16 )
Z2
ε2 = ( tan α K2 - tan αb )
2 π
ε = ε1 + ε2
2.4.2 Luncuran Spesifik
Seperti diperlihatkan dalam gambar 6.14, dimisalkan sisi kaki pinion dan sisi
kepala roda gigi besar yang berkait di C berputar dengan dψ1 dan dψ2 ( rad ),
dimana dψ1 dan dψ2 = i, dan saling membuat kontak baru di titik C.
25Untuk masing-masing profil gigi yang berpasangan, lintasan yang ditempuh oleh titik
yang tadinya membuat kontak di C adalah C1C = ds1 dan C2C = ds2.
Perbandingan selisih lintasan terhadap masing-masing lintasan adalah :
ds1 – ds2
σ1 =
ds1
ds2 - ds1
σ2 = ………………………… ( 2.17 )
ds2
σ1 dan σ1 disebut luncuran spesifik dari pinion danluncuran spesifik dari roda gigi
besar. Jika CC = r, dan bila dψ1 dan dψ2 sangat kecil, maka ds1 dapat dipandang
sebagai busur lingkaran yang berpusat di I1 dengan jari-jari ( Rg1 tan αb + r ) dan
sudut pusat dψ1 demikian pula ds2 dapat dipandang sebagai busur lingkaran dengan
pusat I2, jari-jari ( Rg2 tan αb - r ) dan sudut pusat dψ1. Disini Rg1 = dg1 / 2,
dan Rg2 = dg2 / 2. Dari pers. ( 2.17 ), persamaan berikut ini dapat diturunkan :
( Rg1 tan αb + r ) dψ1 – ( Rg2 tan αb – r ) dψ2 ( 1 + 1 / i ) r
σ1 = =
( Rg2 tan αb + r ) dψ1 Rg1 tan αb + r
……………………… ( 2.18 )
( Rg2 tan αb + r ) dψ2 – ( Rg1 tan αb – r ) dψ1 ( 1 + 1 / i ) r
σ1 = =
( Rg2 tan αb + r ) dψ2 Rg2 tan αb + r
Harga-harga tersebut bervariasi menurut lintasan titik kontak. σ1 menjadi
maksimum pada saat terjadi kontak antara puncak kepala pinion dan kaki roda gigi besar.
Jika σ1 maksimum dinyatakan sebagai Y1, dan r ditulis sebagai berikut :
R = Rg1 ( tan α K1 – tan αb ), maka
26 ( 1 + i ) Rg1 ( tan α K1 – tan αb ) ( 1 + i ) (tan α K1 – tan αb )
y1 = =
Rg2 tan αb – Rg1 ( tan α K1 – tan αb ) ( 1 + i ) tan αb – tan α K1
( 1 + i ) [ 1 – (tan αb / tan K1 )]
=
( 1 + i ) ( tan α b / tan α K1 ) – 1
Luncuran spesifik maksimum pada kaitan datang terjadi dimana puncak gigi dari
roda gigi besar membuat kontak dengan sisi kaki pinion. Jika harga σ2 maksimum
dinyatakan dengan y2, maka dengan perhitungan yang sama dapat diturunkan.
Pers 2.20
Rg2 ( tan α K2 – tan αb ) ( 1 + i ) ( 1 + i ) [ 1 – ( tan αb / tan α K2 )]
y2 = =
Rg1 tan αb – Rg2 ( tan α K2 – tan αb ) ( 1 + i ) ( tan αb / tan α K2 ) – 1
Dalam gambar 6.13, pers berikut dapat diturunkan.
Rg2 tan αb i
PQ1 = Rg1 = Rg1
Rg1 tan αb + Rg2 tan αb 1 + i
Rg1 tan αb i
PQ2 = Rg2 = i Rg1
Rg1 tan αb - Rg2 tan αb 1 + i
Ambil PQ1 = PQ2 = 1, dan ambil parameter-parameter U1 dan U2 dengan
membagi la1 dan la2 ( gambar 6.13 dan pers. Dibawah ini ) dengan l.
La1 = Rg1 ( tan α K1 – tan αb ) cot α K1
La2 = Rg2 ( tan α K2 – tan αb ) cot α K2
La1 1 + i tan αb
U1 = = 1 –
1 1 tan α K1
la2 tan αb
U2 = = ( 1 - i ) 1 –
1 tan α K2 …………………… ( 2.21 )
27Harga U1 dan U2 yang dianjurkan, diberikan dalam gambar 6.15 ( diambil dari buku
pedoman yang diterbitkan oleh Maag Gear Wheel Company ).
Dari pers. ( 2.19 ) ( 2.20 ) dan ( 2.21 ) dapat diturunkan persamaan :
U1
y1 =
1 - U1
U2 …………………………….. ( 2.22 )
y2 =
1 - U2
Analisa pada banyak roda gigi yang baik menunjukkan bahwa luncuran
spesifiknya tidak seberapa besar ( kurang lebih 1,5 3,5 ), dan perbandingan
antara luncuran spesifik pinion dan roda gigi besar juga tidak besar, yaitu antara
1,0 3,0.
28
2.4.3 Perbandingan Laju Luncuran Relatif Perbandingan laju luncuran relatif adalah perbandingan diferensia dari σ1 dan
σ1 ( dari pers 2.18 ) terhadap waktu. Jadi,
Rg2 tan αb dr
( 1 + i )
2 dt
( d σ 1 / dt ) ( Rg2 tan αb – r )
λ1 = =
( d σ 1 / dt ) Rg2 tan αb dr
……… ( 2.23 ) ( 1 + i )
( Rg2 tan αb - r ) 2 dt
Pada puncak gigi pinion dan sisi kaki gigi roda gigi besar, perbandingan tersebut adalah
2 1 2 1
λ1 = 1 { } = 2 ………. ( 2.24 )
( 1 + i ) ( tan αb / tan α K1 ) – 1 ( 1 - U1 )
1 1 2 1
λ2 = { } = 2………...
i ( 1 + i ) ( tan α b / tan α K2 ) – i ( 1 – U2 )
……….( 2.25 )
29
BAB III
PERHITUNGAN PASANGAN RODA GIGI
CACINGA. BAHAN PASANGAN RODA GIGI CACING
Bahan yang dipakai adalah : SFCM 70 s.
Faktor keamanan ( SF ) = 5.
Kekerasan Brinell, HB = 1 971 , 81 Nmm-2 .
α 833,85
Tegangan tarik yang diizinkan, α = =
SF 5
α = 166,77 Nmm-2 .
α 166,77
Tegangan geser yang diizinkan, τ = =
√3 √3
= 96,28 Nmm-2 .
B. PERHITUNGAN DIMENSI PASANGAN RODA GIGI CACING Perbandingan reduksi total, Itot = 197.
Untuk pasangan roda gigi I, diambil i1 = 36.
Maka perbandingan reduksi pasangan roda gigi II , iz :
i tot 197
iz = = = iz = 5,5.
i 36
Jumlah ulir poros cacing , Z1 : Jarak sumbu poros, a = 180 mm.
Z1 = ( 1 - 4 ) ulir. Sudut kisar, y = 80 .
Diambil Z1 = 1 ulir.
Jumlah gigi roda gigi cacing, Zz :
Zz = i1 . Z1 = 36 . 1
Zz = 36 gigi.
30Modul aksil, ms :
2a - 12,7 2 . 180 - 12,7
mε = = = 8,21 mm.
Zz + 6,28 36 + 6,28
Modul normal, mn :
mn = ms . cos y = 8,21 . cos 80 = 8,13 mm.
Diameter pitch poros cacing, do1 :
Z1 . mn 1 . 8,13
do1 = = = 58,42 mm.
sin y sin 8
Diameter pitch roda gigi cacing, do1 :
doz = 2 . a - do1 = 2 . 180 - 58,42 = 301,58 mm.
C. PERHITUNGAN BAGIAN-BAGIAN ULIR CACINGTinggi kepala ulir cacing, hk :
hk = mn = 8,13 mm.
Tinggi kaki ulir cacing, hf :
hf = 1,157 . mn = 1,157 . 8,13 = 9,41 mn.
Kelonggaran puncak, ck :
ck = 0,157 . mn = 0,157 . 8,13 = 1,28 mm.
Tinggi gigi, H :
H = 2,157 . mn = 2,157 . 8,13 = 10,22 mm.
Diameter luar poros cacing, dk1 :
dk1 = do1 + 2 . hk = 58,42 + 2 . 8,13 = 74,68 mm.
31Diameter inti poros cacing, di :
di = do1 - 2 hf = 58,42 - 2 . 9,41 = 39,6 mm.
Jarak bagi cacing, ta :
π . mn π . 8,13
ta = = = 25,78 mm.
cos y cos 8
Panjang ulir cacing, L :
L = 2,5 . mn . √ z2 + 2 = 2,5 . 8,13 . √ 36 + 2 = 125,29 mm.
Jarak antara bantalan, l1 :
l1 = 3,3 . a0,87 = 3,3 . 1800,87 = 302,41 mm.
D. PERHITUNGAN BAGIAN-BAGIAN RODA GIGI CACING Diameter tenggorok roda gigi cacing, dt :
dt = doz + 2 hk = 301,58 + 2 . 8,13 = 317,84 mm.
Diameter lingkaran kaki, drz :
drz = doz - 2 hf = 301,58 - 2 . 9,41 = 282,76 mm.
Lebar roda gigi, b :
π . mn π . 8,13
b = 2,38 + 6,35 = 2,38 . + 6,35
cos y cos 8
b = 67,70 mm.
Sudut lengkungan sisi gigi, Ø = 900.
32Lebar gigi efektif, be :
Ø 900
be = dk1 . sin = 74,68 . sin [ ] = 52,81 mm.
2 2
Jari-jari lengkungan puncak gigi roda gigi cacing, rt :
Doi 58,42
rt = - hk = - 8,13 = 21,08 mm.
2 2
Diameter luar roda gigi cacing, dkz :
Do1
dkz = dt + 2 . [ - hk ] . ( 1 - cos Ø )
2
58,42
= 317,84 + 2 . [ - 8,13 ] . ( 1 - cos 900 )
2
dkz = 360 mm.
SKETSA :
33
Momen putir pada poros input, Mp1 :
60 . P 60 . 28 721
Mp1 = = = 34,30 Nmm.
2 . π . n1 2 . π . 8000
Gaya tangensial pada ulir cacing, Ft1 :
2 . Mp1 2 . 34300
Ft1 = = = 1174,26 N.
do1 58,42
Gaya tangensial pada roda gigi cacing, Ftz :
Ft1
Ftz =
Tg ( y + ρ )
ρ = ( 1 - 4 )0 diambil ρ = 20.
1174,26
Ft2 = = 6659,56 N.
Tg ( 8 + 2 )
Momen puntir pada poros 2, Mpz :
Ftz . doz 6659,56 . 301,58
Mpz = =
2 2
Mpz = 1004195,1 Nmm.
Mpz = 1004,2 Nm.
Putaran pada poros 2, nz :
n1 8000
nz = = = 222,2 rpm.
i1 36
SKETSA :
34
KETERANGAN : 1. Fr = gaya radial.
2. Fa1 = gaya aksial pada ulir cacing.
3. Faz = gaya aksial pada roda cacing.
4. Ft1 = gaya tangensial pada ulir cacing.
5. Ftz = gaya tangensial pada roda cacing.
E. DIMENSI PASANGAN RODA GIGI CACINGMenurut hasil perhitungan :
Jumlah ulir poros cacing, Z1 = 1 ulir.
Jumlah gigi roda gigi cacing, Zz = 36 gigi.
Sudut kisar, y = 80.
Modul aksial, ms = 8,21 mm.
Modul normal, mn = 8,13 mm.
Jarak antara bantalan, l1 = 302,41 mm.
- do1 = 58,42 mm. - L = 125,29 mm.
- doz = 301,58 mm. - dt = 317,84 mm.
- hk = mn = 8,13 mm. - drz = 282,76 mm.
- hf = 9,41 mm. - b = 67,7 mm.
- ck = 1,28 mm. - Ø = 900 .
- H = 10,22 mm. - ba = 52,81 mm.
- dk1 = 74,68 mm. - rt = 21,08 = mm.
- di = 39,6 mm. - dkz = 360 mm.
- ta = 25,78 mm. - a = 180 mm.
35
SKETSA PASANGAN RODA GIGI CACING :
36
KETERANGAN GAMBAR :1. dk1 = diameter luar poros cacing.
2. do1 = diameter pitch poros cacing.
3. di = diameter inti poros cacing.
4. y = sudut kisar ulir cacing.
5. ta = jarak bagi cacing.
6. L = panjang ulir cacing.
7. H = tinggi gigi.
8. hk = tinggi kepala.
9. hf = tinggi kaki.
10. ck = kelonggaran puncak.
11. Ø = sudut kelengkungan sisi gigi.
12. a = jarak sumbu.
13. drz = diameter lingkaran kaki roda gigi cacing.
14. doz = diameter pitch roda gigi cacing.
15. dt = diameter tenggorok roda gigi cacing.
16. dkz = diameter luar roda gigi cacing.
17. b = lebar roda gigi.
37
G. SKETSA URAIAN GAYA-GAYA PADA PROFIL GIGI
38
BAB IV
PERHITUNGAN PASANGAN
RODA GIGI MIRING
A. BAHAN PASANGAN RODA GIGI MIRING Bahan yang digunakan adalah : SFCM 70 s.
Faktor keamanan ( SF ) = 5.
Kekerasan Brinell, HB = 1971,81 Nmm2.
Tegangan tarik, σ = 833,85 Nmm-2.
σ
Tegangan tarik yang diizinkan, σ =
SF
= 166,77 Nmm-2.
B. PERHITUNGAN DIMENSI PASANGAN RODA GIGI MIRING
Perbandingan reduksi pasangan roda gigi II, iz = 5,5.
Z4
Iz =
Z3
Diambil Z3 = 12 gigi.
Z4 = iz . Z3 = 5,5 . 12 = 66 gigi.
Sudut kisar, β = ( 15 - 30 )0.
Diambil, β = 300.
Jumlah gigi ekivalen pinion, Z3 :
Z3
Z3 =
Cos3 β 12
Z3 = = 18 gigi.
39 Cos3 β
Jumlah gigi ekivalen roda gigi besar, Z4 :
Z4
Z4 =
Cos3 β 66
Z4 = = 102 gigi. Cos3 300
Faktor pembentukan gigi pinion, Yp :
0,912 0,912
Yp = 0,154 - = 0,154 -
Z3 18
Yp = 0,103.
Faktor pembentukan gigi roda gigi besar, Yg :
0,912 0,912
Yg = 0,154 - = 0,154 -
Z4 102
Yg = 0,145.
B. PERHITUNGAN RODA GIGI MIRING TERKECIL ( PINION )
Putaran pada poros out – put, n3 :
nz = iz . n3
nz 222,2
n3 = = = 40,4 rpm.
iz 5,5
Gaya tangensial yang bekerja pada pinion, Fta :
2 . Mp2
Fta =
do3
Mpz = 1004,19 Nm
Mpz = 100419 Nmm
40 Mpz = 10236 kg . cm
2 . 10236,39 1706,065
Ft3 = = kg
m . 12 m
Kecepatan keliling, V :
π . do3 . nz
V = m / menit
100
π . m . 23 . 222,2
V =
100
π . m . 12 . 222,2
=
100
= 83,72 m menit-1.
V = 1,39 m m . s-1.
Faktor kecepatan, Cv :
6
Cv =
6 + v
6
=
6 + 1,33 m
Tegangan statis yang diizinkan, αs = 1960 kg . cm-2.
Lebar gigi, b :
b = 3 . tn
b = 3 . π . m . cosβ
Beban lentur yang terjadi, Fta :
Ft3 = αs . Cv . b . π . m Yp
41 1706,65 6
= 1960 . . ( 3. π.m.cos 300 ) π.m.0,103
m 6 + v
1706,65 31028,14
= . m2
m 6 + 1,395 m
10236,39 + 2379,96 m = 31,028,14 m3
13,04 m3 - m - 4,3 = 0
m = 0,728 cm m = 7,28 mm
Diameter pitch pinion, do3 :
do3 = m . Z3 = 7,28 . 12
d03 = 87,36 mm
Lebar gigi, b :
b = 3 . π . m . cos β = 3 . π . 7,28 . cos 300
b = 59,39 mm
Jarak bagi normal, tn :
B 59,39
tn = =
3 3
tn = 19,8 mm.
Jarak bagi, t :
t = π . m = π . 7,28
t = 22,86 mm.
Tinggi kepala gigi, hk :
hk = 0,8 . m = 0,8 . 7,28
hk = 5,824 mm.
Tinggi kaki gigi, hf :
hf = 1 . m = 1 . 7,28
hf = 7,28 mm.
Kedalaman total, H :
H = 1,8 . m = 1,8 . 7,28 42 H = 13,104 mm.
Kelonggaran puncak, ck :
ck = 0,2 . m = 0,2 . 7,28
ck = 1,456 mm.
Tebal gigi, t1 :
t1 = 1,5708 . m = 1,5708 . 7,28
t1 = 11,44 mm.
Diameter lingkaran dasar pinion, dk3 :
dk3 = do3 - 2 . m = 87,36 + 2 + 5,824
dk3 = 99 mm.
Diameter lingkaran dasar pinion, dg3 :
dg3 = do3 - 2 . m = 87,36 - 2 . 7,28
dg3 = 72,8 mm.
Gaya aksial yang bekerja pada pinion, Fa3 :
Fa3 = Fta . tan β
1706,065
= . tan 30o
m
1706,065
= . tan 30o = 2343,5 kg
0,728
Fa3 = 22989,7 N.
Gaya tangensial yang bekerja pada pinion, Ft3 :
1706,605 1706,065
Ft3 = . g = . 9,81
m 0,728
= 22989,69 N.
43Gaya radial yang bekerja pada pinion, Fr3 :
Tan α
Fr3 = Fta . ; α = sudut tekan = 20o
Cos β
tan 20o
= 22791,17 .
cos 30o
Fr3 = 9662,03 N.
D. PERHITUNGAN RODA GIGI MIRING TERBESARMomen puntir pada porosa 3, Mp3 :
P . 4500 38,5 . 4500
Mp3 = =
2 . π . n3 2 . π . 40,4
Mp3 = 682,86 kgm.
Mp3 = 6698,87 Nm.
Diameter pitch roda gigi besar, d04 :
d04 = m . Z4 = 7,28 . 66
d04 = 480,48 mm.
Diameter lingkaran kepala roda gigi besar, dk4 :
dk4 = d04 + 2 . hk = 480,48 + 2 . 5,824
dk4 = 492.128 mm.
Diameter lingkaran dasar roda gigi besar, dg4 :
dg4 = d04 - 2 . m = 4480,48 + 2 . 7,28
dg4 = 465,92 mm.
44Jarak sumbu poros 2 dan poros 3 :
d03 + d04
a =
2
87,36 + 480,48
=
2
a = 283,92 mm.
E. SKETSA RODA GIGI MIRING
45
F. SKETSA URAIAN GAYA – GAYA PADA PROFIL GIGI
46
BAB V
PERHITUNGAN POROS
A. BAHAN UNTUK POROSBahan yang digunakan : SFCM 70 S.
Faktor keamanan, SF = 5.
Tegangan tarik, α = 833,85 Nmm-2.
α 833,85
Tegangan tarik yang diizinkan, α = =
SF 5
α = 166,77 Nmm-2.
α 166,77
Tegangan geser yang diizinkan, τ = =
√3 √3
τ = 96,28 Nmm-2.
B. PPERHITUNGAN POROS 1 Gaya tangensial pada cacing, Ft1 = 1174,26 N.
Gaya tangensial pada cacing, Ftz = 6659,56 N.
Gaya radial yang terjadi, Frz :
Frz = Ftz . tg α = 6659,56 . tg 20o.
Frz = 2423,88 N.
Jarak antara bantalan, l1 = 302,41 mm.
Diambil l1 = 303 mm.
Gaya total, Ftot :
Ftot = √ Ft12 + Ft22 = √ 1174,262 + 6659,562
Ftot = 6762,29 N.
47 F 6762,29
RA = RB = = = 3381,15 N. 2 2
Gambar
Momen lentur di C, Mlc : Mlc = RA . 151,5 = 3381,15 . 151,5 Mlc = 512244,23 Nmm.Momen ekivalen, Mek :
Mek = ( Kt . Mp1 )2 + ( Km . Ml1 )2
Dimana : Kt = factor kejut terhadap puntir. diambil Kt = 1. Km = factor kejut terhadap lentur. diambil Km = 1,5
Mek = ( 1 . 34300 )2 + ( 1,5 . 512244,23 )2
Mek = 679476,15 Nmm.
48Diameter poros d1 :
5 . Mek
d1 = τ = 5 . 769131,54
96,28 d1 = 34,18 mm.Diambil d1 = 35 mm.
C. PERHITUNGAN POROS 2
Gambar
Ftz = 6189,18 N. Ft3 = 22989,69 N. Frz = 2423,03 N. Fr3 = 9662,03 N.
49
Ftot 1 = Ftz2 + Fr22 = 6659,562 + 2423,892
Ftot 1 = 7086,96 N. Ftot 2 = Ft32 + Fr32 = 22989,692 + 9662,032
Ftot 2 = 24937,54 N.
ΣMA 7086,96 . 66 + 24937,54 . 166 - RB . 232 = 0 7086,96 . 66 + 24937,54 . 166
Rn = 232 RB = 19959,36 N. RA = Ftot1 + Ftot2 - RB
RA = 7086,36 + 24937,54 + 19859,36 = 12165,14 N.
Momen lentur di C, Mlc : Mlc = RA . 66 = 12165,14 . 66 Mlc = 802899,39 N.
Momen lentur di D, MlD : MlD = RB . 66 = 19859,36 . 66
MlD = 1310717,76 N.
Diambil momen lentur yang terbesar yaitu dititik D
Mek = ( Kt . Mp2 )2 + ( Km . MlD )2
Mek = ( 1 . 1004195,1 )2 + ( 1,5 . 131071,76 )2
Mek = 1893509,8 Nmm.
50
Diameter poros 2, dz : 5 . Mek dz = dz = 5 . 1893509,8 96,28 dz = 46,16 mm.
diambil dz = 47 mm
D. PERHITUNGAN POROS 3
2 . Mp3 2 . 6698870
Ft4 = = = 27884,07 N. do4 480,48 tg α Fr4 = Ft4 . Cos β Tg 20o
Fr4 = 25678,08 . Cos 30o
Fr4 = 11719,02 N.51
Ftot = Ft42 + Fr42 = 27884,072 + 11719,022
Ftot = 30246,6 N.
MA = Ftot . 66 - RB . 132 = 0 Ftot . 66RB = = 15123,3 N.
132
RA = Ftot - RB = 30246,6 - 15123,3
RA = 15123,3 N.
Momen lentur di C, Mlc :
Mlc = RA . 66 = 15123,3 . 161
Mlc = 998173,8 Nmm.
Mek = ( Kt . Mp3 )2 + ( Km . Mlc )2
Mek = ( 1 . 6698870 )2 + ( 1,5 . 998137,8 )2
Mek = 6684145,043 Nmm.
Diameter poros 3, d3 :
5 . Mekd3 =
τ
5 . 6684145,043 d3 = 96,28
d3 = 70,9 m.
diambil d3 = 74 mm.
52BAB VI
PEMERIKSAAN KEKUATANRODA GIGI
A. PEMERIKSAAN ULIR CACING
Tegangan lentur yang diizinkan, αa = 166,77 Nmm-2.
Faktor bentuk gigi untuk α = 20o, Y = 0,125.
Beban lentur yang diizinkan, Fab : Fab = αa . be . Mn . YFab = 166,77 . 52,81 . 8,13 . 0,125Fab = 8950,24 N.
Faktor tahan aus, Ke = 0,056 kg . mm Ke = 0,549 Nmm-2.
Faktor sudut kisar, Ky = 1
Beban permukaan yang diizinkan, Fac :Fac = Kc . doz . be . KyFac = 0,549 . 301,58 . 52,81 . 1
Fac = 8095,95 N.
Beban minimum yang diizinkan, Fmin :Fmin = Fac = 8743,62 N.
Beban yang timbul, F : P
F = V π . doz . nz π . 301,58 . 52,81
V = = 60 . 1000 60 . 1000
V = 3,507 ms-1.
53
28721F =
3,509F = 7402,99.
Ternyata F < Fmin ; ulir cacing cukup kuat.
B. PEMERIKSAAN RODA GIGI CACINGLh = 5000 jan.
nz . Lh 222,2 . 5000 . 60L = =
106 106
L = 66,66.Tekanan bidang yang diizinkan, αtb : 1 HB
αtb = 0,32 . [ ]2
L 100 1 1971,81
αtb = 0,32 . [ ]2 = 15,61 Nmm-2. 66,66 100Tekanan bidang yang timbul : 1 Ftz i + 1
αtb = . . sin α . cos α bz . doz i 1 6659,56 34 + 1
αtb = . .
sin 20 . cos 20 67,7 . 282,18 34 αtb = 1,04 Nmm-2.Ternyata : αtb < αtb ; Perencanaan cukup baik.
Tegangan lentur yang timbul, α1 : 6 . Ftz . H
α1 = f2 . b2
f = tebal gigi = 2 . Mn = 2 . 8,13 = 16,26 mm. 6 . 6659,56 . 10,22
α1 = = 22,81 Nmm-2. 16,262 . 67,7
54
Tegangan geser yang timbul, τ : Ftz 6659,56
τ = = f . bz 16,26 . 67,7 = 5,73 Nmm-2.
Tegangan tekan yang timbul, αtek : Ftz . tg α 6659,56 . tg 20
αtek = = f . bz 16,26 . 67,7 = 2,2 Nmm-2.
Tegangan total yang timbul. αtot :
αtot = ( α1 - αtek )2 + ( 2,5 . τ )2
αtot = ( 22,81 - 2,2 )2 + ( 2,5 . 6,05 )2
αtot = 25,56 Nmm-2.
Ternyata : αtot < α : Perencanaan cukup baik
C. PEMERIKSAAN RODA GIGI MIRING PINION
Tekanan bidang yang diizinkan, αtb = 15,61 Nmm-2.
Tekanan bidang yang timbul, αtb : 1 Ft3 i + 1
αtb = . . sin α . cos α b3 . do3 I
1 22989,69 5,5 + 1αtb = . .
sin 20 . cos 20 59,39 . 87,36 5,5
αtb = 15,29 Nmm-2.
Ternyata : αtb < αtb ; Perencanaan cukup baik.
55
Tegangan lentur yang timbul, α1 : 6 . Ft3 . H 6 . 22989,69 . 13,104
α1 = = f2 . b9 222 . 59,39
α1 = 62,88 Nmm-2.
Tegangan geser yang timbul, τ : Ft3 22989,69 . tg 20
τ = = f . b3 22 . 59,39
τ = 17,6 Nmm-2.
Tegangan tekan yang timbul, αtek : Ft3 . tg α 22989,69 . tg 20αtek = =
f . b3 22 . 59,39αtek = 6,4 Nmm-2.
Tegangan total yang timbul, αtot :
αtot = ( α1 - αtek )2 + ( 2,5 . τ )2
αtot = ( 62,88 - 6,4 )2 + (2,5 . 17,6 )2
αtot = 71,6 Nmm-2.
Ternyata : αtot < α ; Perencanaan cukup baik.
D. PEMERIKSAAN RODA GIGI MIRING UNTUK RODA GIGI BESAR
n4 . Lh . 60 40,4 . 5000 . 60L = =
106 106
L = 12,12.
56Tekanan bidang yang diizinkan, αtb : 1 HB
αtb = 0,32 . . [ ]2 L 100 1 1971,81
αtb = 0,32 . [ ]2 = 10,26 Nmm-2. 12,12 100Tekanan bidang yang timbul, αtb : 1 Ft4 i + 1
αtb = . . sin α . cos α b4 . do4 i 1 27884,07 5,5 + 1
αtb = . . sin 20 . cos 20 59,39 . 480,48 5,5
αtb = 3,59 Nmm-2.Ternyata lentur yang timbul, α1 : 6 . Ft4 . H 6 . 27884,07 . 13,104
α1 = = f2 . b4 222 . 59,39
α1 = 76,27 Nmm-2.Tegangan geser yang timbul, τ : Ft4 27884,07 τ = = f . b4 22 . 59,39 τ = 20,43 Nmm-2.
Tegangan tekan yang timbul, αtek : Ft4 . tg α 27884,07 .tg 20
αtek = = αtek = 7,77 Nmm-2.
57Tegangan total yang timbul, αtot :
αtot = ( α1 - αtek )2 + ( 2,5 . τ )2
αtot = ( 76,27 -7,77 )2 + ( 2,5 . 21,34 )2
αtot = 86,82 Nmm-2.
Ternyata : αtot < α ; Perencanaan cukup baik.
58BAB VII
PERHITUNGAN PASAKA. Bahan untuk pasak
Bahan yang digunakan : J I S G 3221.Tegangan tarik, α = 784,8 Nmm-2.Faktor keamanan, SF = 4. α 784,8Tegangan tarik yang diizinkan, α = = SF 4 α = 196,2 Nmm-2. α 196,2 Tegangan geser yang diizinkan, τ = = √3 √3 τ = 113,28 Nmm-2.
B. PERHITUNGAN PASAK UNTUK POROS 1 cacing
Dari table 13.1 Khurmi, untuk d = 47 mm. Maka : lebar pasak, w = 16 mm.
Tinggi pasak, t = 10 mm.
Gaya pada pasak, F1 : 2 . Mp2 2 . 1004195,1
F1 = = dz 47
F1 = 42731,7 N.
Panjang pasak, L1 : F1 2731,7
L1 = = B . τ 16 . 113,28
L1 = 23,58 mm. Diambil L1 = 30 mm.
59Tegangan geser yang timbul, τ1 : F 42731,7
τ1 = = b . L1 16 . 30
τ1 = 89,02 Nmm-2.
ternyata : τ1 < τ ; Perencanaan pasak cukup baik.
C. PERHITUNGAN PASAK UNTUK POROS 3 roda cacingDari table 13.1 KHURMI, untuk d = 74 mm, maka : lebar pasak, w = 22 mm. Tinggi pasak, t = 14 mm.
Gaya pada pasak, F2 : 2 . Mp3 2 . 6698870F2 = =
d3 74F2 = 181050,54 N.
Panjang pasak, L2 : F2 181050,54L2 = = b . τ 20 . 113,28L2 = 72,65 mm
Diambil, L2 = 75 mm.
Tegangan geser yang timbul, τ2 : F 181050,54
τ2 = = b . L2 22 . 75
τ2 = 109,73 Nmm-2.ternyata : τ2 < τ ; Perencanaan cukup baik.
60BAB VIII
PERHITUNGAN BANTALANA. PERHITUNGAN BANTALAN UNTUK POROS INPUT
Gaya radial, Fr = 3381,15 N.Gaya aksial, Fa = 6659,56 N.Umur bantalan, Lh = 5000 jam.Putaran, n1 = 8000 rpm.
Beban ekivalen, Wek :Wek = x . Fr + ( y . Fa ) = 0,56 . 3381,15 + ( 1 . 6659,56 )
Wek = 8553,004 N.
Konstanta putaran, fn : 33,3 33,3
fn = 3 = 3
n 8000fn = 0,16.
Konstanta bantalan, f1 : Lh 5000
f1 = 3 = 3
500 500
f1 = 2,15
Beban dinamis, C : f1 2,15
C = Wek . = 8553,004 . fn 0,16
C = 115168,05 N.
Dari tabel SKF tipe NJG 2307 VH ( Cylinderical Roller Bearings ), didapat :
d = 35 mm.D = 80 mm.
61B = 31 mm.C = 118000 N.E = 72,8 mm.D1 = 65,8 mm.d1 = 50,4 mm.F = 44,8 mm.r1,2 = 1,5 mm.
B. PERHITUNGAN BANTALAN UNTUK POROS 2Gaya radial, Fr = 19859,36 N.
Gaya aksial, Fa = 1174,26 + 22989,7 Fa = 24163,96 N.
Putaran, nz = 222,2 rpm.
Beban ekivalen, wek :Wek = x . Fr + ( y . Fa ) = 0,56 . 19859,36 + ( 1 . 24163,96 )Wek = 35285 N.
Konstanta putaran, fn : 33,3 33,3
fn = 9 = 9
n 222,2
fn = 0,53.
Konstanta bantalan, f1 = 2,15.
Beban dinamis, C :
f1 2,15C = Wek . = 35285 .
fn 0,53C = 143137,26 N.
Diambil bantalan type Taper Roller ( Taper Roller Bearings ).
62Dari table SKF no. 32310 :
d = 50 mm.D = 110 mm.B = 40 mm.C = 161000 N.T = 42,25 mm.c = 33 mm.r = 2,5 mm.d1 = 77,7 mm.a = 27 mm.
C. PERHITUNGAN UNTUK POROS OUTPUT Gaya radial, Fr = 15123,3 N.Gaya aksial, Fa = 0.Putaran, n3 = 40,4 rpm.
Beban ekivalen, Wek :Wek = x . Fr + ( y . Fa ) = 0,56 . 15123,3 + ( 1 . 0 )Wek = 8468,88 N.
Konstanta putaran, fn : 33,3 33,3
fn = 3 = 3
n 40,4fn = 0,96.
Konstanta bantalan, f1 = 2,15.
Beban dinamis, C : f1 2,15
C = Wek . = 8468,88 . fn 0,94
C = 19370,3 N.
63Dipilih bantalan type “ Deep Groove Ball “
Dari tabel SKF no. 160015 :
d = 75 mm.D = 115 mm.B = 13 mm.C = 28600 N.E = 72,8 mm.D1 = 102 mm.d1 = 88,3 mm.r1,2 = 0,6 mm.
64BAB IX
PERHITUNGAN EFISIENSI MEKANIS
Dari perhitungan didapat :Z1 = 1 ulir.Z2 = 36 gigi.Z3 = 12 gigi.Z4 = 66 gigi.
Effisiensi ulir cacing dan roda gigi cacing : tg yη1 = ; dimana = ( 1 : 4 )o
tg ( γ + ) diambil = 1o tg 8η1 = = 0,89 tg ( 8 + 1 )Efisiensi pasangan roda gigi miring 1 Z3 + Z4 1 12 + 66ηm = 1 - [ ] = 1 - [ ] 7 Z3 . Z4 7 12 . 66
ηm = 0,99
Umur rendemen bantalan diambil = 0,99Jumlah bantalan yang diperoleh dari perencanaan : 3 buah Jadi total rendemen bantalan , ηb = ( 0,99 )3 = 0,97 Efisiensi total, ηtot :
ηtot = η1 . ηb . ηz
ηtot = 0,89 . 0,99 . 0,97 = 0,85ηtot = 85 %
65BAB X
PERHITUNGAN PANAS
Efisiensi mekanis total, ηtot = 0,85.Daya yang hilang, Pg :Pg = P ( 1 - ηm ) = 28721 ( 1 - 0,85 ) Pg = 4308,15 W = 4,3 kW.Koefisien perpindahan panas : = 11 + 2,5 . Vm 2 . π . nVm = . do1 60 2 . π . 8000 Vm = . 0,05842 = 42,41 m/s 60 = 11 + ( 2,5 . 48,95 ) = 133,3Tinggi rumah roda gigi : 614 mm.Lebar rumah roda gigi : 118 mm.Panjang rumah roda gigi : 372 mm.Luas bidang pendingin, AD : 2 ( 614 . 118 ) + 2 ( 614 . 372 ) + 2 ( 118 . 372 )
AD = 106
= 0,689 m2.Kenaikan temperatur, Δt : 632 . Pg 632 . 4,3Δt = = α . AD 133,3 . 0,689 = 37,09 oCTemperatur roda gigi, t :t = Δt + t1 ; t1 = suhu ruang = 30 oC.t = 37,09 + 30 = 67,09 oC.
66BAB XI
DIMENSI – DIMENSI LAIN
A. RODA GIGI CACING Tebal web, tw : b 67,11 Tw = = = 13,42 mm.
5 5Diameter hub, dh :Dh = 1,8 . d = 1,8 . 45 = 81 mm.Panjang hub, ph :Ph = 1,3 . d = 1,3 . 45 = 58,5 mm.
SKETSA :
B. RODA GIGI MIRING
Tebal web, tw : b 59,39 tw = = = 11,89 mm.
5 5Diameter hub, dh :Dh = 1,8 . d = 1,8 . 74 = 133,2 mm.
67Panjang hub, Ph :
Ph = 1,3 . d = 1,3 . 74 = 96,2 mm.
SKETSA :
68KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh efisiensi mekanis sebesar 85 %
dengan sudut kisar 8o . Hal ini dapat dimaklumi karena pada umumnya efisiensi roda gigi
cacing adalah rendah, terutama jika sudut kisarnya kecil.
Putaran output yang dihasilkan menjadi 40,4 rpm, dengan :
Z1 = 1 ulir, Z2 = 36 gigi, Z3 = 12 gigi, Z4 = 66 gigi.
69
DAFTAR PUSTAKA
1. Khurmi, R.S dan J.K Gupta, Machine Design, ( New Delhi : S.Chand dan
Company LTD, 1980 ).
2. Niemann, Gustav, Elemen Mesin I, ( Jakarta : Penerbit Erlangga ).
3. Sularso, dan Kiyokasu Suga, Elemen Mesin I, ( Jakarta : P.T Pradnya Paramita ).
79
NOTASI SATUAN BESARAN
ta mm Jarak bagi cacing
L mm Panjang ulir cacung
l1 mm Panjang ulir cacing
dt mm Diameter tenggorok roda gigi cacing
dr2 mm Diameter lingkaran kaki
b mm Lebar roda gigi
Ø - Sudut kelengkungan sisi gigi
be mm Lebar gigi efektif
rt mm Jari-jari lengkungan puncak gigi roda gigi cacing
dk2 mm Diameterluar roda gigi cacing
Mp1 mm Momen puntir pada poros in put
Ft1 N Gaya tangensial pada ulir cacing
Ft2 N Gaya tangensial pada roda gigi cacing
Mp2 Nm Momen puntir pada poros 2
n - Putaran
Perhitungan Pasangan Roda gigi Miring :
NOTASI SATUAN BESARAN
β - Sudut kisar
Z3 - Jumlah gigi pinion
Z3 - Jumlah gigi equivalen pinion
Z4 - Jumlah gigi roda gigi besar
Z4 - Jumlah gigi equivalen roda gigi besar
Ft3 N Gaya tangensial pada pinion
v ms-1 Kecepatan keliling
Cv - Faktor kecepatan
xiiNOTASI SATUAN BESARAN
σ Kg . cm-2 Tegangan statits yang diizinkan
do3 mm Diameter pitch pinion
tn mm Jarak bagi normal
t mm Jarak bagi normal
t1 mm Tebal gigi
dk3 mm Diameter lingkaran kepala pinion
dg3 mm Diameter lingkaran dasar pinion
Fa3 N Gaya aksial yang bekerja pada pinion
Fr3 N Gaya radial pada pinion
α - Sudut tekan
Mp3 Nm Momen puntir pada poros 3
do4 mm Diameter pitch roda gigi besar
dk4 mm Diameter lingkaran kepala roda gigi besar
dg4 mm Diameter lingkaran dasar roda gigi besar
NOTASI SATUAN BESARAN
Fr2 N Gaya radial pada poros 1
Ftot N Gaya total
Mlc Nmm Momen lentur di C
Mek Nmm Momen equivalen
Kt - Faktor kejut terhadap puntir
Km - Faktor kejut terhadap lentur
d1 mm Diameter poros 1
Fr3 N Gaya radial pada poros 2
d2 mm Diameter poros 2
Ft4 N Gaya tangensial pada poros roda gigi besar
xiii
d3 mm Diameter poros 3
Pemeriksaan kekuatan Roda Gigi :
NOTASI SATUAN BESARAN
σa Nmm-2 Tegangan lentur yang diizinkan
Y - Faktor bentuk gigi
Fab N Beban lentur yang diizinkan
Kc Nmm-2 Faktor tahan aus
K - Faktor sudut kisar
Fac N Beban yang timbul
σtb Nmm-2 Tekanan bidang yang diizinkan
f mm Tebal gigi
σtek Nmm-2 Tegangan tekan yang timbul
Perhitungan Pasak :
NOTASI SATUAN BESARAN
W mm Lebar pasak
t mm Tinggi pasak
F1 N Gaya pada pasak
L1 mm Panjang pasak
Perhitungan Bantalan :
NOTASI SATUAN BESARAN
Lh jam Umur bantalan
fn - Konstanta putaran
f1 - Konstanta bantalan
C N Beban dinamis
ηm N Efisiensi mekanis
xiv
Perhitungan panas :
NOTASI SATUAN BESARAN
Pg KW Daya yang hilang
α - Koefisien perpindahan panas
AD m2 Luas bidang pendingin
∆t 0C Kenaikan temperatur
t1 0C suhu ruang
Perhitungan Pasak :
NOTASI SATUAN BESARAN
tw mm Tebal web
Ph mm Panjang hub
dh mm Diameter hub
L1 mm Panjang pasak
xv
top related