final driven gears suzuki skydrive 125_file presentation
DESCRIPTION
presentation..TRANSCRIPT
SISTEM TRANSMISI SUZUKI SKYDRIVE 125
FINAL DRIVEN GEAR & REAR AXLE SHAFT
Dosen Pembimbing : Ir. Imansyah Ibnu Hakim, M. Eng
Oleh : Christoforus D ( 0806329905)
SISTEM TRANSMISI SUZUKI
SKYDRIVE 125
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
Daya yang ditransmisikan = P = 6900 Watt = 9,25 HP max daya
= 200
Ratio kecepatan untuk CVT (Continuous Variable Transmission) Skydrive
yang tertulis di brosur = VR= 2,700-0,825
Kecepatan maksimum pada drive shaft utama/ kecepatan maksimum mesin
= 7500 rpm untuk daya 6,9kW( data didapat dari brosur “Suzuki Skydrive
125”)
Ambil yang rasio kecepatan (VR) maksimum yaitu, 0,825
Dengan rasio maksimum yaitu 0,825 didapat Kecepatan final driven gear =
Nn = 7500/0,825 = 9090,91 rpm untuk maksimum kerja.
Allowable static stress untuk driver gear = g= 1960Kg/Cm2 anggap
materialnya adalah cast steel-heat treated. Dibagi safety factor 1,3
(dengan asumsi analisis stress dan experiment data benilai “fair” )maka
g = = 1960/1,3 = 1507,69 Kg/Cm2
Allowable static stress untuk driven gear = n = 4720Kg/cm2 anggap
materialnya adalah alloy steel – heat treated. Dibagi safety factor 1,3
Dibagi safety factor 1,3 (dengan asumsi analisis stress dan experiment
data benilai “fair” )maka n = =4720/1,3 = 3630,77 Kg/Cm2
Jumlah gigi driven gear, Tn = 45Jumlah gigi driver gear/pinion , Tg = 13Face width driven gear, b=1,5cmFace width driver gear/pinion, b’ = b = 1,5cm
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
Pertanyaan :
Apakah spesifikasi atau desain Gears Final Driven dari Motor
Skydrive sudah sesuai atau memenuhi syarat?
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
PERHITUNGAN
1. Mencari Module , m = Dn/Tn
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)Dengan memperhatikan safety factor
Characteristica B=vg g f p
A=vg
C
vg
g
f
p
1.11.21.31.4
1.31.451.6
1.75
1.51.71.92.1
1.71.952.2
2.45
A=g
C
vg
g
f
p
1.31.451.61.75
1.551.751.952.15
1.82.052.32.55
2.052.352.652.95
A=f
C
vg
g
f
p
1.51.71.92.1
1.82.052.3
2.55
2.12.42.73.0
2.42.753.1
3.45
A=p
C
vg
g
f
p
1.71.952.22.45
2.152.352.652.95
2.42.753.13.45
2.753.153.553.95
avg=very good, g=good, f=fair and p=poorA=quality of materials, workmanship, maintenance and inspectionB=control over load applied to partC=accuracy of stress analysis, experimental data, or experience withsimilar parts
Puglsey Safety Factor ApproachA, B, C
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
Puglsey Safety Factor ApproachD, E
Characteristica
D=ns s vs
E=ns 1.0 1.2 1.4E=s 1.0 1.3 1.5
E=vs 1.2 1.4 1.6avs=very serious, s=serious and ns=not seriousD=danger to personnelE=economic impact
dipakai safety factor = 1,75 x 1,0 = 1,75
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
Notes : 200 full depth involute
n . Yn = 3630,77 Kg/cm2 . 0,134= 486,523r . Yr = 1507,69 Kg/Cm2 0,084= 126,645
karena r . Yr < n . Yn , maka driven gears lebih kuat dari driver gear/pinion
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
Didapat Module, m = 0,1655cm
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
1. Menghitung Diamater, D = m x T
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
3. Memeriksa Beban Gears
*modulus young driven gear dengan material alloy steel heat
treated, anggap En = 2,2 x 106 Kg/cm2
*modulus young driver gear cast steel –heat treated, anggap
Er= 2 x 106 Kg/cm2
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
Faktor Tegangan Beban Driver Gear ( Kr)
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
Batas beban aktual gear driver/pinion (sesuai pengukuran
langsung di dealer suzuki) ,
Wwa = Dra . b. Q . Kr = 2,5 . 1,5 . 0,904 . 19,299= 65,427 Kg
Dra = 2,5 cm
Batas beban ideal gear driver/pinion (sesuai perhitungan di buku Khurmi) , Wwi = Dri . b. Q . Kr = 2,1515cm. 1,5 . 0,904 . 19,299= 56,267 KgDri = 2,1515cm
Sedangkan, beban tangensial pada gigi gear driver,
*notes: beban tangensial pada gigi dengan Puglsey safety factor 1,75
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
perhitungan yang sama untuk memeriksa beban pada driven Gear
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
Batas beban aktual final gears driven (sesuai
pengukuran langsung di dealer suzuki) ,
Wwa = Dna . b. Q . Kn = 8 . 1,5 . 0,904 . 15,901= 172,494 Kg
Dna = 8 cm
Batas beban ideal final gears driven (sesuai perhitungan di buku Khurmi) ,
Wwi = Dni . b. Q . Kn = 7,4475cm. 1,5 . 0,904 . 15,901= 160,571 Kg
Dni = 7,4475 cm
Sedangkan, beban tangensial pada gigi gear driver
A. DIAMETER DAN ANALISA BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
(cont’d)
KESIMPULAN PADA PERHITUNGAN DIAMETER DAN BEBAN PADA FINAL DRIVEN GEAR
Batas beban aktual (sesuai pengukuran langsung di dealer suzuki) maupun batas beban ideal (sesuai perhitungan di buku “Machine Design” ,Khurmi.) lebih besar dari beban tangensial pada gigi maka,desain dari gears final driven dan gears driver pada idle shaft yang terhubung pada drive shaft utama dalam sistem transmissi motor Suzuki Skydrive 125 sesuai/ memenuhi syarat.
B. DIAMETER REAR AXLE SHAFT FINAL DRIVEN GEARS
Berdasarkan pengukuran di dealer Suzuki,Dna = pitch circle diameter driven gears = 8cm
beban tangensial pada gigi gear driver,WT = 42,78 Kg
φ =Pressure angle = 200
B. DIAMETER REAR AXLE SHAFT FINAL DRIVEN GEARS (cont’d)
beban normal, Wn = WT /cos φ = 42,78Kg/cos 200 = 45,52 Kg
dengan safety factor 1,75 ; Wn = 45,52 Kg . 1,75 = 79,67Kg
Jumlah gigi driven gear , Tp = 45
Face width driven gear, b=1,5cm
Module = m = 0,1655cm
Berat gear, Wg = 0,0118 Tp.b.m2 (in Kg) = 0,118 x 45 x 1,5 x 0,16552
= 0,234Kg
dengan safety factor 1,75 ; Wg = 0,234 x 1,75 = 0,41 Kg
1. Menghitung beban normal, Berat Gear dan Resultannya
B. DIAMETER REAR AXLE SHAFT FINAL DRIVEN GEARS (cont’d)
2. Menghitung Bending Momen, Twisting Momen dan Torsi Ekuivalen
Bending momen, M = Wr . x
X=jarak antara pusat bearing dengan pusat gear = kira-
kira 4,35cm
M = Wr . x = 80,055 Kg . 4,35cm = 348,241Kg-cm
Twisting momen pada shaft,
T = Wt × Dp /2 = 42,78Kg . 8cm/2 = 171,12Kg-cm
B. DIAMETER REAR AXLE SHAFT FINAL DRIVEN GEARS (cont’d)
3. Menghitung Diameter Rear Axle Shaft tempat Final Driven gear
Diameter shaft ditentukan dengan persamaan,
Te = π/16 . τ . d3 , τ = shear stress dari material shaft
Anggap shaft memiliki safe stress τ= 500 Kg/cm2 (diperkirakanaman karena memperkirakan nilai torque rata-rata dan twisting moment)
1,58 cm = d ,mendekati 1,6 cm
B. DIAMETER REAR AXLE SHAFT FINAL DRIVEN GEARS (cont’d)
Hasil perhitungan diameter rear axle haft kami
adalah 1,58cm.
Hasil pengukuran di dealer Suzuki diameter rear
axle shaft terkecilnya = 1,3 cm dan diameter shaft
terbesarnya = 2,9 cm.
Sedangkan diameter rear axle shaft tempat Final
Driven gears berputar adalah 2,2cm.
Dengan demikian dapat dikatakan kalau desain axle
rear shaft sudah sesuai dan aman karena diameter shaft
aktual/sebenarnya (hasil pengukuran langsung di dealer
Suzuki) lebih besar dari diameter hasil hitungan
(berdasarkan buku Machine Design, Khurmi)
0
50
100
150
200
250
300
0.8
25
0.9
0.9
75
1.0
5
1.1
25
1.2
1.2
75
1.3
5
1.4
25
1.5
1.5
75
1.6
5
1.7
25
1.8
1.8
75
1.9
5
2.0
25
2.1
2.1
75
2.2
5
2.3
25
2.4
2.4
75
2.5
5
2.6
25
2.7
Kil
og
ra
m
Grafik Beban Vs Batas Beban (perhitungan) pada
9000 rpm
beban tangensial+safety factor
batas beban gear driven(perhitungan)
batas beban gear
driver/pinion(perhitungan)
0
100
200
300
400
500
600
700
0.8
25
0.9
0.9
75
1.0
5
1.1
25
1.2
1.2
75
1.3
5
1.4
25
1.5
1.5
75
1.6
5
1.7
25
1.8
1.8
75
1.9
5
2.0
25
2.1
2.1
75
2.2
5
2.3
25
2.4
2.4
75
2.5
5
2.6
25
2.7
Kil
og
ra
m
Grafik Beban vs Batas beban (pengukuran
langsung) pada 9000rpm
batas beban driven gear(sesuai
pengukuran langsung)
batas beban driver gear(sesuai
pengukuran langsung)
beban tangensial+safetyfactor
REFERENSI
Maitra,Gitin M., Handbook of Gear Design, 2nd
Edition., Tata McGraw-Hill Publishing
Company, New Delhi,1989
Khurmi, R.S. , J.K Gupta., Machine Design 3rd
edition., Eurasia Publishing House, New
Delhi, 1982
Hamrock, Jacobson., Schmid., Machine
Element., McGraw-Hill, 1998