Laporan Tugas Elemen Mesin 5f5b1s

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang. Tugas Perencanaan Mesin ini merupaan Tugas yang diberikan guna melengkapi nilai tugas mahasiswa pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Induatri Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, pada Jenjang Sarjana. Selain itu bahwa dalam tugas ini berguna untuk meningkatkan kemampuan mahasiswa Teknik Mesin terutama dibidang Teknik. Dalam Perencanaan Mesin kali ini, mencoba mengangkat permasalahan tentang Gearbox. Gearbox merupakan suatu komponen dari suatu mesin yang berupa rumah untuk roda gigi. Komponen ini harus memiliki konstruksi yang tepat agar dapat menempatkan poros-poros roda gigi pada sumbu yang benar sehingga roda gigi dapat berputar dengan baik dengan sedikit mungkin gesekan yang terjadi. Selain harus memiliki konstruksi yang tepat, terdapat beberapa kriteria yang harus dipenuhi oleh komponen ini yaitu dapat meredam getaran yang timbul akibat perputaran dan gesekan antar roda gigi. Dari kesulitan konstruksi yang disyaratkan dan pemenuhan kriteria yang dibutuhkan, maka kami bermaksud membuat produk tersebut sebagai objek pembuatan Tugas Perencanaan Elemen Mesin. Pembuatan produk tersebut dengan memperhatikan spesifikasi yang diinginkan. 1.2.Maksud dan Tujuan Disamping untuk memenuhi kurikulum S1 Jurusan Teknik Mesin ITATS,tugas ini juga dimaksudkan : a.

Agar mahasiswa dapat menerapkan teori yang diperoleh dari perkuliahan

sehingga

dapat

menerapkan

secara

langsung

dilapangan.

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

1

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” b.

Agar mahasiswa dapat mengetahui hal-hal yang berkaitan dengan permasalahan pada perencanaan Gearbox, seperti gaya-gaya pada roda gigi reaksi pada poros dan yang lainnya.

c.

Menyiapkan mahasiswa menjadi anggota masyarakat yang memiliki

kemampuan

mengembangkan

dan

akademik

yang

menciptakan

dapat

ilmu

menerapkan,

pengetahuan

dan

teknologi

serta

teknologi. d.

Mengembangkan

ilmu

pengetahuan

dan

mengupayakan penggunaan Gearbox untuk meningkatkan taraf hidup masyarakat kearah yang lebih baik. 1.1.Batasan Masalah. Karena dalam masalah perencanaan roda gigi adalah sangat luas, menyangkut berbagai macam disiplin ilmu, maka dilakukan pembatasan permasalahan. Permasalahan yang akan dibahas pada perencanaan elemen mesin tentang roda gigi transmisi ini antara lain: a. Perencanaan Roda Gigi. b. Perencanaan Poros. c. Perencanaan Pasak. d. Perencanaan Bantalan. e. Perencanaan Pelumasan.

1.4. Sistematika Penulisan.

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

2

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Dalam penulisan perencanaan Gear Box disajikan dalam bentuk Bab per Bab yang kemudian diuraikan dalam sub Bab. Adapun Bab-bab yang ada secara garis besar adalah sebagai berikut : BAB I

: PENDAHULUAN

Berisi tentag latar belakang, maksud dan tujuan, batasan masalah, metode pengambilan data dan sistematika penulisan. BAB II

: DASAR TEORI

Berisi tentang jenis-jenis roda gigi, rumus dasar roda gigi, poros, bahan dasar poros, pasak, bantalan dan systempelumasan. BAB III

: MEKANISME SISTEM TRANSMISI

Berisi tentang gambar sket perencanaan sistem transmisi BAB IV Berisi

: PEMBAHASAN SISTEM TRANSMISI tentang

perhitungan

perencanaan

sistem

transmisi

perhitungan

pertencanaan poros, perhitungan pertencanaan pasak, perhitungan pertencanaan bantalan dan perhitungan pertencanaan pelumasan. BAB V

: PENUTUP

Berisi tentang kesimpulan hasil perencanaan sistem transmisi dan saran. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

3

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

BAB II DASAR TEORI

2.1.

Roda Gigi Pada dasarnya sistem transmisi roda gigi merupakan pemindahan gerakan putaran dari satu poros ke poros yang lain hampir terjadi disemua mesin. Roda gigi merupakan salah satu yang terbaik antara sarana yang ada untuk memindahkan suatu gerakan. Roda gigi dikelompokkan menurut letak poros putaran atau berbentuk dari jalur gigi yang ada. Keuntungan dari penggunaan sistem transmisi diantaranya : 1. Dapat dipakai untuk putaran tinggi maupun rendah 2. Kemungkinan terjadinya slip kecil 3. Tidak menimbulkan kebisingan Adapun klasifikasi dari roda gigi antara lain :

2.1.1. Roda Gigi Lurus (Spur gear) Roda gigi lurus dipakai untuk memindahkan gerakan putaran antara poros-poros yang sejajar. Yang biasanya berbentuk silindris dan gigi-giginya adalah lurus dan sejajar dengan sumber putaran. Pengunaan roda gigi lurus karena putarannya tidak lebih dari 3600 rpm dan kecepatan keliling tidak lebih dari 5000 ft/menit. Ini tidak mutlak, spur gear dapat juga dipakai pada kecepatan diatas batas-batas tersebut.

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

4

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Gambar 2.1.

Roga Gigi Lurus

2.1.2. Roda Gigi Miring (Helical gear) Roda gigi miring dipakai untuk memindahkan putaran antara poros-poros yang sejajar. Sudut kemiringan adalah sama pada setiap roda gigi, tetapi satu roda gigi harus mempunyai kimiringan ke sebelah kanan dan yang lain ke kiri. Roda gigi ini mampu memindahkan putaran lebih dari 3600 rpm dan kecepatan keliling lebih dari 5000 ft/menit.

Gambar 2.2.

Roda Gigi Miring

2.1.3. Roda Gigi Cacing (Worm gear)

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

5

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Roda gigi cacing dipakai untuk memindahkan putaran antara poros yang tegak lurus bersilang. Susunan roda gigi cacing biasanya mempunyai penutup tunggal atau ganda, suatu susuna roda gigi berpenutup tunggal adalah sesuatu dimana roda gigi dibungkus penuh atau sebagian oleh gigi cacing, sebuah roda gigi dimana setiap elemen ditutup sebagian oleh yang lain adalah susunan roda gigi cacing berpenutup ganda.

Gambar 2.3.

2.1.4

Roda Gigi Cacing

Roda Gigi Kerucut (Bevel gear) Roda gigi kerucut dipakai untuk memindahkan gerakan atau putaran antara poros yang berpotongan. Walaupun roda-roda gigi kerucut biasanya dibuat untuk sudut poros 90°, roda-roda gigi ini biasanya untuk semua ukuran sudut.

Gambar 2.4. Bevel Gear

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

6

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

2.1.5. Screw Gear Jenis roda gigi ini trediri dari dua buah helical gear wheel yang merupakan kombinasi sederhana untuk memindahkan gaya maupun torsi poros yang membentuk sudut-sudut tertentu.

Gambar 2.5.

2.1.6

Screw Gear

Hypoid Gear Hypoid gear bentuknya hampir menyerupai spiral bevel gear, namun perbedaannya terletak pada pitch yang lebih hiperbolid dibandingkan dengan cousenya dan menoperasikannya lebih lembut dan tenang.

Gambar 2.6.

2.2.

Hipoid Gear

Rumus Dasar Roda Gigi

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

7

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Dalam perencanaan ini saya menggunakan jenis roda gigi lurus karena ada beberapa pertimbangan yaitu : # Dilihat dari poros, karena sejajar maka yang paling cocok dipergunakan adalah roda gigi lurus. # Karena daya dan putaran relative rendah, maka lebih cocok bila menggunakan roda gigi lurus. Adapun rumus dasar yang berhubungan dengan perencanaan roda gigi antara lain sebagai berikut :

a. Diameter Pitch Circle (P) Rumus dari buku deutschman (hal 521) P = Nt/d (in)

(1)

Dimana : P

= Diametral pitch

d

= Diameter roda gigi ( inch )

Nt

= Jumlah gigi ( buah )

b. Perbandingan Kecepatan (rv) Rumus dari buku deutschman hal 525 rv = W2/W1 = NtP/Ntg = d1/d2 = n2/n1

(2)

Dimana : N1,n2

= putaran roda gigi ( rpm )

Nt1,Nt2

= jumlah gigi ( buah )

d1,d2

= diameter roda gigi ( inch )

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

8

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” c. Jarak Poros (C) Rumus dari buku deutschman hal 528 C = d1+d2

(in)

( 3)

2 Dimana : C

= jarak poros antara dua roda gigi

d

= diameter roda gigi

d. Kecepatan Pitch Line / Garis Kontak (Vp) Rumus dari buku deutschman hal 563 Vp = π .d.n

(ft/mnt)

(4)

12 Dimana : Vp

= kecepatan putaran

e. Torsi yang Bekerja T = 63000.N daya

(5)

n Dimana : T

= torsi yang bekerja

N

= daya motor

n

= putaran input

f. Gaya-gaya pada Roda Gigi

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

9

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Gambar 2.7.

Gaya-Gaya pada Roda Gigi

➢ Gaya radial (Fr) Fr = Fn.Sinθ = Fn.Cosθ

(6)

➢ Gaya normal (Fn) Fn = Ft Cosθ ➢ Gaya tangensial (Ft) Ft = 2T

(7)

D ➢ Gaya dinamis (Fd) Fd = 600+Vp . Ft

(8)

600 Untuk 0 < Vp ≤ 2000 ft/menit Fd = 1200+Vp .Fp 1200 Untuk 2000 < Vp ≤ 4000 ft/menit

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

10

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Fd = 78+√Vp.Ft 78 Untuk Vp > 4000 ft/min dimana Fw ≥ Fd dan Fb ≥ Fd Dimana : T

= Torsi (lbm)

n

= Putaran (rpm)

Ft

= Gaya tangensial (lb)

Fn

= Gaya normal (lb)

Fd

= Gaya dinamis (lb)

Fr

= Gaya radial (lb)

a. Lebar Gigi (b) Rumus dari buku deutschman hal 584 b = Fd

(9)

d1.Q K

Q= 2.d2 d1+d2 Dimana : b

= Lebar gigi (in)

Fd

= Gaya dinamis (in)

d1

= diameter pinion

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

11

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” d2

=diameter gear

Q

= Perbandingan roda gigi

K

= Faktor pembebanan

b. Syarat Keamanan Roda Gigi 9 ≤ b ≤ 13 p

p

c. Evaluasi Kekuatan Gigi (Persamaan AGMA) Sad = Sat.Kl

( 10 )

Kt.Kr

σ t = Ft.Ko.P.Ks.Km ; Sad >σ t (syarat aman )

( 11 )

Kv.b.j Dimana : Sat

= Tegangan ijin Material

Kl

= Faktor umur

Kt

= Faktor temperature

Kr

= Faktor keamanan

σ

t

= Tegangan bending pada kaki gigi

Ko

= Faktor koreksi beban lebih

Km

= Koreksi distribusi beban

Kv

= Faktor dinamis

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

12

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” J

= Faktor bentuk geometris

d. Menentukan Gaya bending Pada Pinion dan Gear (Fb) Rumus dari buku deutschman hal 551 ( 12 ) Fb = So.b.

Y P

Dimana : Fb

= Gaya bending

So

= Kekuatan permukaan gigi

Y

= Faktor bentuk Lewis

b

= diameter pitch

P

= lebar gigi

e. Menentukan Panjang Garis Kontak Gigi

r=

d 2

( 13 ) 2 2 2 AB =  ( r4 + a 4 ) − r4 cos2 θ − r4 sinθ + ( r2 + a 2 ) − r2 cos2 θ − r2 sinθ   

l. Menentukan Perbandingan Kontak (kontak ratio) ( 14 )

Sad =

AB ρ . cosθ

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

13

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Dimana : AB

= Panjang garis kontak

CR

= Kontak ratio

M. Standart Ukuran Roda Gigi Tabel 2.1.

Standart Ukuran Roda Gigi

Nama

1 φ = 14 2

Addendum (A)

°

20°

20° dipotong

25°

1 P

1 P

0,8 P

1 P

Dedendum (b)

1,157 P

1,25 P

1 P

1,25 P

Tinggi gigi ©

2,157 P

2,25 P

1,8 P

2 P

Tinggi kontak (d)

2 P

2 P

1,6 P

2 P

Celah

0,157 ( b − a ) / P (c − d )

0,25 P

0,2 P

0,25 P

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

14

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Gambar 2.8.

Bagian-bagian pada Roda Gigi

2.2. Poros Poros adalah suatu bagian stationer yang berputar, biasanya berpenampang bulat, dimana terpasang elemen - elemen seperti roda gigi, roda gila dan elemen pamindah daya lainnya. Poros dapat menerima beban – beban lentur, tarik, tekan atau putaran yang bekerja sendiri – sendiri atau

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

15

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” berupa gabungan satu dengan yang lainnya. Definisi yang pasti dari poros adalah sesuai dengan penggunaan dan tujuan penggunaan. Dibawah ini terdapat beberapa definisi dari poros : a. Shaf adalah poros yang ikut berputar untuk memindahkan daya dari mesin ke mekanisme yang digunakan.

Gambar 2.9.

shaf

b. Axle adalah poros yang tetap dan mekanismenya yang berputar pada poros tersebut, juga berfungsi sebagai pendukung.

Gambar 2.10. Axle c. Spindle adalah poros yang terpendek terdapat pada mesin perkakas dan mampu atau sangat aman terhadap momen bending.

Gambar 2.11. Spindle

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

16

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” d. Line Shaft adalah poros yang langsung berhubungan dengan mekanisme yang digerakkan dan berfungsi memindahkan daya dari motor penggerak ke mekanisme tersebut.

Gambar 2.12. Line Shaft e. Jack Shaft adalah poros yang pendek, biasanya dipakai untuk dongkrak “JACK” mobil.

Gambar 2.13. Jack Shaft f. Flexible adalah poros yang juga berfungsi memindahkan daya dari dua mekanisme, dimana peerputaran poros membentuk sudut dengan poros yang lainnya, daya yang dipindahkan rendah.

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

17

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Gambar 2.14. Flaxible Poros pada umumnya dibuat dari baja yang telah diheattreatment. Poros yang dipakai untuk meneruskan daya dan putaran tinggi umumnya dibuat dari baja paduan dengan pengerasan kulit yang sangat tahan terhadap keausan. Poros dapat dibedakan menjadi 2 macam : a. Poros Lurus Adalah

sebatang

logam

yang

berpenampang

lingkaran

berfungsi memindahkan putaran atau mendukung beban-beban yang didukung pada poros ini adalah beban puntir dan bending. b. Poros Bintang Adalah sebatang logam yang berpenampang lingakaran dan terdapat sirip yang menyerupai bintang. Poros dihubungkan dengan roda gigi tanpa menggunakan pasak. Persamaan yang digunakan pada poros bintang : a) Tegangan geser maksimum ( σ max ) σ max = 0,5 x Syp Psi N

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

18

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Dimana: σ max= tegangan geser maksimum ( Psi ) N

= faktor keamanan

Syp

= yield posisi dari material

b) Diameter poros d= 16 x MB 2 + T 2 Syp π x 0,5 x N

Dimana: d

= diameter poros (inch)

MB = momen bending yang diterima poros (lb. in) T = momen torsi myang diterima poros Poros pada umumnya dibuat dari baja yang telah di heatreatment. Poros yang dipakai pada untuk meneruskan daya dan putaran tinggi umumnya dibuat dari baja paduan dengan pengerjaan kulit yang sangat

tahan terhadap keausan.

2.3. Pasak ( Keys ) Pasak digunakan untuk menyambung poros dan roda gigi, roda pulley, sprocket, cams, lever, impeller dan sebagainya. Karena distribusi tegangan secara actual untuk sambungan pasak ini tidak dapat diketahui secara lengkap maka dalam perhitungan tegangan disarankan menggunakan faktor keamanan sebagai berikut :

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

19

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 1. Untuk beban torsi yang konstan ( torque stedy ).

>> N = 1.5

2. Untuk beban yang mengalami kejut rendah.

>> N = 2.5

3. Untuk beban kejut besar terutama beban bolak balik

>> N = 4.5

Adapun macam – macam pasak yaitu : 1. Pasak datar segi empat ( Standart square key ).

Gambar 2.15. Pasak data segiempat

2. Pasak datar standar ( Standart flat key ).

Gambar 2.16. Pasak datar standar

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

20

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 3. Pasak tirus ( Tepered key ).

Gambar 2.17. Pasak tirus 4. Pasak bidang lingkaran ( Wood ruff key ).

Gambar 2.18. Pasak bidang lingkaran

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

21

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 5. Pasak bintang (Splines ).

Gambar 2.19. Pasak bintang 6. Pasak bintanng lurus ( Straight splines ).

Gambar 2.20. Pasak bintanng lurus 7. Pasak bintang involute ( involute spline ).

Gambar 2.21. Pasak Bintang Involute

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

22

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Adapun berbagai macam pasak, namun yang dibahas adalah pasak standar ( Standart flat key ). Pemasangan pasak pada poros maupun roda yang disambungkan dan dibuat alur pasak yang disesuaikan dengan ukuran pasak. Keterangan : F = Gaya yang bekerja.

h = Tinggi pasak.

A = Pasak.

b = Lebar pasak

B = Poros.

l = Panjang pasak.

2.3.1. Rumus Dasar Pasak Ukuran lebar dan tinggi pasak ada dalam table yang disesuaikan dengan kebutuhan atau tergantung pada diameter poros. a. Panjang pasak sesuai dengan kebutuhan dan dimensinya. W = Lebar pasak. H = Tinggi pasak. L = Panjang pasak. Ss = Tegangan geser. ➢ Gaya (F) dimana F=

2T D

T =F

D 2

( 15 ) ➢ Tegangan geser (σ s)

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

23

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” dimana F A

Ss =

A = L.W

( 16) ➢ Tegangan kompresi (σ c)

T =

Ss.W .L.D 2

( 17 ) Pada perhitungan ini dipergunakan faktor keamanan dengan asumsi sebagai berikut : 1. Untuk beban torsi yang konstan ( torque stedy ). >> N = 1.5 2. Untuk beban yang mengalami kejut rendah. >> N = 2.5 3. Untuk beban kejut besar terutama beban bolak balik. >> N = 4.5 b. Tegangan geser yang diijinkan. ( 18 ) Ssyp 0.58Syp = N N

c. Tegangan kompresi yang diijinkan. ( 19 ) Sc =

4.T L.W .D

d. Syarat yang harus dipenuhi supaya pasak aman.

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

24

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” ( 20 ) Sc =

4.T Ssyp ≤ L.W .D N

e. Tinjauan terhadap kompresi. ( 21 ) L=

4.T Sc.W .D

f. Syarat yang harus dipenuhi supaya pasak aman ( geser ).

Ss =

2.T Ssyp ≤ L.W .D N

( 22 ) g. Tinjauan terhadap geser. ( 23 ) L=

2.T Ss.W .D

2.4. Bantalan ( Bearing ) Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban sehingga putaran atau gerakan bolak baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan umur pakai panjang. Agar elemen mesin dapat bekerja dengan baik maka bantalan harus dipasang cukup kokoh.

2.4.1. Klasifikasi Bantalan 1. Berdasarkan gerakan terhadap poros  Bantalan luncur

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

25

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Pada bantalan ini terjadi gerakan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas.

Gambar 2.22. Bantalan Luncur  Bantalan gelinding Pada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan bagian yang diam melalui elemen gelinding.

Gambar 2.23. Bantalan gelinding dengan bola 2. Berdasarkan arah beban terhadap poros

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

26

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”  Bantalan radial Setiap arah beban yang ditumpu oleh bantalan ini tegak lurus terhadap sumbu poros.  Bantalan aksial Setiap arah beban yang ditumpu oleh bantalan itu sejajar dengan sumbu poros.  Bantalan gelinding halus Bantalan ini dapat menumpu beban yang sejajar dan tegak lurus terhadp poros.

2.4.2. Macam – macam bantalan luncur 1. Bantalan radial berbentuk silinder, silinder elip 2. Bantalan aksial yang berbentuk engsel 3. Bantalan khusus yang berbentuk bola

Gambar 2.24. Bantalan Luncur Radial

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

27

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Gambar 2.25. Bantalan Luncur Radial dan Aksial

2.4.3. Rumus Dasar Bantalan Rumus yang digunakan pada saat perencanaan bantalan yaitu : ➢ Umur bantalan (L10h) Rumus dari buku deutschman hal 485 ( 23 ) b

6  C  10 L10 h =   x  P  60.n

➢ Beban equivalen (P) P = Fs ( X.V.Fr.y.Fa )

( 24 )

dimana : b

= Konstanta = 3.0 ( untuk ball bearing ) = 10/3 ( untuk roll bearing )

V

= Faktor putaran = 1 ( untuk ring dalam berputar ) = 1.2 ( untuk ring luar berputar )

L10h

= Umur bantalan (jam )

C

= Beban dinamis ( lb )

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

28

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” P

= Beban ekuivalen ( lb )

Fs

= Konstanta beban ( beban shock/lanjut )

Fr

= Beban radial ( lb )

Fa

= Beban aksial ( lb )

X

= Konstanta radial

Y

= Konstanta aksial

n

= Putaran ( rpm )

2.4. Pelumasan Dalam sistem transmisi pada mesin – mesin yang bergerak, diperlukan suatu sistem pelumasan guna mengurangi hubungan kontak dari dua bagian yang bergerak. Apabila tidak ada pelumasan maka akan mempercepat terjadinya kerusakan pada komponen mesin tersebut.

2.4.1. Klasifikasi Pelumasan Sistem

pelumasan

dalam

dunia

permesinan

dapat

dikellompokkan menjadi dua jenis yaitu : 1. Pelumasan menurut bentuknya  Pelumasan padat  Pelumasan semi padat  Pelumasan cair 2. Pelumasan menurut caranya  Pelumasan tangan : Dipakai untuk beban yang ringan dan kerja yang tidak kontinyu.

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

29

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”  Pelumasan tetes : Minyak diteteskan dengan jumlah yang teratur melalui sebuah katup jarum.  Pelumasan sumbu : Pelumasan dengan menggunakan sumbu untuk menghisap minyak.  Pelumasan percik : Minyak dari bak penampung dipercikkan dan biasanya digunakan dalam pelumasan torak, silinder motor yang mempunyai putaran tinggi.  Pelumasan cincin : Pelumasan ini dengan menggunakan cincin yang digantung pada poros sehingga ikut berputar bersama poros dan mengangkat minyak dari bawah.  Pelumasan

pompa

:

Disini

pompa

digunakan

untuk

mengalirkan minyak ke bantalan karena sifat minyak yang kental.  Pelimasan gravitasi : Dari sebuah tangki di atas bantalan minyak dialirkan oleh gaya beratnya sendiri.

2.4.1. Tujuan dan Fungsi Pelumasan 1. Mengurangi daya energi pada bagian – bagian mesin yang saling bergesekan. 2. Untuk memelihara ukuran sebenarnya ( menahan keausan ) dari bagian mesin yang bergerak. 3. Membuang kotoran – kotoran yang diakkibatkan oleh pergesekan antara koponen yang bergerak

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

30

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 2.5.3. Rumus Dasar Pelumasan a.

Perencanaan viskositas absolute dari pelumas ( 25 ) 180   Z = ρt  0.22S −  S  

t = ∞ - 0.0035 ( T – 60 ) Dimana : Z

ρt

= Absolute viscositas ( ) = Spesific gravity pada temperature test ( t )

S

= Saybelt universal second = 120

Kp

= 1.45 x 10-7 Reynold

Sehingga dari grafik didapat harga SAE dengan persamaan :

S1 =

r. f .ηn c. p

( 26 ) Dimana : S1

= Angka karakteristik bantalan

µ

= Viskositas minyak pelumas

c

= Radial cleareance ( in )

p

= Beban yang diterima bantalan ( psi )

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

31

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Gambar 2.26. Dimensi Pelumasan Bantalan b. Tebal minimum minyak pelumas dari grafik ( 27 )

ho = 0.19 c

c. Koefisien gesek ( f ) dari grafik ( 28 ) rf . f = 15 c

d. Daya yang dihitung ( 29 ) Fhp =

Tf .n 63000

e. Kapasitas minyak pelumas ( Q ) dari grafik

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

32

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” ( 30 )

Q rf .c.n.l f. Kapasitas minyak pelumas yang keluar dari bantalan setiap saat ( Qs ) dari grafik ( 31 )

Q.S 0.88 Q

g. Grafik

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

33

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Gambar 2.27. Viscosity-temperature chart for determining viscosity of typical SAE numbered oils at various temperatures.

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

34

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

BAB III MEKANISME SISTEM TRANSMISI 3.1 Input Data Data data yang diketahui : - Daya putaran motor (N input)

= 30

HP

- Putaran input (N input)

= 2400 rpm

- Putaran output (N1)

= 600 rpm

- Putaran output (N2)

= 1500 rpm

- Putaran output (N3)

= 2400 rpm

- Putaran output (Nreves)

= 1000 rpm

Asumsi - C (JARAK POROS)

=

- Sudut tekan ( θ )

= 25º

- Diameterial pitch

= 6 inchi

1.1.1.

5 in

Pertimbangan Menggunakan Roda Gigi Dalam perencanaan ini menggunakan roda gigi lurus karena

beberapa pertimbangan, yaitu : ➢ Dilihat dari poros, karena porosnya sejajar maka roda gigi yang paling sesuai adalah menggunakan roda gigi lurus. ➢ Karena daya dan putaran rtelatif rendah maka lebih cocok menggunakan roda gigi lurus. 1.1.1. Pertimbangan Dalam Menggunakan Poros Untuk menentukan diameter poros tergantung pada perhitungan yang akan dilakukan, tetapi untuk menentukan bahan dari poros digunakan pertimbangan sebagai berikut : •

Poros sebaiknya menggunakan bahan Alloy Stell

•

Bahan poros sebaiknya dilakukan proses Hardening dan dilakukan pemanasan awal dan Annealling sebelum digunakan

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

35

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” •

Poros yang akan digunakan sebaiknya harus mampu menahan beban putar yang memadai

3.2. Sket Gear Box 3.2.1. gambar sket gear box

input

output

gambar 3.1 sket gear box Keterangan Gambar : SIMBOL 1,3,5,7

ARTI Pinion

KETERANGAN Roda gigi yang lebih kecil pada dua roda gigi yang

2,4,6,8

Gear

bersinggungan, disebut juga roda gigi penggerak. Roda gigi yang didesain lebih besar dari pada pinion

9

Revers

yang berfungsi sebagai roda gigi yang digerakkan. Roda gigi tambahan yang digunakan untuk

a,b,c

Poros

membalikkan arah putaran pada poros (b) Bagian dari mesin yang berfungsi untuk meneruskan

Arah

tenaga dari mesin Arah pergerakan roda gigi danh poros

putaran Bantalan

Bagian mesin yang digunakan untuk menumpu poros

Dan

sehingga putaran mesin bisa berlangsung secara halus. 3.3. gambar sket gear box disetiap tingkatan kecepatan 3.3.1. tingkat kecepatan 1 (n) = 600 rpm

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

36

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Gambar 3.2 tingkat kecepatan 1 Pada tingkat kecepatan 1 (n1) roda gigi 1 dan 2 saling berhubungan sehingga terjadi tingkat kecepatan 1 (n1) = 600 rpm 3.3.2. tingkat kecepatan 2 (n) = 1500 rpm

Gambar 3.3 tingkat kecepatan 2 Pada tingkat kecepatan 1 (n2) roda gigi 3 dan 4 saling berhubungan sehingga terjadi tingkat kecepatan 2 (n2) = 1500 rpm 3.3.3. tingkat kecepatan 3 (n3) = 2400 rpm

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

37

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Gambar 3.4 tingkat kecepatan 3 Pada tingkat kecepatan 1 (n3) roda gigi 5 dan 6 saling berhubungan sehingga terjadi tingkat kecepatan 3 (n3) = 2400 rpm

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

38

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 3.3.4. tingkat kecepatan revers (nr) = 1000 rpm

Gambar 3.5 tingkat kecepatan revers (nr) Pada tingkat kecepatan revers (nr) roda gigi 7,8 dan 9 saling berhubungan , karena adanya roda gigi rivers maka putarannya searah dengan putaran pinion. sehingga terjadi tingkat kecepatan revers (nr) = 1000 rpm

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

39

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

BAB IV PEMBAHASAN SISTEM TRANSMISI Diketahui data-data sebagai berikut : - Daya putaran motor (N input)

= 30

HP

- Putaran input (N input)

= 2400 rpm

- Putaran output (N1)

= 600 rpm

- Putaran output (N2)

= 1500 rpm

- Putaran output (N3)

= 2400 rpm

- Putaran output (Nreves)

= 1000 rpm

Asumsi - C (JARAK POROS)

=

5 in

- Sudut tekan ( θ )

= 25º

- Diameterial pitch

= 6 inchi

4.1.1 Perhitungan roda gigi 1 dan 2

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

40

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Data-data sebagai berikut : Daya Motor

: 30 Hp

Putaran Input

: 2400 Rpm

Putran Output

: 600 Rpm

Asumsi

:

Sudut kontak

: 25o

Jarak Poro

: 5”

Diameter Pitch

: 6”

a. Perbandingan Kecepatan rV

=

= N 1 2400 d1 = = N2 600 d2

d2

= 4 x d1

C

=

4=

d1 d2

d1 + d 2 2

5"

= d1 + 4 d1 5 d1 = 2 2

10" = 5 d1 → d1 = 2" d2

= 10" x 2” = 8"

b. Jumlah roda gigi Nt1

= P . d1 = 6 . 2 = 12 buah

Nt2

= 6 . 8 = 48 buah

c. Addendum, dedendum, tinggi gigi, celah

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

41

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Clearen

=

= 0,042" 0,25 0,25 = P 6

Working Depth

=

= 0,33" 2 2 = P 6

Tinggi gigi

=

= 0,375" 2,25 2,25 . P 6

Diameter adendum d1 = d1 + 2 x

= 2 +2 x 0,17 = 2.34" 1 P

d2 = d2 + 2 x

= 8 + 2 x 0,17 = 8.34" 1 P

Diameter dedendum d1 = d1 – 2 x

= 2 – 2 x 0.21 = 1.58" 125 P

d2 = d2 – 2 x

= 8 – 2 x 0.21 = 7.58" 125 P

d. Kecepatan Pitch Line VP1

=

π . d1 N input 12 =

= 1256 Ft/min 3,14 . 2 . 2400 12

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

42

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” VP2

=

π . d 2 N input 12 =

= 5024 Ft/min 3,14 .8 . 2400 12

e. Torsi yang terjadi T = 63000 Ndaya n

T1 = 63.000

= 787,5 lbin 30 2400

T2 = 63000

=3150 lbin 30 600

f. Gaya yang terjadi - Gaya tangensial Ft1

= N . 33.000 VP

=

=788,21 lbin 30 x 33000 1256

Ft2

= N . 33.000 VP

=

=197.05 lbin (arahnya berlawanan) 30 x 33000 5024

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

43

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” - Gaya normal Fn1

=

= 788,21 Cos 25°

Ft1 Cos θ Fn2

= 869,69 lb

=

= Ft 2 Cos θ

= 217.42 lb (arahnya berlawanan) 197,05 Cos 25°

- Gaya radial Fr1

= Fn1 . sin θ = 869.69 x sin 25° = 367,54 lb

Fr2

= Fn1 . sin θ = 217.42 x sin 25° = 91,88 lb (arahnya berlawanan)

- Gaya Dinamis Untuk 0< Vp <2000 Fd =

. Ft1 600 + Vp 600

=

. 788.21 = 2438.19 lb 600 + 1256 600

g. Menentukan Lebar gigi b =

=

Fd dp . Q . K

= 1.68 in 2438.19 2 . 1,6 . 453

dimana : Q =

= 1,6

2 xd 2 2.8 = d1 + d 2 2 +8 K = 453 (stell BHN 400) tabel 10.11 - cek lebar gigi 9 13 < p p

1.5 < 1.68 < 2.16 (Aman)

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

44

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” h. Beban Ijin Bending ( Fb ) Fb = SoxbxY p

Dari tabel 10.2 didapat : Y1 = 0.277 (untuk Nt1 = 12 gigi) Y2 = 0.473 (untuk Nt1 = 48 gigi) - bahan stell SAE 1045 mempunyai So = 32.000 psi (Tabel 10.3) Fb1 =

= 2481.92 psi 32.000x1.68x0.277 6

- bahan stell SAE 1040 mempunyai So = 25.000 psi (Tabel 10.3) Fb2 =

= 3311 psi 25000x1.68x0.277 6

i. Tegangan ijin maksimum Sad =


t

Ft x Ko x P x Kj x Km Kv x bx j

Dimana : •

Ko = 1 (tabel 10-4)

•

Ks = 1 (spur gear)

•

Km = 1,3 (tabel 10-5)

•

J = 0.340 (untuk pinion)

•

Kv = 1

•

Kl = 1

•

Kt = 1 (temperatur pelumasan kurang dari 250 *F)

•

Kr = 1,33

•

Sat = 40000 (BHN 300) tabel 10-7 >

40.000 . 1 1 . 1,33

788,21. 1 . 6 . 1 . 1,3 1 . 1,68 . 0,335

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

45

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 30075,2 psi < 10924,01 psi (maka perencanaan roda gigi aman)

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

46

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 4.1.2 Perhitungan roda gigi 3 dan 4

Data-data sebagai berikut : Daya Motor

: 30 Hp

Putaran Input

: 2400 Rpm

Putran Output

: 1500 Rpm

Asumsi

:

Sudut kontak

: 25o

Jarak Poro

: 5”

Diameter Pitch

: 6”

a. Perbandingan Kecepatan rV

=

=

N4 1500 d 3 = = N3 2400 d 4 d4

= 1.6 x d3

C

=

1.6 =

d3 d4

d3 + d4 2

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

47

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 5"

= d 3 + 1.6 d 3 2.6 d 3 = 2 2

10" =2.6 d1 → d3 = 3.84" D4

= 10" - 3.84” = 6.16"

b. Jumlah roda gigi Nt3

= P . d1 = 6 . 3.84 = 23 buah

Nt4

= 6 . 6.16 = 37 buah

c. Addendum, dedendum, tinggi gigi, celah Clearen

=

= 0,042" 0,25 0,25 = P 6

Working Depth

=

= 0,33" 2 2 = P 6

Tinggi gigi

=

= 0,375" 2,25 2,25 . P 6

Diameter adendum d3 = d3 + 2 x

= 3.84 +2 x 0,17 = 4.18" 1 P

d4 = d4 + 2 x

= 6.16 + 2 x 0,17 =6.5" 1 P

Diameter dedendum d3 = d3 – 2 x

= 3.84 – 2 x 0.21 = 3.44" 125 P

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

48

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” d4 = d4 – 2 x

= 6.16 – 2 x 0.21 = 5,76" 125 P

d. Kecepatan Pitch Line VP3

=

π . d 3 N input 12 =

= 2411.52 Ft/min 3,14 . 3.84 . 2400 12

VP4

=

π . d 4 N input 12 =

= 3868,48 Ft/min 3,14 . 6.16 . 2400 12

e. Torsi yang terjadi T = 63000 Ndaya n

T3 = 63.000

= 787,5 lbin 30 2400

T4 = 63000

=1260 lbin 30 1500

f. Gaya yang terjadi - Gaya tangensial

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

49

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Ft3

= N . 33.000 VP

=

=410.52 lbin 30 x 33000 2411.52

Ft4

= N . 33.000 VP

=

=255.91 lbin (arahnya berlawanan) 30 x 33000 3868.48

- Gaya normal Fn3

=

= Ft 3 Cos θ

Fn4

=

= 450.95 lb 410.52 Cos 25°

= Ft 4 Cos θ

= 282.36 lb (arahnya berlawanan) 255.91 Cos 25°

- Gaya radial Fr3

= Fn3 . sin θ = 450.95 x sin 25° = 191.42 lb

Fr4

= Fn4 . sin θ = 282.36 x sin 25° = 119.33 lb (arahnya berlawanan)

- Gaya Dinamis Untuk 0< Vp <2000 Fd =

. Ft1 600 + Vp 600

=

. 410,52 = 2060,48 lb 600 + 2411,52 600

g. Menentukan Lebar gigi

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

50

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” b =

=

= 1.80 in 2060,48 3,84.1,23.242

Fd dp . Q . K dimana : Q =

= 1,23

2 xd 4 2 . 6,16 = d3 + d4 3,84 + 6,16 K = 242 (stell BHN 300) tabel 10.11 - cek lebar gigi 9 13 < p p

1.5 < 1.80 < 2.16 (Aman) h. Beban Ijin Bending ( Fb ) Fb = SoxbxY p

Dari tabel 10.2 didapat : Y3 = 0.39 (untuk Nt3 = 23 gigi) Y4 = 0.449 (untuk Nt4 = 37 gigi) - bahan stell SAE 1040 mempunyai So = 25.000 psi (Tabel 10.3) Fb1 =

= 2925 psi 25000.1,8.0,39 6

Fb2 =

= 3367,5 psi 25000.1,8.0,449 6

i. Tegangan ijin maksimum Sad =


t

Ft x Ko x P x Kj x Km Kv x bx j

Dimana :

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

51

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” •

Ko = 1 (tabel 10-4)

•

Ks = 1 (spur gear)

•

Km = 1,3 (tabel 10-5)

•

J = 0.340 (untuk pinion)

•

Kv = 1

•

Kl = 1

•

Kt = 1 (temperatur pelumasan kurang dari 250 *F)

•

Kr = 1,33

•

Sat = 19000 (BHN 140) tabel 10-7 >

19.000 . 1 1 . 1,33

410,52 . 1 . 6 . 1 . 1,3 1 . 1,8 . 0,335

14285,71 psi < 5314,08 psi (maka perencanaan roda gigi aman)

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

52

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 4.1.3 Perhitungan roda gigi 5 dan 6

Data-data sebagai berikut : Daya Motor

: 30 Hp

Putaran Input

: 2400 Rpm

Putran Output

: 2400 Rpm

Asumsi

:

Sudut kontak

: 25o

Jarak Poro

: 5”

Diameter Pitch

: 6”

a. Perbandingan Kecepatan rV

=

= N6 2400 d 5 = = N5 2400 d 6

d5

= d6

C

=

1=

d5 d6

d5 + d6 2

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

53

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 5"

= d5 + d5 2d 5 = 2 2

10" = 2 d5 → d5 = 5" d6

= 10" - 5” = 5"

b. Jumlah roda gigi Nt5

= P . d5 = 6 . 5 = 30 buah

Nt6

= 6 . 5 = 30 buah

c. Addendum, dedendum, tinggi gigi, celah Clearen

=

= 0,042" 0,25 0,25 = P 6

Working Depth

=

= 0,33" 2 2 = P 6

Tinggi gigi

=

= 0,375" 2,25 2,25 . P 6

Diameter adendum d5 = d5 + 2 x

= 5 +2 x 0,17 = 5.34" 1 P

d6 = d6 + 2 x

= 5 + 2 x 0,17 = 5.34" 1 P

Diameter dedendum d5 = d5 – 2 x

= 5 – 2 x 0.21 = 4.58" 125 P

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

54

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” d6 = d6 – 2 x

= 5 – 2 x 0.21 = 4.58" 125 P

d. Kecepatan Pitch Line VP5

=

π . d 5 N input 12 =

= 3140 Ft/min 3,14 . 5 . 2400 12

VP6

=

π . d 6 N input 12 =

= 3140 Ft/min 3,14 . 5 . 2400 12

e. Torsi yang terjadi T = 63000 Ndaya n

T5 = 63.000

= 787,5 lbin 30 2400

T6 = 63000

=787,5 lbin 30 2400

f. Gaya yang terjadi - Gaya tangensial Ft5

= N . 33.000 VP

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

55

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” =

=315,26 lbin 30 x 33000 3140

Ft6 = N . 33.000 VP

=

=315,26 lbin (arahnya berlawanan) 30 x 33000 3140

- Gaya normal Fn5

=

= 315,26 Cos 25°

Ft1 Cos θ Fn6

=

= 347,85 lb

= Ft 2 Cos θ

= 347,85 lb (arahnya berlawanan) 315,26 Cos 25°

- Gaya radial Fr5

= Fn5 . sin θ = 347,85 x sin 25° = 147 lb

Fr6

= Fn6 . sin θ = 347,85 x sin 25° = 147 lb (arahnya berlawanan)

- Gaya Dinamis Rumus dari buku deutschman, hal :582, (10-39) Untuk 2000< Vp <4000 Fd =

. Ft1 1200 + Vp 1200

=

. 315,26 = 1140,19 lb 1200+ 3140 1200

g. Menentukan Lebar gigi

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

56

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” b =

=

= 1.79 in 1140,19 5 . 1. 127

Fd dp . Q . K dimana :

K = 127 (stell BHN 225) tabel 10.11 - cek lebar gigi 9 13 < p p

1.5 < 1.79 < 2.16 (Aman) h. Beban Ijin Bending ( Fb ) Fb = SoxbxY p

Dari tabel 10.2 didapat : Y5 = 0.425 (untuk Nt5 = 30 gigi) Y6 = 0.425 (untuk Nt6 = 30 gigi) - bahan stell SAE 2320 mempunyai So = 25.000 psi (Tabel 10.3) Fb5 =

= 3169,79 psi 25.000x1,79x0.426 6

Fb6 =

= 3169,79 psi 25.000x1.49x 0,426 6

i. Tegangan ijin maksimum Sad =


t

Ft x Ko x P x Kj x Km Kv x bx j

Dimana : •

Ko = 1 (tabel 10-4)

•

Ks = 1 (spur gear)

•

Km = 1,3 (tabel 10-5)

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

57

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” •

J = 0.340 (untuk pinion)

•

Kv = 1

•

Kl = 1

•

Kt = 1 (temperatur pelumasan kurang dari 250 *F)

•

Kr = 1,33

•

Sat = 11000 (BHN 140) tabel 10-7 >

19.000 . 1 1 . 1,33

315,26 . 1 . 6 . 1 . 1,3 1 . 1,79 . 0,335

8270.67 psi < 4100.77 psi (maka perencanaan roda gigi aman)

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

58

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 4.1.4 Perhitungan roda gigi 7 , 8 dan 9

Data-data sebagai berikut : Daya Motor

: 30 Hp

Putaran Input

: 2400 Rpm

Putran Output

: 1000 Rpm

Asumsi

:

Sudut kontak

: 25o

Jarak Poro

: 5”

Diameter Pitch

: 6”

a. Perbandingan Kecepatan rV

=

Nout Nin

=

d7 d8

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

59

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” =

1000 d 7 = 2400 d 8

d8 = 2,4 d7 •

Jarak poros c=3”, untuk roda gigi 7 dan 8

c = 3”, maka C = d 7 + d8 2

3" = d 7 + 2,4 d 7 2

6" = d7 + 2,4d7 d7 = 1,76" d8 = 6" – d7 = 6" – 1,76” = 4,24” •

Jarak poros c=3”, untuk roda gigi 8 dan 9

c = 4”, maka C = d8 + d9 2

4" = 4,24" + d 9 2

8" = 4,24” + d9 d9 = 3,76"

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

60

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” •

Jadi : ➢ d7 = 1,76” ➢ d8 = 4,24” ➢ d11

= 3,57”

b. Jumlah roda gigi Nt7

= P . d7 = 6 . 1,76 = 11 buah

Nt8

= P . d8 = 6 . 4,24 = 25 buah

Nt9

= P . d9 = 6 . 3,76 = 23 buah

c. Clearen, Working Depth, Tinggi Gigi Clearen

= 0,25 P

= 0,042" Working Depth

= 2 P

= 0,33"

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

61

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Tinggi gigi

= 2,25 P

= 0,375" Diameter Adendum d7 = d7 + 2 . 1 P

= 1,76+2 . 0,17 = 2,1" d8 = d8 + 2 . 1 P

= 4,24 + 2 . 0,17 = 4,58" d9 = d9 + 2 . 1 P

= 3,76 + 2 . 0,17 = 4,1"

Diameter Dedendum d7 = d7 – 2 . 1,25 P

= 1,76 – 2 . 0.21 = 1,34"

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

62

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” d8 = d8 – 2 . 1,25 P

= 4,24 – 2 . 0.21 = 3,82" d9 = d9 – 2 . 1,25 P

= 3,76 – 2 . 0.21 = 3,34"

d. Kecepatan Pitch Line Vp7 =

π . d 7 N input 12 = 3,14 .1,76 . 2400 12

= 1105,28 Ft/min Vp8 =

π . d 8 . N input 12 = 3,14 . 4,24 . 2400 12

= 2662,78 Ft/min

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

63

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Vp9 =

π . d 9 . N input 12 = 3,14 . 3,76 . 2400 12

= 2361,28 Ft/min

a.

Torsi yang terjadi

T

= 63000.N daya n

T7

= 63.000 30 2400

= 787,5 lbin T8 = 63000 30 1800

= 1050 lbin T9 = 63000 30 600

= 3150 lbin f. Gaya yang terjadi - Gaya tangensial

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

64

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Ft7

=

N . 33.000 VP = 30 x 33000 1105,28

= 895,7 lb Ft8

= 30x 33000 2662,78

= 271,79 lb (arahnya berlawanan) Ft9 =

N . 33.000 VP = 30 x 33000 2361,28

= 419,28 lb – Fn7

Gaya normal =

Ft 7 Cos θ = 895,7 Cos 25°

= 988,29 lb

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

65

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Fn8

=

Ft 8 Cos θ = 371,79 Cos 25°

= 410,22 lb (arahnya berlawanan) Fn9

=

Ft 9 Cos θ = 419,26 Cos 25°

= 462,6 lb

- Gaya radial Fr7

= Fn7 . sin θ = 988,29 . sin 25° = 417,66 lb

Fr8

= Fn8 . sin θ = 410,22 . sin 25° = 179,36 lb (arahnya berlawanan)

Fr9

= Fn9 . sin θ = 462,6 . sin 25° = 195,5 lb

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

66

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” - Gaya Dinamis Untuk 0 < Vp < 2000 Fd

=

. Ft7 600 + Vp 600

=

. 895,7 600 + 1105,28 600

= 2545,69 lb g. Menentukan Lebar gigi b =

Fd dp . Q . K = 2545,69 1,76 . 1,51 . 453

= 2,11”

dimana : Q =

2 xd8 d7 + d8 = 2 .4,24 1,76 + 4,24

= 1,51 K = 453 ( stell BHN 400 ) tabel 10.11 FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

67

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” - cek lebar gigi 9 13 < p p

1,5 < 2,11 < 2,16 (Aman)

h. Beban Ijin Bending ( Fb ) Fb = SoxbxY p

Dari tabel 10.2 didapat : Y7

= 0.259 ( untuk Nt9 = 11 gigi )

Y8

= 0.402 ( untuk Nt10 = 25 gigi )

Y9

= 0.39 ( untuk Nt11 = 23 gigi )

- bahan stell SAE 2320 mempunyai So = 50.000 psi (Tabel 10.3) Fb7

= 50.000x 2,11x0.259 6

= 4554,08 psi - bahan stell SAE 2320 mempunyai So = 50.000 psi (Tabel 10.3) Fb8

= 25.000x 2,11x0.402 6

= 3534,25 psi Fb9

= 25.000x 2,11x0.39 6

= 3428,75 psi FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

68

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” i. Tegangan ijin maksimum Sad =


t

Ft x Ko x P x Kj x Km Kv x bx j

Dimana : •

Ko

= 1 (tabel 10-4)

•

Ks

= 1 (spur gear)

•

Km

= 1,3 (tabel 10-5)

•

J

•

Kv

=1

•

Kl

=1

•

Kt

= 1 (temperatur pelumasan kurang dari 250 *F)

•

Kr

= 1,33 ( normal design )

•

Sat

= 19000 (BHN 140) tabel 10-7

= 0.335 (untuk pinion)

>

19.000 . 1 1 . 1,33

895,7. 1 . 6 . 1 . 1,3 1 . 2,11 . 0,335

14285,71 psi > 9552.88 psi (maka perencanaan roda gigi aman)

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

69

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 4.2. Perencanaan Poros 4.2.1.Perencanaan Poros I Data yang diketahui: Daya input

(Nin)

= 30 hp

Putaran input (nin)

= 2400 rpm

Sudut kontak (θ )

= 25o

Gaya yang terjadi Ft1

= 788,21 lb

Fr1 = 367,54 lbFn1 = 869,69 lb

Ft3

= 410,52 lb

Fr3 = 191,42 lb

Ft5

= 315,26 lb

Fr5 = 147,00 lbFn5 = 347,85 lb

Ft7 = 895,70 lb

Fr7 = 417,66 lb

Fn3 = 452,95 lb

Fn7 = 988,29 lb

AB 1.5 11.5 R C B RA RB Fr Fn Ft A inin 111H V V H

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

70

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” a.

Perencanaan Poros I kondisi 1

Data-data yang diketahui :

➢ •

Ft1

= 788,21 lb

•

Fr1

= 367,54 lb

•

Fn1

= 869,69 lb

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

71

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

➢

Analisa Momen Banding RA B A C RB 11.5 1.5 in in Fn 1

Reaksi di A dan B Σ MA = 0 Fn1 × 1.5 – RB × 13 = 0 lb RB =

Fn1 × 1,5 869,69x1,5 = = 100,34 13 13

Σ MB = 0 RA – Fn1 + RB = 0 RA

= Fn1 – RB

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

72

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” RA

= 869,69– 100,34 = 769,34 lb

➢

Momen bending yang terjadi pada poros I kondisi 1 MC

= RA . 1,5 = 769,34 × 1,5 = 1154,01 lbin

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

73

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

1154 lbin

Gambar 4.1.

Diagram momen poros I kondisi 1

FtRB RB A 4,5 8,5 R D B RA Fr Fn A B in 333V V H H

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

74

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” b.

Perencanaan poros I kondisi 3

Data-data yang diketahui :

➢ •

Ft3

= 410,52 lb

•

Fr3

= 191,42 lb

•

Fn3

= 452,95 lb

4RA B A 8,5 D RB ,5 in Fn 3

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

75

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” ➢

Analisa momen bending

Reaksi di A dan B Σ MA = 0 Fn3 × 4.5 – RB × 13 = 0 lb RB =

Fn3 × 1,5 452,95x 4,5 = = 156,79 13 13

Σ MB = 0 RA – Fn3 + RB = 0 RA = Fn3 – RB RA

= 452,95 – 156,79 = 296,15 lb

➢

Momen bending yang terjadi pada poros daerah AC MC

= 296,15 × 4,5 = 1332,67 lbin

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

76

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 1332,67 lbin

Gambar 4.2.

Diagram momen poros I kondisi 3

Fn8,5 4,5 Ft RB A R E B RA Fr A B in 555H V V in H

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

77

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” c.

Perencanaan poros I kondisi 5

Data-data yang diketahui :

➢ •

Fn5

= 347,85 lb

RA B A RB 8,5 in 4,5 E Fn 5

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

78

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” ➢

Analisa momen bending

Reaksi di A dan B Σ MA = 0 Fn5 × 8,5 – RB × 13 = 0 lb RB =

Fn5 × 6,5 347,85× 8,5 = = 227,44 13 13

Σ MB = 0 RA – Fn5 + RB = 0 RA

= Fn5 – RB

RA = 347,85 – 227,44 = 120,40 ➢

Momen bending yang terjadi pada poros I kondisi 5 M5

= 120,40 × 8,5

1023,40 lbin

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

79

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” = 1023,48 lbin

Gambar 4.3.

Diagram momen poros I kondisi 5

Fr Fn 11,5 R F B A RB RA 1,5 B77HVVH in in Ft 7

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

80

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” d.

Perencanaan poros I kondisi 7

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

81

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Data-data yang diketahui :

➢ •

Fn7

= 988,29 lb

RA B A 11,5 RB 1,5 in F in Fn 7

➢

Analisa momen bending

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

82

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Reaksi di A dan B Σ MA = 0 Fn7 × 11,5 – RB × 13 = 0 lb RB −

Fn7 ×8,5 988,29×11,5 = = 874,25 13 13

Σ MB = 0 RA – Fn7 + RB = 0 RA

= Fn7 – RB

RA

= 988,29– 874,25 = 114,03 lb

➢

Momen bending yang terjadi di poros I roda gigi 7 M7

= 114,03 × 11,5 = 1311,38 lbin

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

83

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

84

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 1311,38 lbin

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

85

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Gambar 4.4.

4.2.1.1.

Diagram momen poros I kondisi 7

Perencanaan diameter poros I Momen yang terjadi : Kondisi 1 : 1154,01 lbin Kondisi 3 : 1332,67 lbin Kondisi 5 : 1023,48 lbin Kondisi 7 : 1311,38 lbin Dimana : M max T

= 1332,67

lbin

= 787,5 lbin

Bahan poros yang digunakan adalah AISI 52100 NR

dengan Syp =

139.000 psi (tabel A-2 Apendix 2) dengan angka keamanan Ak = 3. Rumus dari Deutschman hal 339

τ max =

0,58Syp 16 = Ak πD 3

( M max) 2 + ( T ) 2

Diameter poros

D≥

3

16 × Ak π × 0,58 × Syp

( Mb max )

2

+ (T )

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

2

86

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

=3

16 × 3 (1332,67) 2 + ( 787,5) 2 π × 0,58 × 139000

D = 0.66“

Pengecekan kekuatan poros  Tegangan maximum yang diijinkan dari bahan (Ss) : Ssyp =

0,58 × Syp Ak

psi =

0,58 × 139000 = 26873,4 3

 Tegangan geser yang terjadi pada poros (τ max)

2

σ  τ max =  x  + τ 2  2  Dimana: 32 x M max π . D3 32 .1332,67 = = 42752,96 psi 3,14. (0,66)3

σx =

16.T1 π . D3 16. 787,5 = =14464,6 psi 3,14. (0.66)3

τ=

Maka:

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

87

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

σx 2 ) +τ 2 2 42752,96 2 = ( ) + (14464,6) 2 = 25810,43 psi 2

τ max = (

Karena τ max < Ssyp maka perencanaan diameter poros I aman. 4.2.1.2.

Perencanaan Poros Bintang pada Poros I Data-data yang diketahui : •

Diameter poros

D = 0,66” T = 630 lbin

•

Jumlah Spline

n = 6 ( table 7-9 )

•

Lebar Spline

W = 0,16”

•

Tinggi Spline

h = 0,032”

•

Diameter poros bintang

•

Panjang poros

•

Syp ( AISI 52100 Nr )

d = 0,576”

L = 13” = 139.000 Psi

➢ rm = ( D+d)/4 = (0,66+0,576) / 4 = 0,304 ➢ Torsi moment persamaan kapasitas torsi of strength T

= 1000.n.rm.h.L = 1000 . 6. 0,304. 0,032 . 13 = 758,8 lb.in

➢ Pengecekan kekuatan poros bintang Dimana :

Fs

= 2t / nD

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

88

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” = 2. 630/ 6.0.64 = 328,125 lb ➢ Ditinjau dari tegangan geser τs

=F/A = F / W.L = 328,125 / 0,16.13 = 157,8 Psi

➢ Ditinjau dari tegangan tekan τc

=F/A = F / 0,5 H.L = 328,125 / 0,5. 0,032. 13 = 1577,5 Psi

➢ Ditinjau dari yield point strength of the material in shear Sssyp = 0,58 Syp / Ak = 0,58 . 139000 / 3 = 26873,3 Psi Karena τs dan τc < Ssyp maka perencanaan roda gigi aman.

4.2.2. Perencanaan poros II Data yang diketahui: Daya input

(Nin)

= 30 hp

Putaran input (nin)

= 2400 rpm

Sudut kontak (θ )

= 25 o

Gaya yang terjadi : Ft2

= 197,05 lb

Fr2 = 91,88 lb

Fn2 = 217,42 lb

Ft4

= 255,91 lb

Fr4 = 119,33lb

Fn4 = 282,36 lb

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

89

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Ft6

= 315,26 lb

Ft9 = 419,26 lb

Fr6 = 147,00 lbFn6 = 347,85 lb Fr9 = 195,5 lb

Fn9 = 462,6 lb

a. Perencanaan poros II kondisi 1 RBH

RAH

C

A

Fr2 RAV

RK

1,5 in

RL

B RBV

Fn2 11,5 in Ft2

RA B A C RB 11,5 1,5 in in Fn 2

•

Analisa momen bending

Reaksi di A dan B

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

90

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Σ MA = 0 Fn2 × 1,5 – RB × 13 + Fn9 x 11,5 = 0 lb RB =

Fn2 × 1,5 + 462,6.11,5 217,42.1,5 + 462,6.11,5 = = 434,31 13 13

Σ MB = 0 Fn2 + Fn9 = RA + RB = 0 217,42 + 462,6 = RA + 434,31 RA = 434,31 – 680,02 = - 245,71 lb •

Momen bending yang terjadi pada poros II kondisi 1 M = RA x 1,5 = -245,71 x 1,5 = -326,56 lbin

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

91

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

-368,56 lb

Diagram momen poros II kondisi 1 b. Perencanaan poros II kondisi 2

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

92

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” RB A 4,5 8,5 R D B RA AVHVin B

RBH

Fr4

Fn4 Ft4

•

Analisa momen bending

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

93

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Fn4

4,5 in B A 8,5 D RB RA

Reaksi di A dan B Σ MA = 0 Fn4 × 4,5 – RB × 13 + Fn9 x 8,5 = 0

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

94

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” lb RB =

Fn4 × 1,5 + 462,6.8,5 282,36.4,5 + 462,6.8,5 = = 400,86 13 13

Σ MB = 0 Fn4 + Fn9 = RA + RB = 0 282,36 + 462,6 = RA + 400,86 RA = 400,86 – 680,02 = - 279,16 lb •

Momen bending yang terjadi pada poros II kondisi 1 M = RA x 1,5 = -279,16 x 4,5 = -1256,22 lbin

-1256,22 lbin

Diagram momen poros II kondisi 2

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

95

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

4.2.2.1.

Perencanaan Poros II Pada kondisi 3 RBH E A

RAH RK

Fr6 RAV

RL

B RBV

Fn6 Ft6 4,5 in

8,5 in

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

96

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

BE A RB RA 8,5 in 4,5 Fn 6

•

Analisa momen bending

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

97

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Reaksi di A dan B Σ MA = 0 Fn6 × 8,5 – RB × 13 + Fn9 x 4,5 = 0 lb RB =

Fn6 × 8,5 + 462,6.4,5 347,85.8,5 + 462,6 x 4,5 = = 387,57 13 13

Σ MB = 0 Fn6 + Fn9 = RA + RB = 0 347,85 + 462,6 = RA + 387,57 RA = 387,57 – 810,45 = - 422,88 lb •

Momen bending yang terjadi pada poros II kondisi 1 M = RA x 8,5 = -422,88 x 8,5 = -3594,48 lbin

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

98

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 3594,48 lbin

Diagram momen poros II kondisi 3 c. Perencanaan poros II kondisi 4

RBH

B FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

99

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

RAH AK

F Fr8 A

RL

Fn8

RBV

1,5in

Ft8

RAV 11,5 in

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

100

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

11,5in B A RB RA 1,5 F Fn9in

•

Analisa momen bending

Reaksi di A dan B Σ MA = 0 FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

101

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Fn9 × 11,5 – RB × 13 = 0 lb RB =

462,6 x11,5 = 409,22 13

Σ MB = 0 RA – Fn9+ RB = 0 RA = 462,6 – 409,22 = 53,37 lb •

Momen bending yang terjadi pada poros II kondisi 1 M = RA x 11,5 = 53,37 x 11,5 = 587,11 lbin

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

102

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 587,11 lbin

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

103

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Diagram momen poros II kondisi 4

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

104

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

4.2.2.2. Perencanaan diameter poros II Momen yang terjadi : Kondisi 1 : -368,56 lbin Kondisi 2 : -1256,22 lbin Kondisi 3 : -3594,48 lbin Kondisi 4 : 587,14 lbin Dimana:

M max = 587,14 lbin T

= 787,5 lbin

Bahan poros yang digunakan adalah AISI 52100 HR dengan Syp = 139.000 psi (tabel A-2 Apendix A) dengan angka keamanan Ak = 3.

τ max =

0,58Sp 16 ≥ Ak πD 3

( Mb max) 2 + ( T ) 2

Diameter poros

D≥

≥3

3

16 × Ak π × 0,58 × Syp

( Mb max )

2

+ (T )

2

16 × 3 ( 587,14) 2 + ( 787,5) 2 π × 0,58 × 139000

D = 0.57 “ Dengan memperhitungkan ukuran bantalan yang tersedia maka diameter poros diambil 0,65 in Pengecekan kekuatan poros  Tegangan geser maximum yang diijinkan dari bahan (Ss) Ssyp =

0,58 × Syp Ak

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

105

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” psi =

0,58 × 139000 = 26873,33 3

 Tegangan geser yang terjadi pada poros (τ max) 2

τ max

σ  =  x  +τ 2  2 

Dimana: 32 x M max π . D3 32 .587,14 = =10316,53 psi 3,14. (0,58)3

σx =

16.T 1 π . D3 16. 787,5 = = 20566,33 psi 3,14. (0,58)3

τ=

Maka:

σx 2 ) +τ 2 2 10316,53 2 = ( ) + (20566,33) 2 = 21203,34 psi 2

τ max = (

Karena τ max < Syp maka perencanaan diameter poros I aman. 4.3.1. Perencanaan poros III Fr5

Fn5

RBH

Ft5

B

E RAH

A

Fr5 RAV

RB

RBV

Fn5 1,5 in

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

106

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Ft5

RA 1,5 in

RA B A RB 1,5 in E Fn 9

•

Analisa momen bending

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

107

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

Reaksi di A dan B Σ MA = 0 Fn9 × 1,5 – RB × 3 = 0 lb RB =

Fn9 × 1,5 462,6 × 1,5 = = 231,3 3 3

Σ MB = 0 RA – Fn9 + RB = 0 RA = Fn9 – RB RA = 462,6 – 231,3 = 231,3 lb •

Momen bending yang terjadi pada poros daerah AE ME = 231,3 × 1,5 = 346,95 lbin

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

108

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” 346,95 lbin

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

109

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Diagram momen poros III 4.3.1.1 Perencanaan diameter poros III Momen yang terjadi : M max = 346,95 lbin T

= 787,5 lbin

Bahan poros yang digunakan adalah AISI 52100 HR dengan Syp = 139.000 psi (tabel A-2 Apendix A) dengan angka keamanan Ak = 3.

τ max =

0,58Sp 16 ≥ Ak πD 3

( Mb max) 2 + ( T ) 2

Diameter poros III

D≥

≥3

3

16 × Ak π × 0,58 × Syp

( Mb max )

2

+ (T )

2

16 × 3 ( 346,95) 2 + ( 787,5) 2 π × 0,58 × 139000

D = 0.54 “ Dengan memperhitungkan ukuran bantalan yang tersedia maka diameter poros diambil 0,54 in Pengecekan kekuatan poros  Tegangan geser yang terjadi maximum yang diijinkan dari bahan (Ss) Ssyp =

0,58 × Syp Ak

psi =

0,58 × 139000 = 26873,4 3

 Tegangan geser yang terjadi pada poros (τ max)

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

110

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

2

τ max

σ  =  x  +τ 2  2 

Dimana: 32 x M max π . D3 32 .346,95 = =12125,5 psi 3,14. (0,54)3

σx =

16.T 1 π . D3 16. 787,5 = = 25483,53 psi 3,14. (0.54)3

τ=

Maka:

σx 2 ) +τ 2 2 12125,5 2 = ( ) + (25483,53) 2 = 26194,79 psi 2

τ max = (

Karena τ max < Syp maka perencanaan diameter poros I aman. 4.3. Perencanaan pasak a. Perencanaan pasak pada poros II Data yang diketahui :  Bahan pasak AISI 1010 HR Syp = 42000 psi (tabel A-2 Appendix)  Angka keamanan (Ak) = 3  Diameter poros (D)

= 0,57 in

 Tinggi pasak

= 0,125

 Lebar pasak

= 0,1875

 Torsi (T)

= 787,5 lbin.

 Jumlah Spinel

=6

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

111

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

a. Gaya yang bekerja pada pasak F=

lb

2 .T 2 . 787,5 = = 452,58 n . D 6. 0,57 b. Perhitungan panjang pasak L

≥ F . Ak W . syp L

≥

452,58 . 3 = 0.17 in 0,1875.42000

c. Pengecekan kekuatan pasak •

τs =

τs =

Ditinjau dari tegangan geser (L = b = 1 in) F A

F 452,58 = = 2413,76 psi W . L 0,1875.1

•

Ditinjau dari tegangan tekan / kompresi

τc =

τc =

F A

F 452,58 = = 7241,28 psi 0,5 . H . L 0,5.0,125.1

Syarat perencanaan aman : τ s dan τ c < Ssyp Dimana: Ssyp =

0,58 × syp Ak

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

112

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

=

0,58. 42000 = 8120psi 3

karena τ s dan τ c < Ssyp Maka perencanaan pasak aman. a. Perencanaan pasak pada poros III Data yang diketahui :  Bahan pasak AISI 1010 CD Syp = 68000 psi (tabel A-2 Appendix)  Angka keamanan (Ak) = 3  Diameter poros (D)

= 0,54 in

 Tinggi pasak

= 0,125

 Lebar pasak

= 0,1875

 Torsi (T)

= 1050 lbin.

 Jumlah Spinel

=6

a. Gaya yang bekerja pada pasak F=

lb

2 .T 2 .1050 = = 603,44 n . D 6. 0,54 b. Perhitungan panjang pasak L

≥ F . Ak W . syp L

≥

603,44.3 = 0.14in 0,1875.68000

c. Pengecekan kekuatan pasak •

τs =

Ditinjau dari tegangan geser (L = b = 1 in) F A

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

113

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

τs =

F 603,44 = = 3218,346 psi W . L 0,1875.1

•

Ditinjau dari tegangan tekan / kompresi

τc =

τc =

F A

F 603,44 = = 9655,04 psi 0,5 . H . L 0,5.0,125.1

Syarat perencanaan aman : τ s dan τ c < Ssyp Dimana: Ssyp =

=

0, 58 × syp Ak 0,58. 68000 =13146,66 psi 3

karena τ s dan τ c < Ssyp Maka perencanaan pasak aman. 4.4. perencanaan bantalan 4.4.1. Perencanaan Bantalan pada Poros I Data-data yang diketahui : Data-data yang diketahui : Roda gigi 1 3 5 7 (rivers)

Fr (lb) 369,54 191,42 147 417,66

•

Kecepatan putaran (n input)

= 2400 rpm

•

Diameter poros (D)

= 0,69 in

•

Fr

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

= 417,66 lb 114

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” •

Jenis bantalan double row notch ball dengan dimension series 32, C = 2534,25 lb (table 9-1)

➢

Mencari Beban Equivalen P = Fs ( x . v . Fr + Y . Fa ) P = 1 ( 0,5 . 1 . 417,66 + 0 ) = 208,83 lb Dimana : ○ Fr = 417,66 lb ○ X = 0,5 (tabel 9-5) ○ V = 1 (ring dalam berputar) ○ Y = 0 (tabel 9-5) ○ Fs = 1 (tabel 9-8, uniform and steady load) ○ Fa = 0 (tanpa gaya aksial)

➢

Perhitungan umur bantalan dimana: b = konstanta bantalan = 3 n = putaran poros = 2.400 rpm b

6  C  10 L10 =   x  P  60.n

= 3

106  2534,25    x  208,83  60. 2400 = 12411,01 jam

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

115

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

4.4.2. Perencanaan Bantalan pada Poros II Data-data yang diketahui : Roda gigi 2 4 6 9 (rivers)

Fr (lb) 91,88 119,33 147 195,5

•

Kecepatan putaran (n input)

= 2400 rpm

•

Diameter poros (D)

= 0,57 in

•

Fr

•

Jenis bantalan double row notch ball dengan

= 195,5 lb

dimension series 32, C = 1993,25 lb (table 9-1) ➢

Mencari Beban Equivalen P = Fs ( x . v . Fr + Y . Fa ) P = 1 ( 0,5 . 1 . 195,5 + 0 ) = 97,75 lb Dimana : ○ Fr = 195,5 lb ○ X = 0,5 (tabel 9-5) ○ V = 1 (ring dalam berputar) ○ Y = 0 (tabel 9-5) ○ Fs = 1 (tabel 9-8, uniform and steady load) ○ Fa = 0 (tanpa gaya aksial)

➢

Perhitungan umur bantalan dimana: b = konstanta bantalan = 3 n = putaran poros = 2.400 rpm b

6  C  10 L10 =   x  P  60.n

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

116

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” = 3

106  1993,25    x  97,75  60. 2400 = 58880,6 jam

4.4.3. Perencanaan Bantalan pada Poros III Data-data yang diketahui : Roda gigi 8

Fr (lb) 179,36

•

Kecepatan putaran (n input)

= 2400 rpm

•

Diameter poros (D)

= 0,54 in

•

Fr

•

Jenis bantalan double row notch ball dengan

= 179,36 lb

dimension series 32, C = 1940 lb (table 9-1) ➢

Mencari Beban Equivalen P = Fs ( x . v . Fr + Y . Fa ) P = 1 ( 0,5 . 1 . 179,36 + 0 ) = 89,68 lb Dimana : ○ Fr = 179,36 lb ○ X = 0,5 (tabel 9-5) ○ V = 1 (ring dalam berputar) ○ Y = 0 (tabel 9-5) ○ Fs = 1 (tabel 9-8, uniform and steady load) ○ Fa = 0 (tanpa gaya aksial)

➢

Perhitungan umur bantalan dimana: b = konstanta bantalan = 3 n = putaran poros = 2.400 rpm

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

117

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

b

6  C  10 L10 =   x  P  60.n

= 3

106  1940    x  89,68  60. 2400 = 70300 jam 4.5. Perencanaan Pelumasan Data-data yang diketahui : ○ Putaran ( n input )

= 2400 rpm

○ Temperatur operasi

= 150

F o

○ Dxn

= 25 x 2400 = 60.000 (temperatur kerja 150

F) o

○ Minyak pelumas dengan viskositas 120 SUS pada temperatur 150

F o

Viskositas Absolut ( Z )

➢

180  Z = ρt × 0,22 ..S − S  

Dimana : Z = Viskositas absolute pada temperature f dalam centi point ( )

ρt

= ‘spesipik gravity’ pelumas pada temperature f

S = 120 ( grafik 9-40 ) Say belt Universal Second (SUS) ➢

Spesifik Grafity ( ρ t )

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

118

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Pada temperatur standart 60 oF dengan ρ 60 = 0,89 dan t (temp. test o

F , t = 150o F ρ t = ρ 60 – 0,00035 x ( t – 60 ) = 0,89 – 0,00035 x (150 – 60) = 0,86

Maka : 180  Z = 0,86 × 0,22x120 − 120 

= 0,86 x 24,9 = 21,41 Dimana : 1 = 0,145 x

reyns

10−6

➢

viskositas absolute dalam reyns :

µ = Z ( 0,145x10−6 )

µ = 21,376( 0,145x10 −6 ) reyns

µ = 3,104 x 10

−6

Viskositas kinematik :

Vt =

Z ρ

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

119

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” =

21,41 0,86 = 24,894 cs Dari hasil perhitungan didapat, viskositas absolute (

reyns)

µ = 3,104.10 −6 maka dari grafik ( 8-13 ) dapat diketahui jenis

dengan temperaturker ja 1500 F minyak

yang dipakai adalah jenis SAE 20 sampai 30, pada sistem

pelumas pelumasan rendam.

BAB V KESIMPULAN Secara umum diketahui, bahwa untuk merencanakan suatu element mesin diperlukan ketelitian yang sangat tinggi dan dengan pertimbangan matang agar mendapatkan hasil yang sesuai dengan yang direncanakan. Perhitungan dan pemilihan material untuk mendapatkan dimensi yang direncanakan tetap berpandangan bahwa suatu desain direncanakan sesuai dengan kebutuhan dan ukuran. Serta memenuhi syarat keamanan yang diinginkan dan memilih faktor ekonomi yang murah dengan hasil sebaik-baiknya.

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

120

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” Maka analisa data yang ada dapat diambil kesimpulan ukuran / dimensi dari semua komponen yang dihitung. 5.1. Roda gigi a. Roda gigi 1 - Diameter

=

2"

= 50,8 mm

- Lebar

= 1,68"

= 41,148 mm

- Diameter addendum

= 2,34"

= 58,436 mm

- Diameter dedendum

= 1,58”

= 40,132 mm

- Bahan

= Steel BHN 400

b. Roda gigi 2 - Diameter

=

8"

= 203,2 mm

- Lebar

= 1,68 "

= 41,148 mm

- Diameter addendum

= 8,34 "

= 211,836 mm

- Diameter dedendum

= 7,58 ”

= 192,532 mm

- Bahan

= Steel BHN 400

c. Roda gigi 3 - Diameter

=

3,84 " = 84,582 mm

- Lebar

= 1,8 ”

= 42,418 mm

- Diameter addendum

= 4,18 "

92,964 mm

- Diameter dedendum

= 3,44 “

73,66 mm

- Bahan

= Steel BHN 300

d. Roda gigi 4 - Diameter

=

6,16 " = 169,418 mm

- Lebar

= 1,68 "

= 42,418 mm

- Diameter addendum

= 6,5 "

= 177,8 mm

- Diameter dedendum

= 5,76 "

= 158,75 mm

- Bahan

= Steel BHN 300

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

121

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” e. Roda gigi 5 - Diameter

=

5"

= 108,996 mm

- Lebar

= 1,79 "

= 44,704 mm

- Diameter addendum

= 5,34 "

= 117,348 mm

- Diameter dedendum

= 4,58 "

= 98,298 mm

- Bahan

= Steel BHN 225

f. Roda gigi 6 - Diameter

=

5"

= 108,996 mm

- Lebar

= 1,79 "

= 44,704 mm

- Diameter addendum

= 5,34 "

= 117,348 mm

- Diameter dedendum

= 4,58 "

= 98,298 mm

- Bahan

= Steel BHN 225

g. Roda gigi 7 - Diameter

=

1,76 " = 58,42 mm

- Lebar

= 2,11 "

= 52,07 mm

- Diameter addendum

= 2,1 "

= 66,802 mm

- Diameter dedendum

= 1,34 "

= 47,752 mm

- Bahan

= Steel BHN 400

h. Roda gigi 8 - Diameter

= 4,24 "

= 93,98 mm

- Lebar

= 2,11 "

= 52,07 mm

- Diameter addendum

= 4,58 "

= 102,369 mm

- Diameter dedendum

= 3,82 "

= 83,312 mm

- Bahan

= Steel BHN 400

i. Roda gigi 9 - Diameter

= 3,76 "

= 109,22 mm

- Lebar

= 2,11 "

= 52,07 mm

- Diameter addendum

= 4,1 "

= 117,602 mm

- Diameter dedendum

= 3,34 "

= 98,552 mm

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

122

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” - Bahan

= Steel BHN 400

5.2. Poros a.

Poros I - Digunakan type poros bintang

b.

c.

- Bahan poros

= AISI 52100 NR Syp 139.000 Psi

- Diameter poros

= 0,66"

= 16,256 mm

- Panjang poros

= 13"

= 330,2 mm

- Jumlah Spline

=6

- Lebar Spline

= 0,16”

= 4,064 mm

- Tinggi Spline

= 0,032”

= 0,8128 mm

Poros II - Bahan poros

= AISI 52100 NR Syp 139.000 Psi

- Diameter poros

= 0,57"

= 13,462 mm

- Panjang poros

= 13"

= 330,2 mm

Poros III -

5.3.

Bahan poros

= AISI 52100 HRN Syp 139.000 Psi

- Diameter poros

= 0,54"

= 12,7 mm

- Panjang poros

= 13"

= 330,2 mm

Pasak a.

Pasak Poros II - Digunakan type pasak standart flat key - Bahan pasak

= AISI 1010 HR Syp 42.000 Psi

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

123

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

b.

- Diameter poros

= 0,57"

= 13,462 mm

- Lebar pasak

= 0,1875”

= 4,7625 mm

- Tinggi pasak

= 0,125“

= 3,175 mm

- panjang pasak

= 0,17“

= 2,6162 mm

Pasak Poros III - Digunakan type pasak standart flat key

5.4.

- Bahan pasak

= AISI 1010 CD Syp 68.000 Psi

- Diameter poros

= 0,54"

= 12,7 mm

- Lebar pasak

= 0,1875”

= 4,7625 mm

- Tinggi pasak

= 0,125“

= 3,175 mm

- panjang pasak

= 0,14 “

= 2,54 mm

Bantalan a.

Poros I - Jenis bantalan single-row deep drove ball bearing - Diameter Poros

= 0,69”

= 16,256 mm

- Diameter Luar Bantalan

= 1,85"

= 46,99 mm

- Lebar Bantalan

= 0,55”

= 13,97 mm

- Umur Bantalan

= 12411,01 jam

a. Poros II - Jenis bantalan single-row deep drove ball bearing - Diameter Poros

= 0,57”

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

= 13,462

124

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

c.

- Diameter luar bantalan

= 1,65"

= 41,91 mm

- Lebar Bantalan

= 0,5118”

= 12,99 mm

- Umur Bantalan

= 58880,6 jam

Poros III - Jenis bantalan single-row deep drove ball bearing - Diameter Poros

= 0,54”

= 12,7 mm

- Diameter lubang bantalan

= 1,55"

= 39,37 mm

- Lebar Bantalan

= 0,4851”

= 12,321 mm

- Umur Bantalan

= 70300 jam

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

125

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

5.5.

Pelumasan -

Spesifik Gravity

= 0,86

-

Viscosias absolute

= 21,41

-

Viscositas absolute dalam Reyns

= 3,104 . 10-6 reyns

-

Viscositas kinematik (Vt)

= 24,894 cs

-

jenis pelumas SAE 20 – 30 pada system pelumasan rendam

-

Volume pelumasan

= 6 liter

-

Umur minyak pelumas

= 5,7 bulan

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

126

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box”

DAFTAR PUSTAKA 1. Deutsman, A.D, Walter J. Michels, Charles E. Wilson, Machine Design Theory and Practice, Coller Macmillan International, Macmillan Publishing Co. Inc. 1975. 2. Suga, Kyokatsu, Professor, toh – in Gakuen recnichal College, Japan, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin, Ir. Sularso, MSME, (terj). Departemen Mesin Institut Teknologi Bandung, 1980.

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

127

Tugas Perencanaan Elemen Mesin “Gear Box” SARAN Pemilihan jenis material dan factor keamanan adalah suatu hal yang sangat perlu diperhatikan dalam perencanaan Gear Box, serta dibutuhkannya suatu rakitan atau rangkaian roda gigi yang praktis, sehingga efisien tempat dan biaya dalam pembuatan Gear Box dapat ditentukan seminimal mungkin. Gunakan jenis material yang tepat untuk menerima beban atau gaya-gaya yang terjadi dan pilihlah jenis pelumasan yang effisien sehingga Gear Box lebih aman dan lebih lama umur pemakaiannya.

FTI / TEKNIK MESIN INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA

128