L
1
= jarak antara sisi kait bagian dalam ke titik pusat geometris mulut kait. L
2
= jarak antara sisi kait bagian luar ke titik pusat geometris mulut kait. α = sudut kerja beban yang menyebabkan terjadinya tegangan kritis terhadap kait.
h = lebar penampang batang yang mengalami tegangan kritis. b
1
= tebal sisi kait bagian dalam. b
2
= tebal sisi kait bagian luar.
3.1.1 Pemilihan Bahan Kait
Bahan yang dipergunakan untuk kait ini adalah SNC21 dengan pertimbangan bahwa untuk kait ini diperlukan sifat :
- Tahan aus atau gesekan.
- Kekuatan tinggi
- Tahan korosi.
Spesifikasi dari SNC2 ini adalah sebagai berikut: a.
Kekuatan tarik maksimum σ
tmaks
= 85[
kg mm
2
] Elemen mesin, Sularso hal 3
b. Faktor keamanan k = 6
Sularso, Elemen Mesin, hal 330 c.
Tegangan tarik yang diizinkan σ
t ,
= σ
tmaks
k = 85 6
= 14,16 [
kg mm
2
] d.
Tegangan geser yang diizinkan τ
g ,
= 0,5 – 0,75 τ
a
Sularso, Elemen Mesin, hal 299
= 0,7 x 14,16 = 9,912 [
kg mm
2
]
Universitas Sumatera Utara
Beban yang bekerja pada kait W
Beban yang terjadi pada kait adalah beban maksimal yang direncanakan, dikali dengan faktor koreksi, yaitu faktor ketidaktelitian beban dan kemungkinan
ada beban kejutan, maka beban direncanakan adalah : W = f
c
. W
maks
Sularso, Elemen Mesin, hal 301 dimana :
W = beban rencana [kg] f
c
= faktor koreksi daya maksimum yang diperlukan = 1,2 diambil Sularso, Elemen Mesin, hal.7.
W
m
= beban maksimal = 10000 [kg]
Maka : W = 1,2 x 10000
= 12000 [kg]
Pemilihan baut dan mur kait
Bahan baut dan mur sama dengan bahan kait yaitu baja karbon rendah 0,27 - 0,35.
a. Tegangan tarik yang umum diizinkan σ
a
= 6 [
kg mm
2
] Sularso, Elemen Mesin, hal.297
b. Tegangan geser yang diizinkan τ
g ,
= 0,5 – 0,75 σ
a
τ
g ,
= 0,5 x 6 = 3 [
kg mm
2
] c. Diameter baut ditinjau dari tegangan tarik
d ≥
0,64 a.
. .
4
σ π
W
=
64 ,
. 6
. 14
, 3
12000 .
4
Sularso, Elemen Mesin, hal. 296
Universitas Sumatera Utara
d = 63,094 [mm] diameter luar Karena d
1
= 0,8d Sularso, Elemen Mesin, hal 296
Maka, = 0,8.63,094 d
1
= 50,47 [mm] diameter inti Menurut ukuran standard ulir kasar matriks Sularso, Elemen Mesin, hal.
289 harga diameter inti d
1
= 50,47 tidak ada pada tabel, maka diasumsikan diameter inti d
1
= 54,046 lampiran maka jenis baut dan mur ukuran M 60 dan dapat kita ketahui:
- diameter efektif d
1
= 54,046 [mm] lampiran 2. tabel 2
- diameter luar d = 60 [mm]
- jarak bagi p = 5,5
- tinggi kait = 2,977 [mm]
d. Bahan mur Bahan mur dipilih baja liat dengan konstruksi karbon 0,2 - 0,35.
Maka : τ
g ’
= 0,5 . τ
a
Sularso, Elemen Mesin, hal.299 τ
g ’
= 0,5 . 6 = 3
kg mm
2
q
a
= 3 [
kg mm
2
] Sularso, Elemen Mesin, hal.298 e.
Diameter mur - diameter luar D = 60 [mm]
Sularso, Elemen Mesin, hal.290
- diameter efektif D
2
= 56,428 [mm] - tinggi kaitan H
1
= 2,977 [mm]
Universitas Sumatera Utara
f. Jumlah ulir yang diperlukan z adalah : z
≥
a
q H
d W
1 2
. π
= 3
. 977
, 2
. 428
, 56
. 14
, 3
12000 = 5,68 = 6
g. Tinggi mur H adalah H = z . p
Sularso, Elemen Mesin, hal 297 = 6 . 5,5 = 33 [mm]
Menurut standar, tinggi mur pengikat kait adalah : H = 0,8 – 1 d
Diambil : H = 0,8 . 60 = 48 [mm]
H = 48 [mm] akan dipakai h. Jumlah ulir mur yang akan dipakai adalah :
z
`
= p
H =
5 ,
5 48
= 8,72 = 9 i.
Tegangan yang terjadi pada baut dan mur Tegangan geser pada baut ulir luar
τ
b
= z
p k
d W
. .
.
. 1
π Sularso, Elemen Mesin, hal.297
Dimana : W = beban rencana = 12000 [kg]
d
1
= diameter inti baut = 54,046 [mm] k = 0,84 untuk ulir metris
p = pitch = 5,5 z = jumlah ulir z
`
= 9 τ
b
= 9
5 ,
5 84
, 046
, 54
14 ,
3 12000
= 1,70 [
kg mm
2
]
Universitas Sumatera Utara
Tegangan geser pada mur ulir dalam adalah : τ
n
= z
p j
W .
. .
D .
π Sularso, Elemen Mesin, hal. 297
Dimana : W = beban rencana = 12000 kg
D = diameter luar j = 0,75 untuk ulir metris
P = pitch Z = jumlah ulir
τ
n
= 9
5 ,
5 75
, 60
14 ,
3 12000
= 2,57 [
kg mm
2
]
Pemeriksaan Kekuatan Kait a. Pemeriksaan tegangan tarik pada batang ulir
Tegangan tarik yang terjadi pada batang ulir dapat diketahui dengan rumus dibawah ini :
σ
t
=
2
d .
4 W
1
π x
Sularso, Elemen Mesin, hal. 296
Dimana : σ
t
= tegangan tarik yang terjadi W = beban rencana = 12000 [kg]
d
1
= diameter inti baut = 54,046 [mm] maka :
σ
t
=
2
046 ,
54 14
, 3
4 .
12000 = 5,23 [
kg mm
2
]
Universitas Sumatera Utara
Dari tegangan tarik yang terjadi bahwa beban yang digunakan aman untuk digunakan karena tegangn tarik ijin lebih besar dari tegangan
tarik yang terjadi yaitu : 5,23 [
kg mm
2
] 6 [
kg mm
2
]
b. Tegangan geser yang terjadi pada batang ulir
