commit to user
21
Gambar 3.1 Desain sepeda listrik Desain sepeda listrik berasal dari penggabungan dua jenis sepeda yaitu
sepeda BMX dengan sepeda lipat. Selain itu juga ada penambahan suspensi serta menambah space antara rangka utama dengan ban belakang untuk penempatan
kotak baterai. Sehingga menjadi sepeda dengan desain seperti pada gambar 3.1.
3.3 Perencanaan Rangka Sepeda
Perencanaan rangka sepeda listrik meliputi perhitungan beban total yang mampu ditahan oleh rangka dan perhitungan kekuatan las.
3.3.1 Perhitungan Rangka Sepeda
Diketahui :
X2
= 950 mm jarak poros roda depan dengan poros roda belakang
X1
= 400 mm jarak poros roda belakang dengan sedel w = 1550 N diasumsikan berat dari pengendara dan berat sepeda
dimana massa sepeda = 25 kg = 250 N massa pengendara = 130 kg = 1300 N
Gambar FBD sepeda :
commit to user
22
Gambar 3.2 Diagaram benda bebas sepeda ΣFx = 0
ΣFy = 0 R
FR
+ R
FF
– W = 0
R
FR
+ R
FR
– 1550 = 0
R
FR
+ R
FR
= 1550 N ΣM
FR
= 0 -W. x + R
FF
. y = 0 -1550 . 40 + R
FF
.95 = 0 -62000 + 95 R
FF
= 0 R
FF
=
62000 95
R
FF
= 652.6 N R
FR
+ R
FF
= 1550 N R
FR
+ 652.6 N = 1550 N R
FR
= 1550 N – 652.6 N R
FR
= 897.4 N R
Av
= FR R
Av
= 897.4 N
commit to user
23
RFv = FF RFv = 652.6 N
a. Titik tumpu A
ΣFy = 0 RAv – R1y
= 0 RAv – R1.sin40
= 0 R1 sin40
= 897.4 N 0.58 R1
= 897.4 N R1
=
897.4 0.58
R1 = 1547.2 N
ΣFx = 0 R2 – R1x
= 0 R2
= R1 cos40 R2
=1547.2 x 0.8 R2
= 1251.7 N Jadi, R1
= 1547.2 N desak R2
= 1251.7 N desak b. Titik simpul B
R
commit to user
24
ΣFx = 0 R2 – R3x + R4x
= 0 1251.7 – R3 cos85
+ R4 cos40 = 0
1251.7 – R3 0.23 + R4 0.8 = 0 ΣFy = 0
R3y + R4y = 0
R3 sin85 + R4 sin40
= 0 0.97 R3 + 0.64 R4
= 0 R3
=
- 0.64 R4 0.97
R3 = -0.66 R4
1251.7 – R3 0.23 + R4 0.8 = 0
1251.7 – - 0.66 R4 0.23 + R4 0.8 = 0 1251.7 + 0.15 R4 + 0.8 R4 = 0
1251.7 + 0.95 R4 = 0
R4 = -
1251.7 0.95
R4 = - 1317.5 N R3
= -0.66 R4 = -0.66 x – 1317.5
commit to user
25
R3 = 869.6 N
Jadi, R3 = 869.6 N desak R4 = 1317.5 N tarik
c. Titik simpul E
ΣFx = 0 R3x – R5
= 0 R3 cos 85
– R5 = 0 1317.5 cos 85
– R5 = 0 1317.5 x 0.23 – R5 = 0
303.02 – R5 = 0 R5
= 303.02 N Jadi, besar R5 adalah 303.02 N desak
d. Titik simpul D
ΣFx = 0
commit to user
26
R5 – R 6x = 0
303.02 = R6 cos 6 303.02 = R6 x 0.99
R6 =
303.02 0.99
R6 = 306.1 N
Jadi, besar R6 adalah 306.1 N desak
Gambar 3.3 Arah dan gaya pada rangka sepeda Tegangan tarik maksimum :
F A
tarik ijin tegangan tarik ijin St 37
į03.0 9
9
Ř94. 2 49
į03.0 į ̪ m.į Ƽ.į
ƕm66 :
į03.0 Ƽ.
1850 Ncm
2
į03.0 Ƽ.m0
1850 Ncm
2
494.09 Ncm
2
1850 Ncm
2
commit to user
27
Tegangan tarik maksimum yang diterima rangka lebih kecil dari tegangan tarik ijin maka rangka AMAN digunakan.
Tegangan desak maksimum :
F A
desak ijin tegangan desak ijin St 37
Ƽ̪m. 9
9
Ř94. 2 49
Ƽ̪m. į ̪ m.į Ƽ.į
̪ 66 :
Ƽ̪m. Ƽ.
2100 Ncm
2
Ƽ̪m. Ƽ.m0
2100 Ncm
2
879.09 Ncm
2
2100 Ncm
2
Tegangan desak maksimum yang diterima rangka lebih kecil dari tegangan tarik ijin maka rangka AMAN digunakan.
3.3.2 Perhitungan Kekuatan Las
