Pada perencanaan ini, sistem rancangan transmisi roda gigi gear box yang digunakan, dipilih pasangan transmisi roda gigi cacing worm gear .
Pasangan roda gigi cacing terdiri dari sebuah roda gigi cacing yang mempunyai ulir dan sebuah roda gigi cacing yang berhubungan dengan gigi cacing. Ciri yang
sangat menonjol dari roda gigi cacing adalah kerjanya sangat halus dan hampir tanpa bunyi, serta memungkinkan perbandingan transmisi yang sangat besar tetapi
effisiensinya rendah dibandingkan dengan roda gigi lain.
3.4.8.1. Putaran Poros Dalam
Putaran poros utama I = putaran poros penggerak = 1000 rpm. Untuk menentukan putaran pada poros drum digunakan rumus kecepatan sudut :
. .
menit Kg
n D
V
d
π =
Dimana : V
d
= C = Kecepatan pada drum V
d
= C = 2.V V = Kecepatan angkat = 6 mmenit
C = 2 x 6 mmenit = 12 mmenit D = Diameter drum = 585 mm
Maka: n
V
d
. 585
, .
12 π
= =
585 ,
. 12
π =
n
Universitas Sumatera Utara
n = 6,53 = 6,6 rpm maka putaran drum adalah 6,6 rpm
3.4.8.2. Poros Transmisi
Bahan untuk poros yang direncanakan adalah baja karbon JIS G 4051 dengan kode S 50 C. Kekuatan tarik
t
σ = 75 Kgmm
2
. Tegangan geser yang diijinkan :
2 1
.sf sf
t s
σ σ =
Lit.8 Hal 8
Dimana :
t
σ = Tegangan tarik bahan = 75 Kgmm
2
sf
1
= Faktor keamanan akibat puntiran, untuk bahan SC adalah 6,0 Lit.8 Hal 8
sf
2
= Faktor keamanan akibat alur rusak atau alur poros bertangga = 1,3 s.d 3,0
Lit.8 Hal 8 Maka :
5 ,
1 6
75 x
s
= σ
2
33 ,
8 mm
Kg
s
=
σ
Universitas Sumatera Utara
3.4.8.3. Poros Untuk Worm
Momen torsi : T = 9,74 x 10
5
.
1
n N
Lit.8 Hal 7 Dimana :
N = Daya motor = 22,5 Kw = 30 Hp
n
1
= Jumlah putaran = 1000 rpm
Maka : T = 9,74 x 10
5
. 1000
5 ,
22
T = 21915 Kg.mm Diameter minimum :
3 1
. .
. 1
, 5
= T
Cb Kt
Ds
s
σ Lit.8 Hal 8
Dimana :
s
σ = Tegangan geser yang diijinkan = 8,33 Kgmm
2
Kt = Faktor koreksi momen puntir
= 1,0 s.d 1,5 , untuk sedikit kejutan diambil 1,2 Cb = Faktor koreksi beban lentur
= 1,2 s.d 2,3 , diambil 1,5
Universitas Sumatera Utara
Maka :
3 1
21915 .
5 ,
1 .
2 ,
1 .
33 ,
8 1
, 5
= Ds
mm Ds
9054 ,
28 =
Jadi diameter poros worm adalah Ds = 30 mm Ukuran standar
3.4.8.4. Poros Untuk Worm Wheel
Momen torsi : T = 9,74x10
5
.
2
n N
Dimana : n
2
= Jumlah putaran Pulley = 6,6 rpm Maka :
T = 9,74 x 10
5
. 6
, 6
5 ,
22
T = 33,20 x 10
5
Kg.mm
Diameter minimum :
3 1
. .
. 1
, 5
= T
Cb Kt
Ds
s
σ
3 1
5
10 20
, 33
. 5
, 1
. 2
, 1
. 33
, 8
1 ,
5
=
x Ds
Ds = 154,09 mm Ds = 155 mm
Universitas Sumatera Utara
3.4.8.5. Ukuran Roda Gigi Cacing
Pemilihan modul roda gigi cacing tergantung pada putaran dan daya yang ditransmisikan, kemudian kita sesuaikan dengan standar yang ada.
Gambar 3.12 Pemilihan Modul
Sumber : Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin Sularso, Kiyokatsu Suga
Universitas Sumatera Utara
Untuk putaran motor n
1
= 1000 rpm dan daya yang ditransmisikan 30 Hp, maka diperoleh harga modul m = 4 mm
Gambar 3.13. Roda Gigi Cacing
Sumber : Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin Sularso, Kiyokatsu Suga
Keterangan : dk
1
a = Diameter luar poros cacing
mm d
1
b = Diameter jarak bagi poros cacing
mm dr
1
c = Diameter dalam poros cacing
mm r
d = Sudut kisar
sudut t
a
e = Jarak bagi
mm L
f = Kisar
mm H
g = Tinggi gigi keseluruhan
mm h
k
h = Tinggi kepala luar poros cacing
mm h
f
i = Tinggi gigi dalam poros cacing
mm a
j = Jarak sumbu
mm
Universitas Sumatera Utara
dr
2
k = Diameter dalam roda cacing
mm d
2
l = Diameter jarak bagi roda cacing
mm dk
2
m = Diameter luar roda cacing mm
dt n
= Diameter kepala roda cacing mm
b o
= Lebar roda cacing mm
3.4.8.6. Poros Cacing
