Mendesain Poros Torsi Bahan Poros

54 x= Simpangan meter

2. Pemilihan Bahan

Bahan pegas yang paling umum digunakan adalah pegas menurut standard JIS dilambangkan dengan SUP atau baja ST-70 yang dapat disepuh dengan baik setelah pegas terbentuk. Sifat mekanis untuk bahan SUP adalah sebagai berikut: 3. Modulus gelincir G = 8 x 103 kgmm 2 4. Ultimate tensile strength = 60 sampai dengan 70 kgmm 2

3. Lenturan Defleksi pegas

besarnya defleksi pegas ulir dapat diturunkan dengan cara analisis deformasi kawat pegas akibat puntiran. = = = 0,003.10 3 y = = 133,33.10 3 m

4.2.5 Poros

Poros merupakan salah satu bagian yang terpe nting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran.

1. Mendesain Poros

Jika P adalah daya nominal output dari motor penggerak, maka berbagai macam factor keamanan biasanya dapat ddiambil alam perencanaan,sehingga koreksi pertama dapat diambil kecil. Jika factor koreksi adalah f c . Maka daya rencana P d kW sebagai patokan. P d = f c Pkw Tabel 4.1 Faktor – factor koreksi daya yang akan ditransmisikan,f c Dik: daya generator : 8 KW Putarann : 250 rpm P d = f c. P = 1,5 × 8 kw = 12 kw Daya yang Akan Ditransmisikan f c Daya rata-rata yang diperlukan 1,2 - 2,0 Daya maksimum yang diperlukan 0,8 - 1,2 Daya normal 1,0 - 1,5 Universitas Sumatera Utara 55

2. Torsi

Dengan adanya daya dan putaran, maka poros akan mendapat beban berupa momen punter. Oleh sebab itu dalam penentuan ukuran-ukuran utama dari poros akan dihitung berdasarkan beban punter serta kemungkinan-kemungkinan keju- tantumbukan dalam pembebanan. Besarnya momen puntir yang dikerjakan pada poros dapat dihitung dari rumus dibawah ini: n P M d p 5 10 74 , 9   Dimana: M P : momen puntir P d : daya rencana N : putaran rpm M p = n P d 5 10 74 , 9  = 250 12 10 74 , 9 5 kw  = 0,468 × 10 5 kg.mm

3. Bahan Poros

Poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja karbon yang difinis dingin disebut bahan S-C yang dihasilkan dari ingot yang di-kill baja yang dideoksidasi- kan dengan ferrosilikon dan dicor, kadar karbon terjamin. Jenis-jenis baja S-C beser- ta sifat-sifatnya. Seperti ditunjukan pada tabel 4.2. Tabel 4.2 Batang baja karbon yang difinis dingin Standar JIS Lambang Perlakuan Panas Diameter mm Kekuatan Tarik kgmm 2 Kekerasan H R C H R B H B S35C-D Dilunakkan 20 atau ku- rang 21-80 58-79 53-69 84-23 73-17 - 144-216 Tanpa dilu- 20 atau ku- 63 – 82 87 – 25 - Universitas Sumatera Utara 56 nakkan rang 21 – 80 58 – 72 84 – 19 160-225 S45C-D Dilunakkan 20 atau ku- rang 21 – 80 65 – 86 60 – 76 89 – 27 85 – 22 - 166-238 Tanpa dilu- nakkan 20 atau ku- rang 21 – 80 71 – 91 66 – 81 12 – 30 90 –24 - 183-253 S55C-D Dilunakkan 20 atau ku- rang 21 – 80 72 – 93 67 – 83 14 – 31 10 – 26 - 188-260 Tanpa dilu- nakkan 20 atau ku- rang 21- 80 80 – 101 75 – 91 19 – 34 16 – 30 - 213-285 Dalam perancangan ini, bahan untuk poros input dan poros output dipilih sa- ma, yaitu bahan jenis S45C-D dengan kekuatan tarik  b = 65 kgmm 2 . Tegangan ge- ser izin dari bahan ini diperoleh dari rumus : 2 1 f f b a S S     dimana:  a = tegangan geser izin kgmm 2  b = kekuatan tarik bahan kgmm 2 1 f S = faktor keamanan yang bergantung pada jenis bahan, di mana untuk bahan S-C besarnya adalah 5,6 2 f S = faktor keamanan yang bergantung dari bentuk poros, di mana har- ganya berkisar antara 1,3 – 3,0. Untuk harga 2 f S diambil sebesar 2 maka tegangan geser izin bahan jenis S35C-D adalah 2 6 , 5 65   a  2 8 , 5 mm kg 

4. Diameter Poros