Perencanaan Kopling
4.3.7. Perencanaan Baut
Perencanaan Baut dengan d s =17 mm, pada tabel 2.3. diambil diameter poros yang mendekati adalah 20 mm, maka dapat diketahui A= 112 mm, B=75 mm, C=45 mm, F=18 mm, H=31,5 mm, K= 4, n=4 buah, d=10 mm, L=40 mm, Maka,
a. Nilai Efektif
» = 2 tŒƒℎ
b. Teg. Geser Baut
—. l
¶. e V . ». q
¶. 10 V . 2.75
k = 0,1279 „‡/•• V
Bahan baut yang digunakan adalah S20C-D dengan σ adalah 50 kgmm -
2 , dengan Sf -
b = 6, dan K b =3, maka,
0,1279 „‡•• /V < 2,78 „‡•• /V
tƒG„ eG‡Œ—ƒ„ƒ—
4.3.8. Perencanaan Bantalan
a. Pemilihan bantalan Bahan yang digunakan untuk bantalan adalah (Dari tabel 4.1. sifat bahan bantalan luncur).
Perunggu, dengan harga 2 p
a = 0,7 – 2 kg/mm
2 P v = 0,2 kg.m/mm .s
b. Panjang bantalan (harga W=12,75 kg, dari data spesifikasi motor)
- = • = Ÿ = 1,6 ; harga 1,6 dapat diterima dalam daerah 0,5 – 2 - Tekanan permukaan
¡ V½,)Ÿ
E=
u. e 12,75
E=
E = 0,02 „‡/••2
- Harga Pv
E¾ = E. ¾ E¾ = 0,02.12,6 E¾ = 0,2 „‡. •/••2. ‹
- Harga tekanan P= 0,02 kg/mm 2 ; dapat diteima perunggu, - Harga Pv = 0,2; dapat diterima Pv -
dicari = Pv
- Kerja gesekan
Daya yang diserap
c. Analisa Gaya - W N (berat naaf)
W ] =ρ ] .V ]
di mana : ρ 3
N = massa jenis bahan naaf, yaitu 7,8.10 kg/mm
N = volume naaf V
Untuk : D N = diameter luar naaf ,adalah 25,6 mm Untuk : D N = diameter luar naaf ,adalah 25,6 mm
Makan, W ] =ρ ] .V ]
W ] =ρ ] .V ] W = 7,8. 10 /ž . 10,2. 10 ) ] W ] = 0,08 „‡
- W G = berat plat gesek
WG = berat lingkar pembawa + berat lempeng gesek = ρ
L ⋅ VL + ρ g ⋅ Vg
di mana : ρ -6
L = massa jenis bahan lingkar pembawa, adalah 7,2⋅10
kg/mm 3
V L = volume lingkar pembawa, yaitu
D L = diameter luar lingkar pembawa
d L = diameter dalam lingkar pembawa
b L = tebal lingkar pembawa ρ g = massa jenis bahan lempeng gesek, , untuk bahan asbes
besarnya adalah 3,4⋅10 3 kg/mm
g V = volume lempeng gesek, yaitu
4 D − d g b g g
V g 2 = 116 2 ( − 78 ) 14
Untuk :
D g = diameter luar lempeng gesek
d g = diameter dalam lempeng gesek
b g = tebal lempeng gesek
maka,
º L =Â Á .¿ Á +Â L .¿ L º = 7,2. 10 /ž . 101,3 + 3,4. 10 /ž L . 81,06 º
L = 1. 10 „‡
- W P = berat poros W P =ρ P .V P dimana: ρ P = massa jenis bahan poros
V P = volume poros, yaitu :
d P = diameter poros L P = panjang poros Maka berat poros, adalah W P =ρ P .V P W P = 7,8.10 -6 . 12,7.10 -3 -11 W
Untuk :
P = 9,1.10 kg
d. Kesetimbangan statik Dari keseimbangan statik diperoleh: ΣM A =0
B ( 2+2+2 ) – 9,1.10 -11 ( 2+2) – (0,08+1,103.10- )2 = 0 -10 6R
B – 3,64.10 – 0,16 = 0
B = 0,027 kg R ΣF Y =0
A R +R B –(W N +W G ) –W P =0 + 0,027 – (0,08+1,103.10- R 3 ) – 9,1.10 A -11 =0
A = 2,96 kg R Dari kedua gaya reaksi R A dan R B diambil harga terbesar sebagai
resultan gaya radial F r yang nilainya sama dengan gaya reaksi di A yaitu :
F r =R A = 2,96 kg sedangkan resultan gaya aksialnya adalah
F a =0
e. Penentuan beban equibalen dan dinamik - Beban equivalen P o =X o F r, Dimana : X 0 = faktor radial bantalan bola radial beralur dalam baris tunggal besarnya adalah 0,6
F r = gaya radial, yaitu sebesar 2,96 kg Maka, P o =X o F r P o = 0,6. 2,96 P o = 1,776 kg
- Beban equivalen dinamik
. P . =X V F
r +YF a
di mana : P =
beban ekivalen dinamik (kg)
X = faktor radial, untuk bantalan bola radial beralur dalam baris tunggal besarnya adalah 1,0
V = faktor putaran, kondisi cincin dalam berputar besarnya adalah1,0
F r = gaya radial, yaitu sebesar 2,96 kg Y = faktor aksial, untuk bantalan bola radial beralur dalam baris tunggal besarnya adalah 0
F a = gaya aksial, untuk bantalan pendukung poros ini besarnya adalah 0 Maka,
. P . =X V F
r +YF a
P = 1.1.2,96 + 0. 0 P
= 2,96 kg
f. Penentuan Basic Static Load Rating dan Basic Dynamic Load Rating Besar basic static load rating adalah sebanding dengan beban ekivalen statik, sehingga :
C o =P o Sedangkan untuk basic dynamic load rating dapat diperoleh dari : C=P . L 1/3 di mana : C = basic dynamic load rating (kg) P = beban ekivalen dinamik, yaitu sebesar 2,96 kg L = umur bantalan yang dinyatakan dalam juta putarannya,
direncanakan untuk 15000 jam.
Maka : 1/3 C = 2,96 ( 15000 ) kg = 73 kg
4.3.9. Perencanaan Pegas
W = 12,75 N
D = 18 mm
d = 16 mm n
= 13 - Tegangan geser
- Faktor tegangan Wahl’s
4j W 1
i=
4j W 4
- Volume Kawat
- Tegangan yang terjadi pada pegas Tegangan geser,
Tegangan maksimum dalam permukaan lliltan pegas ulir
- Defleksi pada masing masing pegas
- Konstanta pegas
- Kekakuan (Stiffness)
4.3.10. Perencanaan umur pelat gesek
- Momen Poros Motor
- Momen poros kopling
8500 l V = 0,17 „‡. •
- Momen beban pada sebelum, dan setelah star
l V = l = l = 0,226 „‡. •
2 - GD 2 pada poros kopling adalah 3 kg.m ,n kopling adalah 8500 rpm. - Dari tabel, t e adalah 0,3 dan faktor kemanan kopling (f) adalah 1,7
- Momen Start
l . d = 17,6.1,7 l . d = 29,9 „‡. ••
Dari lampiran Gambar 3,7 Karakteristik momen puntir gesek dinamis, maka didapat momen puntir #40, T do = 32 kg.m > 29,9 kg.m
3 - Volume keausan yang diijinkan (L 3 ) adalah 91 cm - Dipilih bahan gesek adalh damar cetak, w= 6.10 -7 cm -3 /(kg.m)
- Umur dalam jumlah penghubungan
- Umur dalam jumlah hari
ℎt
•G— . 60 •G—. 6 †ƒ• = 0 ℎt
6 •G— . 60 •G—. 6 †ƒ• = 2160 ℎt/ℎƒ9G
Pada 360 hari tiap tahun, 2160.360 =
ℎt
2160 ℎƒ9G . 360 ℎƒ9G = 777600 ℎt Umur dalam jumlah hari
Maka kopling plat tunggal kering, harus diganti tiap 3 bulan sekali.