Tabel 4.2 Faktor Koreksi Untuk Rantai Berangkaian Banyak Sularso, 1997
Jumlah Rangkaian Faktor
2 3
4 5
6 1,7
2,5 3,3
3,9 4,6
Jika dipakai rantai dengan jarak bagi kecil dan jumlah gigi sproket yang banyak. Rangkaian banyak dipakai bila rangkaian tunggal tidak mempunyai kapasitas
cukup. Perlu diperhatikan bahwa kapasitas rangkaian banyak tidak sama dengan kelipatan kapasitas satu rangkaian. Dalam hal demikian harus diperhitungkan
dengan faktor perkalian seperti dalam Tabel 4.2. Dipandang dari segi pembagian beban diantara rangkaian, pembebanan pada masing-masing rangkaian akan
semakin efektif bila jumlah rangkaian semakin kecil, efektifitas terbesar diperoleh dengan satu rangkaian. Periksalah apakah naf sproket cukup besar untuk lubang
poros yang diperlukan dengan atau tanpa pasak. Sering kali nomor rantai yang akan dipilih juga tergantung pada pemeriksaan ini. Nomor rantai maupun jumlah
rangkaian dapat berubah sesuai dengan ruangan yang tersedia. Pengerasan gigi sproket dengan pencelupan dingin lebih diutamakan untuk sproket dengan jumlah
gigi kurang dari 24, sproket kecil di mana perbandingan putarannya melebihi 4:1, sproket besar dan sproket kecil dari transmisi yang mempunyai putaran rendah
tetapi bebannya berat, dan sproket-sproket yang harus bekerja dalam lingkungan yang abrasiv. Sebagai bahan sproket biasanya dipakai besi cor kelabu FC25,
baja karbon rol konstruksi umum SS4l, baja karbon konstruksi mesin S35c, dan baja cor SC46. Diameter lingkaran jarak bagi do dan Do mm, diameter
luar dr dan D, mm untuk kedua sproket dapat dihitung.Transmisi rantai-sproket digunakan untuk transmisi tenaga pada jarak sedang. Kelebihan dari transmisi ini
dibanding dengan transmisi sabuk-puli adalah dapat digunakan untuk menyalurkan daya yang lebih besar seperti diuraikan berikut ini.
Kelebihan:
- Transmisi tanpa slip dan perbandingan putaran tetap, dapat meneruskan daya besar, keausan kecil pada bantalan.
Kekurangan:
- Tidak dapat dipakai untuk kecepatan tinggi max. 600 mmin, suara dan getaran tinggi, perpanjangan rantai karena keausan pena dan bus.
38
BAB V PERANCANGAN POROS
5.1 Macam-Macam Poros
Poros shaft adalah suatu bagian elemen mesin yang berputar biasanya berpenampang bulat, di mana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi, puli,
engkol dan elemen pemindah daya lainnya. Poros biasanya menerima beban lentur, tarikan, tekan atau puntir yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu
dengan yang lainnya. a. Poros Transmisi
Poros semacam ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi,
puli sabuk atau sprocket rantai. b. Spindel
Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, di mana beban utamanya berupa puntiran. Syarat yang harus
dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil, bentuk dan ukurannya harus presisi.
c. Gandar Poros seperti yang dipasang di antara roda-roda kereta barang, di mana
tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar. Gandar ini hanya mengalami beban lentur kecuali bila digerakkan dengan
penggerak maka akan mengalami beban puntir. Menurut bentuknya, poros dapat digolongkan atas poros lurus umum, poros engkol sebagai poros
utama dari mesin torak, dll.
5.2 Hal-hal yang penting dalam perancangan poros
Untuk merencanakan sebuah poros, hal-hal berikut ini perlu diperhatikan. 5.2.1. Kekuatan poros
Suatu poros transmisi dapat mengalami beban puntir atau lentur atau gabungan antara puntir dan lentur. Juga ada poros yang mendapat beban
tarik atau tekan seperti poros baling-baling kapal atau turbin, dll. Kelelahan, tumbukan atau pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter
poros diperkecil poros bertangga atau bila poros mempunyai alur pasak, harus diperhatikan.
sebuah poros harus direncanakan hingga cukup kuat untuk menahan beban- beban diatas.
5.2.2. Kekakuan poros Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tetapi jika
lenturan atau defleksi puntirnya terlalu besar akan mengakibatkan ketidak telitian atau getaran dan suara.
Karena itu, disamping kekuatan poros, kekakuannya juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan macam mesin yang akan dilayani poros
tersebut. 5.2.3. Putaran kritis
Bila putaran suatu mesin dinaikkan maka pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut
putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor torak, motor listrik, dll.
5.2.4. Korosi Bahan-bahan tahan korosi harus dipilih untuk poros propeler dan pompa,
bila terjadi dengan fluida yang korosif. Demikian pula untuk poros-poros yang terancam kavitasi, dan poros-poros mesin yang sering berhenti lama.
5.2.5. Bahan poros Poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baja batang yang ditarik
dingin dan difinis, baja karbon konstruksi mesin disebut bahan S-C. Poros-poros yang dipakai untuk meneruskan putaran tinggi dan beban
berat umumnya dibuat dari baja paduan dengan pengerasan kulit yang sangat tahan terhadap keausan.
Tabel 5.1 Penentuan Standar Poros Sularso, 1997 Standar dan
macam Lambang
Perlakuan panas
Kekuatan tarik
kgmm² Keterangan
Baja karbon konstruksi
mesin JIS G 4501
S30C penormala
n 48
S35C 52
S40C 55
S45C 58
S50C 62
S55C 66
Batang baja yang difinis
dingin S35C-D
_ 53
Ditarik dingin,digerenda,
dibubut, atau gabungan antara
hal-hal tersebut S45C-D
_ 60
S55C-D _
72
Tabel 5.2 Faktor Koreksi Daya Yang Akan Ditransmisikan Sularso, 1997 Daya yang akan ditranmisikan
Fc Daya rata-rata yang diperlukan daya
Maksimum yang diperlukan daya Normal
1,2-2,0 0.8-1,2
1,0-1,5
5.3 Perhitungan poros dengan beban lentur dan puntir
Poros ini meneruskan daya 1 Hp pada putaran 1420 rpm, bahan poros S50C, di samping dikenakan beban puntir juga dikenakan beban lentur dari sabuk
direncanakan poros akan ditumpu oleh dua bantalan dengan panjang poros 500 mm, puli besar akan dipasang pada salah satu ujungnya.
Faktor koreksi yang diambil Fc = 1,2 Tabel 5.2 Daya 1 Hp
P = 0,5 Hp x 0,745 = 0,372 kW ....................................................5.1
Daya rencana Pd = Fc x P ............................................................................ 5.2
= 1.2x 0,372 = 0,4 kW
Sesuai dengan persamaan momen puntir rencana:
........
............................................................ 5.3 Sehingga:
T= 9,74 x 10
5. ..............................................................................................................
5.4 = 9,74 x 10
5.
0,41420 = 274,3 kg.mm
Bahan poros S 50C = 62 kg.mm
2
Tabel 5.1
Sf
1
= 6,0 untuk bahan S-C Sf
2
= 2,0 dengan harga 1,3 sampai 3,0
