Untuk perhitungan gaya radial pada bantalan di masing-masing poros sama dengan perhitungan gaya tangensial pada roda gigi cacing dengan sudut
tekan 20
= θ
dapat dilihat pada gambar sebagai berikut:
Gambar 4.3 Tekanan Pada Roda Gigi Cacing Ada pun perhitungan bantalan pada masing-masing poros sebagai berikut:
a. Poros I
Pada poros ini terdapat satu buah roda gigi dengan diameter lingkar jarak bagi d
1
= 18 mm; putaran n
1
= 930 rpm, maka:
Beban Equivalen Dinamis Pr
1
Pr
1
= X .V. Fr
1
+ Y. Fa
1
Literatur 2 hal.135 Dimana:
X = Faktor radial diambil 1 Literatur 2 Hal 135
Y = Faktor aksial diambil 0 Literatur 2 Hal 135
V = Faktor rotasi cincin dalam berputar; diambil 1
Fr
1
= Gaya radial bantalan = Gaya radial ulir cacing Fa
1
= Gaya aksial bantalan = Gaya aksial ulir cacing
Universitas Sumatera Utara
Untuk Gaya Aksial Bantalan
1 1
. 102
V P
Fa =
Dimana: P
= Daya Motor = 11,19 kW V
1
=
2 1
1
876 ,
1000 .
60 930
. 18
. 1000
. 60
. .
dtk m
n d
= = π
π
Maka: 94
, 1302
876 ,
19 ,
11 .
102
1
Kg Fa
= =
Untuk Gaya Radial Bantalan
θ Sin
F Fr
.
1
= , dimana
θ = sudut tekanan = 20
01 ,
4059 20
. 20
94 ,
1302 20
. 20
Kg Cos
Sin Cos
Sin Ft
F =
= =
Jadi:
18 ,
1388 20
. 01
, 4059
1 1
Kg Fr
Sin Fr
= =
Pada poros ini dipasang 2 bantalan dan pembebanan yang terjadi adalah:
09 ,
694 2
18 ,
1388 47
, 651
2 94
, 1302
1 1
Kg Kg
Fr Kg
Kg Fa
= =
= =
Sehingga: Pr
1
= 1 .1 694,09 + 0 . 651,47 Pr
1
694,09 Kg
Universitas Sumatera Utara
Diameter Dalam Bantalan
Diameter dalam bantalan = diameter poros 1 dengan bahan poros S 50 C Hasil Survey;
2
75 mm
Kg
B
= σ
2 1
. Sf Sf
B a
σ τ =
dengan Sf
1
= 6,0 ; Sf
2
= 1,5 1,3 – 3,0
2
33 ,
8 5
, 1
. ,
6 75
mm Kg
a
= =
τ
Dengan Torsi:
1 5
. 10
. 74
, 9
n Pd
T =
Dimana: Pd = Fc . P ; Fc = Faktor koreksi daya maksimum 0,8–1,2 diambil 1,0 Jadi:
41 ,
11719 930
19 ,
11 .
10 .
74 ,
9
5
mm Kg
T =
=
Sehingga:
D
bantalan
=
3 1
. .
. 1
, 5
T Cb
Kt
a
τ Dimana:
Kt = Faktor karena tumbukan kejut = 1,5 – 3,0; diambil 1,5
Cb = Faktor terjadi pemakaian beban lentur = 1,2 -2,3; diambil 1,5
D
bantalan
=
3 1
4 ,
11719 .
5 ,
1 .
5 ,
1 .
33 ,
8 1
, 5
D
bantalan
= 25,27 mm = 26 mm
Universitas Sumatera Utara
b. Poros II
Pada poros ini terdapat dua buah roda gigi dengan diameter lingkar jarak bagi 2 = 159 mm dan 2’ = 84 mm; putaran n
2
= 157,641 rpm, maka:
Beban Equivalen Dinamis Pr
1
Pr
1
= X .V. Fr
2 2’
+ Y. Fa
2 2’
Dimana: X
= Faktor radial diambil 1 Literatur 2. Hal 135 Y
= Faktor aksial diambil 0 Literatur 2. Hal 135 V
= Faktor rotasi cincin dalam berputar; diambil 1 Fr
1
= Gaya radial bantalan = Gaya radial ulir cacing Fa
1
= Gaya aksial bantalan = Gaya aksial ulir cacing
Untuk Gaya Aksial Bantalan 1.
2 2
. 102
V P
Fa =
Dimana: P
= Daya Motor = 11,19 kW V
=
2 2
2
3117 ,
1 1000
. 60
641 ,
157 .
159 .
1000 .
60 .
. dtk
m n
d =
= π π
Maka: 15
, 870
3117 ,
1 19
, 11
. 102
2
Kg Fa
= =
2.
2 2
. 102
V P
Fa =
Universitas Sumatera Utara
Dimana: P
= Daya Motor = 11,19 kW V
2
=
2 2
2
692 ,
1000 .
60 641
, 157
. 84
. 1000
. 60
. .
dtk m
n d
= = π
π
Maka: 39
, 1649
692 ,
19 ,
11 .
102
2
Kg Fa
= =
Jadi total Gaya aksial bantalan = 870,15 + 1649,39 = 2519,54 Kg
Untuk Gaya Radial Bantalan 1.
θ
Sin F
Fr .
2
= , dimana
θ = sudut tekanan = 20
74 ,
2710 20
. 20
15 ,
870 20
. 20
2
Kg Cos
Sin Cos
Sin Fa
F =
= =
Jadi:
12 ,
927 20
. 74
, 2710
2 2
Kg Fr
Sin Fr
= =
2.
θ Sin
F Fr
.
2
= , dimana
θ = sudut tekanan = 20
28 ,
5138 20
. 20
39 ,
1649 20
. 20
2
Kg Cos
Sin Cos
Sin Fa
F =
= =
Jadi:
39 ,
1757 20
. 28
, 5138
2 2
Kg Fr
Sin Fr
= =
Jadi total gaya radialnya = 1757,39 kg + 927,12 = 2684,51
Universitas Sumatera Utara
Pada poros ini dipasang 2 bantalan dan pembebanan yang terjadi adalah:
25 ,
1342 2
51 ,
2684 77
, 1259
2 54
, 2519
2 2
Kg Kg
Fr Kg
Kg Fa
= =
= =
Sehingga: Pr
1
= 1 .1. 1342,25 + 0 . 1259,77 Pr
1
= 1342,25 Kg
Diameter Dalam Bantalan
Diameter dalam bantalan = diameter poros 2 dengan bahan poros S 50 C Hasil Survey;
2
75 mm
Kg
B
= σ
2 1
. Sf Sf
B a
σ τ =
dengan Sf
1
= 6 ; Sf
2
= 1,5 1,3 – 3,0
2
33 ,
8 5
, 1
. 6
75 mm
Kg
a
= =
τ
Dengan Torsi:
2 5
. 10
. 74
, 9
n Pd
T =
Dimana: Pd = Fc . P ; Fc = Faktor koreksi daya maksimum 0,8 – 1,2 diambil 1 Jadi:
10 691
, 641
, 157
19 ,
11 .
10 .
74 ,
9
5 5
mm Kg
x T
= =
Sehingga:
D
bantalan
=
3 1
. .
. 1
, 5
T Cb
Kt
a
τ
Universitas Sumatera Utara
Dimana: Kt
= Faktor karena tumbukansedikit kejut = 1,0 – 1,5; diambil 1,2 Cb
= Faktor terjadi pemakaian beban lentur = 1,2 -2,3; diambil 1,5
D
bantalan
=
3 1
5
10 691
, .
5 ,
1 .
2 ,
1 .
33 ,
8 1
, 5
x D
bantalan
= 42,38 mm = 43 mm
c. Poros III
