perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 32
3.2 Perhitungan Poros Ulir Poros A
Poros yang digunakan adalah ST 37 lampiran2 Tegangan tarik s
t
= 370 Nmm² Tegangan geser t
= 185 Nmm² Koefisien gesek m
Tan = 0,15 Beban normal W
= 15 N = 0,015 kN Pitch P
= 1,75 Diameter luar d
= 12 mm Diameter luar d
1
= 10,106 mm tan a =
= = 0,08
a = 4,55
tan = 0,15 = 8,53
P = W tana + + W
= 0,015 tan13,08 + 0,015 = 0,0000525 + 0,0035
= 0,0035 kN = 3,5 N
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 33
t = P x
= 0,0035 x 6 = 0,021 kN.m
= 21 Nmm s
c
=
= = 0,000132 kNmm²
= 0,13 Nmm² Jadi karena tegangan akibat beban s
c
st berarti AMAN
t =
=
= = 0,103 Nmm²
t
max
=
=
=
= = 0,12 Nmm²
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 34
Jadi karena tegangan geser akibat beban t
max
t
bahan
berarti AMAN 3.3
Perhitungan Rangka
Dalam perancangan alat ini, dibutuhkan sebuah komponen yang mampu menopang berbagai komponen lain, yaitu rangka. Rangka alat
praktikum transmisi roda gigi ini mempunyai beberapa fungsi yang penting, antara lain:
1. Tempat menopang motor listrik 2. Tempat menopang box roda gigi
Adapun rangka dari alat ini disusun dari baja hollow 60x30x2 mm yang harus mempunyai kekuatan menopang komponen alat tersebut, serta
kuat menahan getaran dari motor listrik dan gesekan roda gigi . Selain itu, kerangka tersebut harus mempunyai ketahanan yang baik.
Gambar 3.2 Beban pada rangka
0,25m 0,75m
C A
B 0,05
350 N 812,5 N
D
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 35
Reaksi Penumpu :
350 N
Gambar 3.3 Reaksi penumpu
S
fy
= 0 R
AV
+ R
BV
= 350 + 812,5 x 0,8 = 350 + 650 = 1000 N
S
fx
= 0 R
AH
= 0 S
M
A
= 0 R
BV
x 1 = 812,5 0,65 0,8 R
BV
= 422,5 N R
AV
= 1000 – 422,5 = 577,5 N Potongan z-z D - B kanan
Gambar 3.4 Potongan z-z kanan
Nx = 0 C
B A
x
x y
y
R
AV
R
BV
R
AH
z
z
D x
M
X
812,5 N
V
X
N
X
812,5 N
D
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 36
Vx = 812,5 . x Mx = -812,5 x2 . x
Titik D x = 0 ND = 0
VD = 81,25 . 0 = 0 MD = 0
Titik B X = 0,05 NB
= 0 VB
= 812,5 x 0,05 = 406,25 N MB
= -812,5 . 0,05 . 0,05 2 = -1,0156 N.m
Potongan y-y B - C kanan
812,5 N
Nx
Gambar 3.5 Potongan y-y kanan
Nx = 0
Vx = 812,5 . x – 422,5
Mx = -812,5 . x . x2 + 422,5 x-0,05
Titik B x = 0,05 NB
= 0 VB
= 812,5 . 0,05 . 422,5 = -381,875 N
422,5 N Vx
0,05 D
B x
Mx
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 37
MB = -812,5 . 0,05 0,052 + 422,5 0,05-0,05 = -1,0156 N.m
Titik C x = 0,8 Nc
= 0 Vc
= 812,5 . 0,8 – 422,5 = 227,5 N
MC = -812,5 . 0,8 . 0,82 + 422,5 0,8 - 0,05
= 260 + 316,875 = 56,87 N.m
Potongan x-x C-A kanan
Gambar 3.6 Potongan x-x kanan
Nx = 0
Vx = 812,5 . 0,8 - 422,5 = 227,5 N
Mx = -812,5 . 0,8 x -
+ 422,5 x - 0,05 Gaya dalam
Titik C x = 0,8 Nc
= 0 Vc
= 812,5 . 0,8 – 422,5 = 227,5 N
MC = -812,5 . 0,8 . 0,82 + 422,5 0,8-0,05
= 260 + 316,875 = 56,87 N.m
Mx
Vx 0,05
422,5 N x
Nx 812,5 N
D C
B 0,8
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 38
Titik A x = 1,05 NA
= 0 VA
= 227,5 N MA
= -812,5 . 0.8 1,05 – 0,82 + 422,5 1,05 – 0,05 = -422,5 + 422,5 = 0 N.m
Diagram NFD
A C
B D
Diagram SFD
A C
B D
Diagram BMD 56,875 N
A C
B D
3.4 Tegangan Maksimum Rangka
Kategori