41
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1. Perhitungan Getaran Roda Gigi Lurus
Roda gigi yang digunakan pada penelitian ini adalah roda gigi lurus dengan spesifikasi sebagai berikut:
Jenis roda gigi : Roda gigi lurus Jumlah gigi
: 36 gigi Modul
: 2.5
4.2 Karakteristik Getaran Pada Roda Gigi Lurus Dengan Variasi Putaran
Pengukuran getaran pada roda gigi lurus dengan kondisi roda gigi normal, roda gigi aus, roda gigi sompel, dan roda gigi patah dilakukan
dengan memvariasikan kecepatan yaitu: 400 Rpm, 500 Rpm, 600 Rpm, 700 Rpm, 800 Rpm, 900 Rpm, 1000 Rpm, 1100 Rpm dan 1200 Rpm.
Rumus dasar getaran menggunakan rumus sebagai berikut:
a. Simpangan:
t A
x
sin .
, maka
t x
A
sin
b. Kecepatan:
t A
x
cos .
, maka
t x
A
cos
c. Percepatan:
t A
x
sin
2
, maka
t x
A
sin
2
4.2.1 Karakteristik Getaran Pada Roda Gigi Normal
Hasil pengukuran getaran pada roda gigi normal dapat di lihat pada tabel 4.1 berikut ini:
Universitas Sumatera Utara
42
Tabel 4. 1. Hasil pengukuran velocity roda gigi normal pada putaran 400 Rpm
Velocity Roda gigi Normal mms
Time s Aksial
Horizontal Vertikal
0,06 0.152773
0.15577 0.156968
0.12 0.143783
0.14678 0.149177
0.18 0.153972
0.156968 0.156968
0.24 0.153372
0.156968 0.156369
0.30 0.153372
0.156369 0.156968
0.36 0.153372
0.156968 0.156369
0.42 0.153372
0.156369 0.156369
0.48 0.153372
0.156369 0.156968
0.54 0.151574
0.156369 0.156369
0.60 0.156968
0.156968 0.156968
Dari tabel diatas dapat di gambarkan grafik velocity vs time seperti gambar 4. 1 sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
43
Gambar 4. 1. Velocity roda gigi normal pada putaran 400 Rpm
Jika dikaitkan dengan standart indicator uji kelayakan mesin ISO 2372 BS4675 kelas I data getaran yang dihasilkan oleh velocity roda gigi normal memiliki amplitudo
sebesar 0.159366 mms yang berati roda gigi normal ini berada pada zona A hijau, yang memilik vibrasi sangat baik dan dibawah vibrasi yang diizinkan.
Berdasarkan dari data hasil percobaan di atas, data yang dihasilkan adalah berupa hasil kecepatan. Sehingga berdasarkan data vibrasi yang didapatkan maka digambarkan
karakteristik vibrasi dengan langkah sebagai berikut:
Kecepatan sudut pada kecepatan putaran poros: 400 Rpm, maka:
s rad
x 86
, 41
400 60
2
Frekuensi motor dapat dihitung:
f
2
,sehingga
2
f
Maka:
0.142 0.144
0.146 0.148
0.15 0.152
0.154 0.156
0.158 0.16
0.162
10 20
30 40
50 60
70
V e
lo ci
ty m
m s
Time s
AKSIAL HORIZONTAL
VERTIKAL
xn 60
2
Universitas Sumatera Utara
44 Hz
f 67
, 6
2 86
, 41
2
Sehingga Perioda motor dapat dihitung adalah sebagai berikut:
Amplitodo dapat dapat dihitung melalui persamaan velocity yang di dapat dari hasil transduser, dengan demikian persamaan amplitudo dapat dihitung sebagai berikut:
t A
x
cos .
t x
A
cos
s mm
A 0,00451
06 .
. 86
, 41
cos 86
, 41
0.152773
Untuk menghitung acceleration dapat dicari dengan mendifferensialkan persamaan velocity sebagai berikut:
dt x
d x
dt t
A d
x cos
.
t A
x
sin
2
06 ,
. 86
, 41
sin 0,00451
. 86
, 41
2
x
x
4,649396 mms
2
Dari hasil perhitungan acceleration yang didapat dari mendifferensialkan persamaan velocity dapat dilihat pada tabel 4.2 sebagai berikut:
s f
T 149
, 67
, 6
1 1
Universitas Sumatera Utara
45
Table 4.2. Hasil pengukuran acceleration roda gigi normal pada putaran 400 Rpm
Dari tabel diatas dapat di gambarkan grafik acceleration vs time seperti gamabar 4.2. sebagai berikut:
Acceleration Roda Gigi Normal mms
Time s Aksial
Horizontal Vertikal
0,06 4.649396
4.74059 4.77707
0.12 4.375809
4.467003 4.539961
0.18 4.685873
4.77707 4.77707
0.24 4.667635
4.77707 4.758828
0.30 4.667635
4.758828 4.77707
0.36 4.667635
4.77707 4.758828
0.42 4.667635
4.758828 4.758828
0.48 4.667635
4.758828 4.77707
0.54 4.612916
4.758828 4.758828
0.60 4.77707
4.77707 4.77707
Universitas Sumatera Utara
46
Gambar 4.2. Acceleration roda gigi normal pada putaran 400 Rpm
Dapat dilihat dari gambar grafik acceleration roda gigi normal bahwa untuk amplitudo yang dihasilkan memiliki amplitudo terbesar pada arah horizontal.
Untuk menghitung displacement dapat dicari dengan mengintegralkan persamaan velocity sebagai berikut:
t
x x
t A
x .
. sin
.
mm 0,00265
06 ,
. 86
, 41
sin .
0,00451
x
x
Dari hasil perhitungan displacement yang mengintegralkan persamaan velocity dapat dilihat pada tabel 4.3 sebagai berikut:
4.3 4.4
4.5 4.6
4.7 4.8
4.9
10 20
30 40
50 60
70
A cc
e le
ra ti
o n
m m
s
2
Time s
AKSIAL HORIZONTAL
VERTIKAL
Universitas Sumatera Utara
47
Table 4.3. Hasil perhitungan displacement roda gigi normal pada putaran 400 Rpm
Displacement Roda Gigi Normal mm
Time s Aksial
Horizontal Vertikal
0,06 0.00265
0.002702 0.002723
0.12 0.002494
0.002546 0.002587
0.18 0.002671
0.002723 0.002723
0.24 0.00266
0.002723 0.002712
0.30 0.00266
0.002712 0.002723
0.36 0.00266
0.002723 0.002712
0.42 0.00266
0.002712 0.002712
0.48 0.00266
0.002712 0.002723
0.54 0.002629
0.002712 0.002712
0.60 0.002723
0.002723 0.002723
Dari tabel diatas dapat di gambarkan grafik displacement vs time seperti gambar 4.3. sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
48 Gambar 4. 3. Displacement roda gigi normal pada putaran 400 Rpm
Dapat dilihat dari gambar grafik displacement roda gigi normal bahwa untuk amplitudo yang dihasilkan memiliki amplitudo terbesar pada arah horizontal.
4.2.2 Karakteristik Getaran Pada Roda Gigi Aus
Hasil pengukuran getaran pada roda gigi aus dapat di lihat pada tabel 4.4 berikut ini:
Table 4.4. Hasil pengukuran Velocity roda gigi aus pada putaran 400 Rpm
Velocity Roda Gigi Aus mms
Time s Aksial
Horizontal Vertikal
0,06 0.708337
0.002345 0.031712
0.12 0.629827
0.002345 0.030513
0.18 0.339759
0.002345 0.002345
0.24 0.868953
0.002345 0.002345
0.30 0.002345
0.002345 2.159874
0.36 0.231283
0.272037 0.002345
0.00245 0.0025
0.00255 0.0026
0.00265 0.0027
0.00275 0.0028
10 20
30 40
50 60
70
D is
p la
ce m
e n
t m
m
Time s
AKSIAL HORIZONTAL
VERTIKAL
Universitas Sumatera Utara
49 0.42
1.085305 0.414673
0.782652 0.48
0.002345 0.330769
0.474604 0.54
2.280935 0.113218
0.002345 0.60
0.002345 0.684964
0.752087
Dari tabel diatas dapat di gambarkan grafik velocity vs time seperti gambar 4.4. sebagai berikut:
Gambar 4. 4. velocity roda gigi aus pada putaran 400 Rpm
Jika dikaitkan dengan standart indicator uji kelayakan mesin ISO 2372 BS4675 kelas I, data getaran yang dihasilkan pada velocity roda gigi aus memiliki amplitudo
sebesar 2.454736 mms yang berati roda gigi aus ini berada pada zona B kuning, vibrasi roda gigi baik dan dapat dioperasikan karena masih dalam batas yang diizinkan.
Berdasarkan dari data hasil percobaan di atas, data yang dihasilkan adalah berupa hasil kecepatan. Sehingga berdasarkan data vibrasi yang didapatkan maka digambarkan
karakteristik vibrasi dengan langkah sebagai berikut:
0.5 1
1.5 2
2.5 3
10 20
30 40
50 60
70
V e
lo ci
ty m
m s
Time s
AKSIAL HORIZONTAL
VERTIKAL
Universitas Sumatera Utara
50
Kecepatan sudut pada kecepatan putaran poros: 400 Rpm, maka:
s rad
x 86
, 41
400 60
2
Frekuensi motor dapat dihitung:
f
2
,sehingga
2
f
Maka:
Hz f
67 ,
6 2
86 ,
41 2
Sehingga Perioda motor dapat dihitung adalah sebagai berikut:
Amplitodo dapat dapat dihitung melalui persamaan velocity yang di dapat dari hasil transduser, dengan demikian persamaan amplitudo dapat dihitung sebagai berikut:
t A
x
cos .
t x
A
cos
s mm
A 0,020902
06 ,
. 86
, 41
cos 86
, 41
0.708337
Untuk menghitung acceleration dapat dicari dengan mendifferensialkan persamaan velocity sebagai berikut:
dt x
d x
dt t
A d
x cos
.
t A
x
sin
2
s f
T 149
, 67
, 6
1 1
xn 60
2
Universitas Sumatera Utara
51
06 ,
. 86
, 41
sin 0,020902
. 86
, 41
2
x
x
= 21,55705mms
2
Dari hasil perhitungan acceleration yang didapat dari mendifferensialkan persamaan velocity dapat dilihat pada tabel 4.5 sebagai berikut:
Table 4.5. Hasil perhitungan acceleration roda gigi aus pada putaran 400 Rpm
Acceleration Roda Gigi Aus mms
2
Time s Aksial
Horizontal Vertikal
0,06 21.55705
0.071377 0.068756
0.12 19.16773
0.071377 0.066157
0.18 10.34
0.071377 0.005085
0.24 26.44514
0.071377 0.005085
0.30 0.071377
0.071377 4.682966
0.36 7.038718
8.27898 0.005085
0.42 33.02946
12.61989 1.696919
0.48 0.071377
10.06641 1.029021
0.54 69.41648
3.445614 0.005085
0.60 0.071377
20.84573 1.630649
Dari tabel diatas dapat di gambarkan grafik acceleration vs time seperti gambar 4.5. sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
52
Gambar 4.5 Acceleration roda gigi aus pada putaran 400 Rpm
Dapat dilihat dari gambar grafik acceleration roda gigi aus bahwa untuk amplitudo yang dihasilkan memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial.
Untuk menghitung displacement dapat dicari dengan mengintegralkan persamaan velocity sebagai berikut:
t
x x
t A
x
sin .
mm 0,012286
06 ,
. 86
, 41
sin .
0.020902
x
x
Dari hasil perhitungan displacemen yang didapat dengan mengintegralkan persamaan velocity dapat dilihat pada tabel 4.6 sebagai berikut:
10 20
30 40
50 60
70 80
10 20
30 40
50 60
70
A cc
e le
ra ti
o n
m m
s
2
Time s
AKSIAL HORIZONTAL
VERTIKAL
Universitas Sumatera Utara
53 Table 4.6. Hasil pengukuran displacement roda gigi aus pada putaran 400 Rpm
Displacement Roda Gigi Normal mm
Time s Aksial
Horizontal Vertikal
0,06 0.012286
4.07E-05 3.92E-05
0.12 0.010924
4.07E-05 3.77E-05
0.18 0.005893
4.07E-05 2.9E-06
0.24 0.015072
4.07E-05 2.9E-06
0.30 4.07E-05
4.07E-05 0.002669
0.36 0.004012
0.004718 2.9E-06
0.42 0.018825
0.007192 0.000967
0.48 4.07E-05
0.005737 0.000586
0.54 0.039563
0.001964 2.9E-06
0.60 4.07E-05
0.011881 0.000929
Dari tabel diatas dapat di gambarkan grafik displacement vs time seperti gambar 4.6 sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
54
Gambar 4.6. Displacement roda gigi aus pada putaran 400 Rpm
Dapat dilihat dari gambar grafik disaplacement roda gigi aus bahwa untuk amplitudo yang dihasilkan memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial.
4.2.3 Karakteristik Getaran Pada Roda Gigi Patah
Hasil pengukuran getaran pada roda gigi patah dapat di lihat pada tabel 4.7 berikut ini
Table 4.7. Hasil pengukuran velocity roda gigi patah pada putaran 400 Rpm
Velocity Roda Gigi Patah mms
Time s Aksial
Horizontal Vertikal
0,06 1.736159
0.002345 0.002345
0.12 2.008248
0.002345 0.002345
0.18 1.107479
0.002345 0.062277
0.24 2.010046
0.002345 0.002345
0.30 1.721776
0.352345 0.427858
0.005 0.01
0.015 0.02
0.025 0.03
0.035 0.04
0.045
10 20
30 40
50 60
70
D is
p la
ce m
e n
t m
m
Time s
AKSIAL HORIZONTAL
VERTIKAL
Universitas Sumatera Utara
55 0.36
2.075371 0.543526
0.002345 0.42
0.933679 0.26904
1.912358 0.48
2.07597 0.545323
0.002345 0.54
1.824258 0.302602
1.393352 0.60
2.088556 0.241472
0.002345
Dari tabel diatas dapat di gambarkan grafik velocity vs time seperti gambar 4.7 sebagai berikut:
Gambar 4.7 Velocity roda gigi patah pada putaran 400 Rpm
Jika dikaitkan dengan standart indicator uji kelayakan mesin ISO 2372 BS4675 kelas I, data getaran yang dihasilkan pada velocity roda gigi patah memiliki amplitudo
sebesar 2.454736 mms yang berati roda gigi patah ini berada pada zona B kuning, vibrasi roda gigi baik dan dapat dioperasikan karena masih dalam batas yang diizinkan.
Berdasarkan dari data hasil percobaan di atas, data yang dihasilkan adalah berupa hasil kecepatan. Sehingga berdasarkan data vibrasi yang didapatkan maka digambarkan
karakteristik vibrasi dengan langkah sebagai berikut:
0.5 1
1.5 2
2.5
10 20
30 40
50 60
70
V e
lo ci
ty m
m s
Time s
AKSIAL HORIZONTAL
VERTIKAL
Universitas Sumatera Utara
56
Kecepatan sudut pada kecepatan putaran poros: 400 Rpm, maka:
s rad
x 86
, 41
400 60
2
Frekuensi motor dapat dihitung:
f
2
,sehingga
2
f
Maka:
Hz f
67 ,
6 2
86 ,
41 2
Sehingga perioda motor dapat dihitung adalah sebagai berikut:
Amplitodo dapat dapat dihitung melalui persamaan velocity yang di dapat dari hasil transduser, dengan demikian persamaan amplitudo dapat dihitung sebagai berikut:
t A
x
cos .
t x
A
cos
s mm
A A
0,051232 06
, .
86 ,
41 cos
86 ,
41 1,736159
Untuk menghitung acceleration dapat dicari dengan mendifferensialkan persamaan velocity sebagai berikut:
dt x
d x
dt t
A d
x cos
.
t A
x
sin
2
s f
T 149
, 67
, 6
1 1
xn 60
2
Universitas Sumatera Utara
57
06 ,
. 86
, 41
sin 4
0,051232 .
86 ,
41
2
x
52,83712
x
mms
2
Dari hasil perhitungan acceleration yang didapat dari mendifferensialkan persamaan velocity dapat dilihat pada tabel 4.8 sebagai berikut:
Table 4.8. Hasil perhitungan acceleration roda gigi patah pada putaran 400 Rpm
Acceleration Roda Gigi Patah mms
2
Time s Aksial
Horizontal Vertikal
0,06 52.83712
0.071377 0.071377
0.12 61.1177
0.071377 0.071377
0.18 33.70429
0.071377 1.895289
0.24 61.17242
0.071377 0.071377
0.30 52.3994
10.72302 13.02115
0.36 63.16048
16.5413 0.071377
0.42 28.41496
8.187783 58.19945
0.48 63.17871
16.59601 0.071377
0.54 55.51827
9.209175 42.40436
0.60 63.56174
7.348785 0.071377
Dari tabel diatas dapat di gambarkan grafik acceleration vs time seperti gambar 4.8 sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
58
Gambar 4.8. Acceleration roda gigi patah pada putaran 400 Rpm
Dapat dilihat dari gambar grafik acceleration roda gigi patah bahwa untuk amplitudo yang dihasilkan memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial.
Untuk menghitung displacement dapat dicari dengan mengintegralkan persamaan velocity sebagai berikut:
t
x x
t A
x
sin .
.mm 0,030114
06 ,
. 86
, 41
sin .
0,051232
x
x
Dari hasil perhitungan displacemen yang didapat dengan mengintegralkan persamaan velocity dapat dilihat pada tabel 4.9 sebagai berikut:
10 20
30 40
50 60
70
10 20
30 40
50 60
70
A cc
e le
ra ti
o n
m m
s
2
Time s
AKSIAL HORIZONTAL
VERTIKAL
Universitas Sumatera Utara
59
Table 4.9. Hasil perhitungan displacement roda gigi pada putaran 400 Rpm
Displacement Roda Gigi Patah mm
Time s Aksial
Horizontal Vertikal
0,06 0.030114
4.07E-05 4.07E-05
0.12 0.034833
4.07E-05 4.07E-05
0.18 0.019209
4.07E-05 0.00108
0.24 0.034864
4.07E-05 4.07E-05
0.30 0.029864
0.006111 0.007421
0.36 0.035997
0.009427 4.07E-05
0.42 0.016195
0.004666 0.03317
0.48 0.036008
0.009459 4.07E-05
0.54 0.031642
0.005249 0.024168
0.60 0.036226
0.004188 4.07E-05
Dari tabel diatas dapat di gambarkan grafik displacement vs time seperti gambar 4.9 sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
60
Gambar 4.9 Displacement roda gigi patah pada putaran 400 Rpm
Dapat dilihat dari gambar grafik displacement roda gigi patah bahwa untuk amplitudo yang dihasilkan memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial.
4.2.4 Karakteristik Getaran Pada Roda Gigi Sompel
Hasil pengukuran getaran pada roda gigi pecah dapat di lihat pada tabel 4.10 berikut ini:
Table 4.10. Hasil pengukuran velocity roda gigi sompel pada putaran 400 Rpm
Velocity Roda Gigi Sompel mms
Time s Aksial
Horizontal Vertikal
0,06 2.340867
0.503372 1.081709
0.12 0.079058
1.088901 0.466813
0.18 1.096093
0.422464 0.01553
0.24 0.002345
0.27743 0.161163
0.30 2.44275
0.516556 0.182739
0.005 0.01
0.015 0.02
0.025 0.03
0.035 0.04
10 20
30 40
50 60
70
D is
p la
ce m
e n
t m
m
Time s
AKSIAL HORIZONTAL
VERTIKAL
Universitas Sumatera Utara
61 0.36
2.454736 0.156369
0.503971 0.42
2.454736 0.965442
0.645409 0.48
0.002345 0.182139
0.184537 0.54
2.454736 0.221095
0.548919 0.60
2.454736 0.160564
0.311591
Dari tabel diatas dapat di gambarkan grafik velocity vs time seperti gambar 4.10 sebagai berikut:
Gambar 4.10. Velocity roda gigi sompel pada putaran 400 Rpm
Jika dikaitkan dengan standart indicator uji kelayakan mesin ISO 2372 BS4675 kelas I, data getaran yang dihasilkan pada velocity roda gigi sompel memiliki amplitudo
sebesar 2.454736 mms yang berati roda gigi sompel ini berada pada zona B kuning, vibrasi roda gigi baik dan dapat dioperasikan karena masih dalam batas yang diizinkan.
0.5 1
1.5 2
2.5 3
10 20
30 40
50 60
70
V e
lo ci
ty m
m s
Time s
AKSIAL HORIZONTAL
VERTIKAL
Universitas Sumatera Utara
62 Berdasarkan dari data hasil percobaan di atas, data yang dihasilkan adalah berupa
hasil kecepatan. Sehingga berdasarkan data vibrasi yang didapatkan maka digambarkan karakteristik vibrasi dengan langkah sebagai berikut:
Kecepatan sudut pada kecepatan putaran poros: 400 rpm, maka:
s rad
x 86
, 41
400 60
2
Frekuensi motor dapat dihitung:
f
2
,sehingga
2
f
Maka:
Hz f
67 ,
6 2
86 ,
41 2
Sehingga Perioda motor dapat dihitung adalah sebagai berikut:
Amplitodo dapat dapat dihitung melalui persamaan velocity yang di dapat dari hasil transduser, dengan demikian persamaan amplitudo dapat dihitung sebagai berikut:
t A
x .
cos .
.
t c
x A
.
s mm
A A
0,069077 06
, .
86 ,
41 cos
86 ,
41 2.340867
Untuk menghitung acceleration dapat dicari dengan mendifferensialkan persamaan velocity sebagai berikut:
dt x
d x
s f
T 149
, 67
, 6
1 1
xn 60
2
Universitas Sumatera Utara
63
dt t
A d
x cos
.
t A
x
sin
2
06 ,
. 86
, 41
sin 0,069077
. 86
, 41
2
x
2
mms 71,24041
x
Dari hasil perhitungan acceleration yang didapat dari mendifferensialkan persamaan velocity dapat dilihat pada tabel 4.11 sebagai berikut:
Table 4.11. Hasil perhitungan acceleration roda gigi sompel pada putaran 400 Rpm
Acceleration Roda Gigi Sompel mms
2
Time s Aksial
Horizontal Vertikal
0,06 71.24041
15.31928 32.92002
0.12 2.405984
33.1389 14.20669
0.18 33.35777
12.857 0.472638
0.24 0.071377
8.443131 4.904741
0.30 74.34105
15.72054 5.561349
0.36 74.70582
4.758828 15.33752
0.42 74.70582
29.38163 19.64195
0.48 0.071377
5.543111 5.616069
0.54 74.70582
6.728654 16.70545
0.60 74.70582
4.886502 9.482759
Universitas Sumatera Utara
64 Dari tabel diatas dapat di gambarkan grafik acceleration vs time seperti gambar
4.11 sebagai berikut:
Gambar 4.11. Acceleration roda gigi sompel pada putaran 400 Rpm
Dapat dilihat dari gambar grafik acceleration roda gigi sompel bahwa untuk amplitudo yang dihasilkan memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial.
Untuk menghitung displacement dapat dicari dengan mengintegralkan persamaan velocity sebagai berikut:
t
x x
t A
x ..
.. sin
.
mm 0,040602
06 ,
. 86
, 41
sin 0.069077
x x
Dari hasil perhitungan displacemen yang didapat dengan mengintegralkan persamaan velocity dapat dilihat pada tabel 4.12 sebagai berikut:
10 20
30 40
50 60
70 80
10 20
30 40
50 60
70
Ac ce
le ra
ti o
n m
m s
2
Time s
AKSIAL HORIZONTAL
VERTIKAL
Universitas Sumatera Utara
65
Table 4.12. Hasil perhitungan displacement roda gigi sompel pada putaran 400 Rpm
Displacement Roda Gigi Sompel mm
Time s Aksial
Horizontal Vertikal
0,06 0.040602
0.008731 0.018762
0.12 0.001371
0.018887 0.008097
0.18 0.019012
0.007328 0.000269
0.24 4.07E-05
0.004812 0.002795
0.30 0.042369
0.00896 0.00317
0.36 0.042577
0.002712 0.008741
0.42 0.042577
0.016746 0.011195
0.48 4.07E-05
0.003159 0.003201
0.54 0.042577
0.003835 0.009521
0.60 0.042577
0.002785 0.005405
Dari tabel diatas dapat di gambarkan grafik displacement vs time seperti gambar 4.12 sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
66
Gambar 4.12. Displacement rodagigi sompel pada putaran 400 Rpm
Dapat dilihat dari gambar grafik acceleration roda gigi sompel bahwa untuk amplitudo yang dihasilkan memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial.
4.3 Simpangan Maksimum Amplitudo
Dari hasil analisa di atas maka besarnya simpangan maksimum pada masing- masing roda gigi normal, roda gigi aus, roda gigi sompel dan roda gigi patah dapat di
lihat pada tabel sebagai berikut:
4.3.1. Simpangan Maksimum Amplitudo 400 rpm Dari hasil pengukuran data didapat simpangan maksimum amplitudo seperti
yang pada tabel 4.13 dibawah ini:
Tabel 4.13. Amplitudo maksimum 400 rpm Tipe
aksial horizontal
vertikal Roda gigi normal
0,156968 0,1593655
0,159366 Roda gigi aus
2,454736 2,016039
2,454736
0.005 0.01
0.015 0.02
0.025 0.03
0.035 0.04
0.045
10 20
30 40
50 60
70
D is
p la
ce m
e n
t m
m
Time s
AKSIAL HORIZONTAL
VERTIKAL
Universitas Sumatera Utara
67 Roda gigi sompel
2,454736 1,908762
2,454736 Roda gigi patah
2,427767 1,536588
2,404993
Dari hasil data di atas dapat digambarkan grafik simpangan maksimum tiap masing-masing roda gigi seperti gambar 4.13 sebagai berikut:
Gambar 4.13. Grafik amplitudo maksimum 400 rpm
Jika dilihat dari grafik amplitudo maksimum masing-masing roda gigi pada kecepatan 400 Rpm dapat di lihat bahwa pada pada roda gigi aus dan
roda gigi sompel memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial dan vertical yaitu sebesar 2,454736 mms.
4.3.2. Simpangan Maksimum Amplitudo 500 rpm Dari hasil pengukuran data didapat simpangan maksimum amplitudo seperti
yang pada tabel 4.14 dibawah ini:
0.5 1
1.5 2
2.5 3
Roda gigi normal
Roda gigi aus Roda gigi
sompel Roda gigi
patah
A m
p li
tu d
o m
m s
aksial horizontal
vertikal
Universitas Sumatera Utara
68 Tabel 4.14. Amplitudo maksimum 500 rpm
Tipe aksial
horizontal vertikal
Roda gigi normal 0,158167
0,1611634 0,159366
Roda gigi aus 2,447545
1,429311 2,454137
Roda gigi sompel 1,282479
1,440099 2,38162
Roda gigi patah 2,127511
1,500629 1,688214
Dari hasil data di atas dapat digambarkan grafik simpangan maksimum tiap masing-masing roda gigi seperti gambar 4.14 sebagai berikut:
Gambar 4.14. Grafik amplitudo maksimum 500 rpm
Jika dilihat dari grafik amplitudo maksimum masing-masing roda gigi pada kecepatan 500 Rpm dapat di lihat bahwa pada pada roda gigi sompel
memiliki amplitudo terbesar pada arah vertikal yaitu 2.454137 mms.
0.5 1
1.5 2
2.5 3
Roda gigi normal
Roda gigi aus
Roda gigi sompel
Roda gigi patah
A m
p li
tu d
o m
m s
aksial horizontal
vertikal
Universitas Sumatera Utara
69 4.3.3. Simpangan Maksimum Amplitudo 600 rpm
Dari hasil pengukuran data didapat simpangan maksimum amplitude seperti yang pada tabel 4.15 dibawah ini:
Tabel 4.15. Amplitudo maksimum 600 rpm Tipe
aksial horizontal
vertikal Roda gigi normal
0,157568 0,1558756
0,158766 Roda gigi aus
2,417579 0,1723432
2,447545 Roda gigi sompel
0,901316 0,254241
2,385216 Roda gigi patah
1,992066 0,116103
1,769122
Dari hasil data di atas dapat digambarkan grafik simpangan maksimum tiap masing-masing roda gigi seperti gamabar 4.15 sebagai berikut:
Gambar 4.15. Grafik amplitude maksimum 600 rpm
0.5 1
1.5 2
2.5 3
Roda gigi normal
Roda gigi aus Roda gigi
sompel Roda gigi patah
A m
p li
tu d
o m
m s
aksial horizontal
vertikal
Universitas Sumatera Utara
70
Jika dilihat dari grafik amplitudo maksimum masing-masing roda gigi pada kecepatan 600 Rpm dapat di lihat bahwa pada pada roda gigi aus
memiliki amplitudo terbesar pada arah vertikal yaitu 2.447545 mms.
4.3.4. Simpangan Maksimum Amplitudo 700 rpm Dari hasil pengukuran data didapat simpangan maksimum amplitudo seperti
yang pada tabel 4.16 dibawah ini: Tabel 4.16. Amplitudo maksimum700 rpm
Tipe aksial
horizontal vertikal
Roda gigi normal 0.158167
0.161163 0.158766
Roda gigi aus 2.403195
1.236931 2.39061
Roda gigi sompel 1.338814
1.126058 2.175456
Roda gigi patah 2.454736
2.270747 2.191038
Dari hasil data di atas dapat digambarkan grafik simpangan maksimum tiap masing-masing roda gigi seperti gambar 4.16 berikut ini:
Universitas Sumatera Utara
71 Gambar 4.16. Grafik amplitudo maksimum 700 rpm
Jika dilihat dari grafik amplitudo maksimum masing-masing roda gigi- pada kecepatan 700 Rpm dapat di lihat bahwa pada pada roda gigi patah
memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial yaitu 2,454736 mms.
4.3.5. Simpangan Maksimum Amplitudo 800 rpm Dari hasil pengukuran data didapat simpangan maksimum amplitudo seperti
yang pada table 4.17 dibawah ini: Tabel 4.17. Amplitudo maksimum 800 rpm
Tipe aksial
horizontal vertikal
Roda gigi normal 0,158167
0,161163 0,159965
Roda gigi aus 2,440952
1,168609 2,219805
Roda gigi sompel 1,368181
1,151229 2,072374
Roda gigi patah 2,411586
2,225799 1,387958
0.5 1
1.5 2
2.5 3
Roda gigi normal
Roda gigi aus Roda gigi
sompel Roda gigi
patah
A m
p li
tu d
o m
m s
aksial horizontal
vertikal
Universitas Sumatera Utara
72 Dari hasil data di atas dapat digambarkan grafik simpangan maksimum tiap
masing-masing roda gigi seperti gambar 4.17 berikut ini:
Gambar 4.17. Grafik amplitudo maksimum 800 rpm
Jika dilihat dari grafik amplitudo maksimum masing-masing roda gigi- pada kecepatan 800 Rpm dapat di lihat bahwa pada pada roda gigi aus
memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial yaitu 2.440952 mms.
4.3.6. Simpangan Maksimum Amplitudo 900 rpm Dari hasil pengukuran data didapat simpangan maksimum amplitudo seperti
yang pada tabel 4.18 dibawah ini: Tabel 4.18. Amplitudo maksimum 900 rpm
Tipe aksial
horizontal vertikal
Roda gigi normal 0,159965
0,161163 0,159366
Roda gigi aus 2,412185
1,075117 2,246175
Roda gigi sompel 0,850374
1,009791 2,071775
Roda gigi patah 2,345661
2,289925 1,757735
0.5 1
1.5 2
2.5 3
Roda gigi normal
Roda gigi aus Roda gigi sompel
Roda gigi patah
A m
p li
tu d
o m
m s
aksial horizontal
vertikal
Universitas Sumatera Utara
73 Dari hasil data di atas dapat digambarkan grafik simpangan maksimum tiap
masing-masing roda gigi seperti gambar 4.18 berikut:
Gambar 4.28. Grafik amplitudo maksimum 900 rpm
Jika dilihat dari grafik amplitudo maksimum masing-masing roda gigi- pada kecepatan 900 Rpm dapat di lihat bahwa pada pada roda gigi aus
memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial yaitu 2.412185 mms.
4.3.7. Simpangan Maksimum Amplitudo 1000 rpm Dari hasil pengukuran data didapat simpangan maksimum amplitudo seperti
yang pada tabel 4.19 dibawah ini: Tabel 4.19. Amplitudo maksimum1000 rpm
Tipe aksial
horizontal vertikal
Roda gigi normal 0,158766
0,161763 0,160564
Roda gigi aus 2,371432
1,14164 2,185645
Roda gigi sompel 1,076915
1,078712 1,960303
0.5 1
1.5 2
2.5 3
Roda gigi normal
Roda gigi aus Roda gigi
sompel Roda gigi patah
A m
p li
tu d
o m
m s
aksial horizontal
vertikal
Universitas Sumatera Utara
74 Roda gigi patah
2,203624 2,148487
1,913556
Dari hasil data di atas dapat digambarkan grafik simpangan maksimum tiap masing-masing roda gigi seperti gambar 4.19 berikut:
Gambar 4.19. Grafik amplitudo maksimum 1000 rpm
Jika dilihat dari grafik amplitudo maksimum masing-masing roda gigi- pada kecepatan 1000 Rpm dapat di lihat bahwa pada pada roda gigi aus
memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial yaitu 2.371432mms.
4.4.1. Simpangan Maksimum Amplitudo 1100 rpm Dari hasil pengukuran data didapat simpangan maksimum amplitudo seperti
yang pada tabel 4.20 dibawah ini:
0.5 1
1.5 2
2.5
Roda gigi normal
Roda gigi aus Roda gigi
sompel Roda gigi
patah
A m
p li
tu d
o m
m s
aksial horizontal
vertikal
Universitas Sumatera Utara
75 Tabel 4.20. Amplitudo maksimum1100 rpm
Tipe aksial
horizontal vertikal
Roda gigi normal 0,159366
0,161763 0,160564
Roda gigi aus 2,301312
1,224945 1,963299
Roda gigi sompel 1,042754
1,199774 1,906364
Roda gigi patah 2,408589
2,408589 1,585732
Dari hasil data di atas dapat digambarkan grafik simpangan maksimum tiap masing-masing roda gigi sebagai berikut:
Gambar 4.20. Grafik amplitudo maksimum 1100 rpm
Jika dilihat dari grafik amplitudo maksimum masing-masing roda gigi- pada kecepatan 1100 Rpm dapat di lihat bahwa pada pada roda gigi patah
memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial dan horizontal yaitu 2.408589 mms.
0.5 1
1.5 2
2.5 3
Roda gigi normal
Roda gigi aus Roda gigi
sompel Roda gigi
patah
A m
p li
tu d
o m
m s
aksial horizontal
vertikal
Universitas Sumatera Utara
76 4.4.1. Simpangan Maksimum Amplitudo 1200 rpm
Dari hasil pengukuran data didapat simpangan maksimum amplitudo seperti yang pada tabel 4.21 dibawah ini:
Tabel 4.21. Amplitudo maksimum 1200 rpm Tipe
aksial horizontal
vertikal Roda gigi normal
0,159366 0,161163
0,160564 Roda gigi aus
2,24198 1,035562
1,963299 Roda gigi sompel
1,266897 1,061932
1,.906364 Roda gigi patah
2,357048 2,185045
1,585732
Dari hasil data di atas dapat digambarkan grafik simpangan maksimum tiap masing-masing roda gigi seperti gambar 4.21 berikut ini:
Gambar 4.21. Grafik amplitudo maksimum 1200 rpm
0.5 1
1.5 2
2.5 3
Roda gigi normal
Roda gigi aus Roda gigi
sompel Roda gigi
patah
Am p
li tu
d o
m m
s
aksial horizontal
vertikal
Universitas Sumatera Utara
77
Jika dilihat dari grafik amplitudo maksimum masing-masing roda gigi- pada kecepatan 1200 Rpm dapat di lihat bahwa pada pada roda gigi patah
memiliki amplitudo terbesar pada arah aksial yaitu 2.357048 mms.
4.4 Gaya-Gaya Pada Roda Gigi Lurus