60 -
Lebar sisi efektif b
e
b
e
= d
1 k
x sin 2
φ
= 70,4 sin
2 65
= 37,82 mm -
Lebar roda cacing b b = 0,7 x M
n
= 0,7 x 8 = 56 mm
3.6.2. Analisa Gaya Roda gigi Cacing
Gaya yang ditimbulkan roda gigi cacing adalah W yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 3.14.
Analisa Gaya Roda gigi Cacing
Dari gambar diatas ada 3 komponen orthogonal W
x
, W
y
, W
z
Universitas Sumatera Utara
61 Dimana :
W
x
= W cos φ x sin λ
W
y
= W x cos φ
n
W
z
= W x cos φ x sin
λ
Dimana : W
x
= Gaya arah sumbu x = Gaya aksial pada poros cacing
W
y
= Gaya arah sumbu y = Gaya radial yang menyebabkan momen bengkok pada poros cacing
W
z
= Gaya tangensial yang bekrja pada poros cacing Pada kenyataannya bahwa ada gesekan antara roda gigi cacing dan poros
cacing, maka pada rumus-rumus diatas menjadi : W
x
= W cos φ
n
. Sin λ + µ .cos
λ W
y
= W x sin
n
φ W
z
= W cos
n
φ x cosλ - µ x sin λ Dimana :
Wq= Gaya normal Untuk menghitung gaya-gaya diatas terlebih dahulu dicari gaya normal :
W = cos
. sin
. cos
λ µ
λ φ
+
n wt
W
Dimana: W
wt
=
w motor
V N
. 300
. 3
Dimana : N
motor
= Daya motor yang direncanakan = 190 Ps= 141,74 kW V
w
= Kecepatan garis puncak pada cacing =
12 .
.
1
n d
k
π
Universitas Sumatera Utara
62 d
1 k
= Diameter puncak = 70,4 mm25,4 = 2,77 inch n
= Putaran motor = 2.900 rpm
Maka: V
12 900
. 2
. 77
, 2
.
π
=
w
= 2.101,97 rpm
Jadi : W
97 ,
101 .
2 74
, 141
. 300
. 3
=
wt
= 222,55 lb
Pada sudut masuk cacing
n
φ
n
φ = tan
1 −
tan
1
φ x cos λ
Dimana : λ = tan
1 −
kl
d L
. π
Dimana : L = Jarak maju = P
c
x Z
1
P
c
= Puncak aksial =
134 ,
1 77
, 2
14 ,
3 =
=
kl
d π
Maka : λ = tan
1 −
227 ,
2 .
134 ,
1 π
= tan
1 −
0,126 = 7,20
Universitas Sumatera Utara
63 Sehingga :
φ = tan
1 −
tan 14,5 x cos 7,20
= tan
1 −
0,25 = 14,47
Untuk mendapatkan koefisien gesek µ dan kecepatan luncur
V
s
diperoleh dari tabel yang ada pada lampiran : Sehingga gaya normal W menjadi :
W = 20
, 7
cos 10
, 20
, 7
sin 47
, 14
cos 55
, 222
x x
+ = 5.334,34 lb = 2.419,2 kg
Dengan didapatnya gaya normal W selanjutnya tiga komponen orthogonal yaitu W
x
,W
y
,W
z
, yang masing-maing besarnya adalah : W
x
= W cos
n
φ x sin λ = 2.419,2 cos 14,47
x sin 7,20 + 0,10 x cos 7,20
= 324,17 kg
W
y
= W x cos
n
φ = 2.419,2 cos 14,47
x sin 7,20 = 602,24 kg
W
z
= W cos
n
φ x sin λ = 2.419,2 cos 14,47
x cos 7,20 -0,10 x sin 7,20
= 2.322,79 kg
Gaya total pada poros transmisi cacing : F =
2 2
z y
W W
+ =
2 2
79 ,
322 .
2 24
, 602
+ = 2.399,59 kg
Universitas Sumatera Utara
64 Reaksi pada masing-masing tumpuan :
R
A
= R
2 F
B
=
=
kg 796
, 199
. 1
2 59
, 399
. 2
=
3.7. Pasak
Kategori