commit to user 32
3.3 Perhitungan Roda Gigi
Roda gigi yang digunakan di sini adalah tipe roda gigi lurus. Roda gigi penggeraknya adalah pada rol atas. Rol atas ini berputar, kemudian roda giginya
menggerakkan roda gigi rol depan dan roda gigi rol belakang. Dari hasil survey kami, diperoleh dimensi ketiga roda gigi tersebut seperti pada gambar berikut ini.
Sebeagai catatan, dimensi dan bahan yang digunakan pada ketiga roda gigi tersebut adalah sama. Bahan yang digunakan pada roda gigi ini adalah besi cor.
Gambar 3.3 Dimensi dan bentuk roda gigi. Sedangkan untuk perhitungan pada roda gigi di atas adalah sebagai berikut :
Diketahui : Roda gigi Ø 230 mm
T jumlah gigi = 13 m
= 12 Indian Standart, buku R.S Khurmi halaman 924 Pitch circle diameter =
ú Ò
Clearence c = 0.25 × module Pitch p
= π × m = 3.14 × 12
= 37,68 mm Diameter dalam pitch diameter D = m x T
= 12 x 13 = 156 mm
commit to user 33
Tinggi gigi h = 2 x m + c = 2 x 13 + 0.25 x 12
= 27 mm Diameter luar = m x T + 2h
= 12 x 13 + 2 x 27 = 156 + 54
= 210 mm Adendum
= 1 x m = 12 mm Dedendum
= 1,25 x m = 15 mm Working depth
= 2 x m = 24 mm total depth
= 2,25 x m = 27 mm Fillet radius akar gigi = 0,4 x m = 4,8 mm
Menghitung kekuatan roda gigi Æ230 a.
Menghitung kecepatan pinion Dalam menghitung kecepatan dari pinion dibutuhkan data-data
sebagai berikut: -
Modul m : 12 mm
- Jumlah gigi dari pinion Tp
: 13 -
Jumlah putaran dari roda gigi pinion
.
: 40 rpm -
Jumlah gigi dari roda gigi : 13
- Allowable Static Stress fo lampiran 4
: 10,5 kg
Ò
- Lebar muka gigi b
: 15,708 mm -
Faktor keamanan Cs lampiran 5 :1,25
Kecepatan dari pinion adalah : =
100 =
100 =
11 13
40 100
commit to user 34
= 179,6 mmenit = 3 m detik b.
Menghitung faktor bentuk roda gigi lurus -
Untuk pinion Yp = 0,154 –
̊,žRÒ .
= 0,154 -
̊,žRÒ R
= 0,154 – 0,0829 = 0,083
- Untuk roda gigi
= 0,154 –
̊,žRÒ
= 0,154 -
̊,žRÒ R
= 0,154 – 0,0128 = 0,083
Bahan dari pinion dan roda gigi terbuat dari cast iron, sehingga dapat diperoleh:
f x
= 10,5 kg
Ò
x 0,083= 0,87 kg
Ò
f x
= 10,5 kg
Ò
x 0,083 = 0,87 kg
Ò
c. Menghitung faktor kecepatan
= 3
3 + =
3 3 + 3
= 0,5 Sehingga dari hasil yang didapat antara
f x
dan f x
dapat ditarik kesimpulan bahwa kekuatan pinion sama dengan kekuatan gear.
d. Menghitung besarnya faktor dinamik atau deformasi C
Dalam menghitung beban dinamik diperlukan data-data sebagai berikut : -
Modulus Elastisitas dari pinion E lampiran 6
: 2 x 10 kg
Ò
commit to user 35
- Modulus Elastisitas dari gear
E lampiran 6 : 1 x
10 kg
Ò
- Faktor yang bergabung dengan bentuk gigi K
: 0,111 -
Faktor kesalahan gigi e lampiran 7 : 0,0525 mm
Dari data diatas maka dapat ditentukan besarnya faktor dinamikdeformasi C =
K x e
R
+
R
= 0,111 x 0,0525 mm
R Ò R̊
+
R R R̊
= 0,010268
1,005 x 10 kg
Ò
= 102,2 e.
Menghitung beban dinamik WD WD =
W +
= W
+
̊,RR H W
̊,RRH W
= W
+
̊,RR Ò,4 Dōo RF,¢̊2 R̊Ò,Ò
̊,RR Ò,4 RF,¢̊2 R̊Ò,Ò
= W
+
̊,RR H W
̊,RRH W
=
= W
f. Menghitung gaya statis gigi
W Dalam menghitung gaya statis gigi diperlukan data-data sebagai berikut :
- Tegangan Elastis Beban
f
D
: 840 kg
Ò
lampiran 8 -
Lebar muka roda gigi : 15,708 mm
- Faktor bentuk roda gigi pinion
Y : 0,071
- Modul m
: 10 mm W = f
D
x b x π x m x Y
= 840 kg
Ò
x 15,708 x 10 x 3.14 x 0,071 = 29416,309 kg
commit to user 36
g. Menghitung rasio faktor Q
= 2
+ =
Ò ¢R ¢R R¢
= 1,6 h.
Menghitung faktor tegangan beban K =
Ò
sin 1,4
1 +
= 63 kg
Ò
sin 20° 1,4
1 2 x 10 kg
Ò
+ 1
1 x 10 kg
Ò
= 3969 0,34 1,005
10 1,4
= 0,097 kg
Ò
i. Menghitung gaya pemakaian
Untuk memenuhi kekuatan roda gigi maka besarnya gaya pemakaian harus lebih kecil dari
,
Diketahui : Diameter pinion
= 215 mm Jumlah gigi pinion
= 17 Jumlah gigi dari roda gigi
= 71 Lebar muka pinion b
= 15,708 mm Sudut tekan involut
= 20° Faktor tegangan tekan K
= 0,097 kg
Ò
Faktor rasio Q = 1,6
Diameter pinion :
= m x = 10 mm x 17
= 170 mm Diameter dari roda gigi
: =
= 10 mm x 71 = 710 mm
commit to user 37
= = 215 x 15,708 x1,6 x 0,097
kg
Ò
= 524,15 kg Karena
dan
,
maka roda gigi tersebut berada dalam keadaan aman.
3.4 Perhitungan Blok Bantalan Metal
Kategori