Teguh Putra : Perancangan Tower Crane Dengan Kapasitas Angkat 6 Ton, Tinggi Angkat 45 Meter, Radius 55 Meter, Untuk Pembangunan Gedung Bertingkat, 2009.
USU Repository © 2009
yang dipilih adalah S 35 C dengan tegangan lentur yang diizinkan
a4
= 26 kgmm
2
dan kekuatan tarik
b4
= 52 kgmm
2
.
4.6.1 Perencanaan Dimensi Roda Tingkat II
Daya dari poros roda gigi tingkat I diteruskan ke poros roda gigi tingkat II, dan dengan cara perhitungan yang sama seperti transmisi roda gigi tingkat I dapat
diperoleh ukuran-ukuran roda gigi 3 dan 4, yaitu :
Sudut tekan :
α = 20
Modul : m = 4
Jumlah gigi roda gigi : z
3
= 13 : z
4
= 38
Lebar gigi : b = 32 mm
Tinggi kepala gigi
: h
k
= 4 mm
Tinggi kaki gigi : h
f
= 5 mm
Tinggi gigi : H = 9 mm
Jarak sumbu poros
: a = 255 mm
Diameter jarak bagi : d
3
= 52 mm : d
4
= 152 mm
Diameter kepala : d
h3
= 60 mm
: d
h4
= 160 mm
Diameter kaki : d
f3
= 42 mm
Teguh Putra : Perancangan Tower Crane Dengan Kapasitas Angkat 6 Ton, Tinggi Angkat 45 Meter, Radius 55 Meter, Untuk Pembangunan Gedung Bertingkat, 2009.
USU Repository © 2009
: d
f4
= 142 mm
Jarak bagi lingkaran : t
1
= t
2
= 12,56 mm
Kelonggaran puncak : c
k
= 1,0 mm
Tebal gigi : S
o1
= 6,28 mm
Putaran poros II adalah : n
3
=
4 3
. 2
Z Z
n
n
3
= 38
13 66
, 326
× = 112,25 rpm
Kecepatan keliling roda gigi 3 dan 4 : v
o3
= v
o4
= 0,88 mdet
Gaya tangensial yang dialami
: F
t
= 1.729,36 kg
Tegangan geser yang dialami
: τ = 6 kgmm
2
Tegangan lentur yang terjadi
:
a3
= 67,22 kgmm
2
:
a4
= 45,81 kgmm
2
Bahan roda gigi 3 yang dipilih adalah SNC2 dengan tegangan lentur yang diizinkan
a3
= 70 kgmm
2
dan kekuatan tarik
b3
= 85 kgmm
2
. Bahan roda gigi 4 yang dipilih adalah SNC22 dengan tegangan lentur yang diizinkan
a4
= 50 kgmm
2
dan kekuatan tarik
b4
= 100 kgmm
2
.
4.7 Sistem Rem Untuk Mekanisme Trolley
Pada mekanisme trolley ini, rem dipergunakan untuk menghentikan laju mekanisme trolley saat membawa beban. Pada perencanaan mekanisme trolley
Teguh Putra : Perancangan Tower Crane Dengan Kapasitas Angkat 6 Ton, Tinggi Angkat 45 Meter, Radius 55 Meter, Untuk Pembangunan Gedung Bertingkat, 2009.
USU Repository © 2009
ini, jenis rem yang dipergunakan adalah jenis rem blok ganda yang dikatrol dengan sistem elektromotor.
Daya pengereman statik yang dipakai adalah : N
br
= η.
75 .v
W ………………………………...…………….Lit. 1, Hal 292
dimana : W = Tahanan total terhadap gerak trolley = 1.122,8
V = Kecepatan gelinding trolley = 1 mdet η = Effisiensi total mekanisme = 0,85
maka : N
br
= 85
, .
75 1
. 8
, 122
. 1
= 17,61 HP = 13,13 kW Momen statis pada saat pengereman adalah :
M
st
= 71.620
br br
n N
……………………………….……….Lit. 1, Hal 292
M
st
= 71.620
980 13
, 13
= 9,89 kg.m Momen gaya dinamik saat pengereman adalah :
M
dyn
=
br br
t n
v W
t n
GD .
. .
. 975
, .
375 .
.
2 2
η δ
+
dimana : t
br
= Waktu untuk pengereman, untuk mekanisme pengangkatan, V12 mmenit = 1,5 detik mekanisme pengangkat dan penjalan
Lit. 1, Hal. 294 = Koefisien efek massa bagian mekanisme transmisi = 1,1 – 1,25
Teguh Putra : Perancangan Tower Crane Dengan Kapasitas Angkat 6 Ton, Tinggi Angkat 45 Meter, Radius 55 Meter, Untuk Pembangunan Gedung Bertingkat, 2009.
USU Repository © 2009
diambil 1,15 Lit. 1, Hal 293 maka :
M
dyn
= 5
, 1
. 980
85 ,
. 1
8 ,
1122 .
975 ,
5 ,
1 .
375 980
. 221
, 1
15 ,
1
2 2
+ = 30,79 kg.m
Momen gaya yang diperlukan untuk pengereman adalah : M
br
= M
dyn
+ M
st
………………………………………….Lit. 1, Hal 297 M
br
= 30,79 - 9,89 = 20,9 kg.m Tekanan yang diperlukan untuk menggerakkan rem dengan sepatu ganda dapat
dihitung dengan rumus : S =
µ .
D M
br
dimana : = Koefisien gesekan 0,35 sd 0,65
D = Diameter roda rem direncakan = 35 cm Maka :
S =
35 ,
35 ,
64 ,
22 = 184,8 kg
Luas permukaan kontak antara sepatu dan roda rem adalah : F
=
360 .
. .
β π
B D
Dimana : B
= Lebar sepatu direncanakan = 6 cm = Sudut kontak antara roda dan sepatu rem 60
sd 120 Maka :
F =
360 60
. 6
. 35
. π
= 109,9 cm
2
Tekanan satuan antara sepatu dan roda rem adalah :
Teguh Putra : Perancangan Tower Crane Dengan Kapasitas Angkat 6 Ton, Tinggi Angkat 45 Meter, Radius 55 Meter, Untuk Pembangunan Gedung Bertingkat, 2009.
USU Repository © 2009
P =
F S
= 9
, 109
8 ,
184 = 1,68 kgcm
2
Harga tekanan satuan ini masih dalam batas tekanan satuan yang diizinkan yaitu untuk bahan asbes pada logam, P = 0,5 sd 7 kgcm
2
, dengan demikian bahan yang dipilih adalah tepat
Ukuran-ukuran diameter dan lebar cakram dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan dibawah ni :
b.r
m 2
= P
M
br
. .
2 .
µ π
β ......……………………………………….Lit. 8, Hal 512
dimana : b = Lebar cakra rem cm
r
m
= Radius rata-rata cakram cm = Koefisien pengereman, 1,75 – 2 Lampiran 8
= Koefisen gesekan, 0,35 – 0,45 Lampiran 8 P = Tekanan permukaan yang diizinkan, 0,5 – 7
m
r b
= 0,2 sd 0,5 .…………………………………….Lit. 8, Hal 512 maka :
0,2 . r
m 3
= 6
45 ,
. 2
2 02
, 3393
π
r
m
=
3
2 ,
01 ,
400 = 12,59 cm
maka : b = 0,2 . r
m
Teguh Putra : Perancangan Tower Crane Dengan Kapasitas Angkat 6 Ton, Tinggi Angkat 45 Meter, Radius 55 Meter, Untuk Pembangunan Gedung Bertingkat, 2009.
USU Repository © 2009
b = 0,2 . 12,59 = 2,51 cm Diameter dalam cakram rem adalah :
D
i
= 2r
m
– b.……………………………………………….Lit. 8, Hal 512 D
i
= 212,59 – 2,51 = 22,67 cm Diameter luar cakram rem adalah :
D
o
= 2r
m
+ b ………....…………………………………….Lit. 8, Hal 512 D
o
= 212,59 + 2,51 = 27,69 cm Gaya dorong aksial S untuk permukaan gesek adalah :
S =
m br
r Z
M .
. µ
…………..…………………………………….Lit. 1, Hal 222 Dengan jumlah permukaan gesek Z = 2, maka :
S = 59
, 12
45 ,
2 02
, 3393
= 299,44 kg
Tekanan permukaan yang terjadi adalah : P =
F S
.…………………………………………………….Lit. 1, Hal 223 dimana :
F = luas permukaan kontak F = r
o 2
– r
i 2
….………………………………………….Lit. 1, Hal 223 F = 3,1413,84
2
– 11,33
2
= 198,47 cm
2
maka :
Teguh Putra : Perancangan Tower Crane Dengan Kapasitas Angkat 6 Ton, Tinggi Angkat 45 Meter, Radius 55 Meter, Untuk Pembangunan Gedung Bertingkat, 2009.
USU Repository © 2009
P = 47
, 198
44 ,
299 = 1,5 kgcm
2
Harga tekanan permukaan kontak ini masih dalam batas tekanan satuan yang diizinkan yaitu untuk bahan asbes pada logam P = 0,5 sd 7 kgcm
2
, dengan demikian bahan yang dipilih adalah tepat.
BAB V PERENCANAAN MEKANISME GERAK SLEWING
