Gambar 4.8 Transmisi tingkat kedua Dengan cara yang sama seperti pada perhitungan transmisi tingkat
pertama, diperoleh harga-harga untuk pasangan roda gigi tingkat kedua dan seterusnya. Hasil secara keseluruhan tertera dalam tabel berikut:
Tabel. 4.3 Hasil perhitungan Roda Gigi Transmisi R.G Pasangan
III IV
V VI
VII VIII
Modul 4
4 4
4 4
4 Jumlah gigi
20 46
20 50
19 34
Sudut tekan 20
20 20
20 20
20 Jarak poros
132 140
106 Diameter kepala
88 192
88 208
84 144
Diameter pitch 80
184 80
200 76
136 Diameter kaki
70 174
70 190
66 126
Lebar gigi 30
30 30
30 30
30 Bahan
C45 C 60
34 Cr 4
4.4 Perencanaan Poros Transmisi
Sistem transmisi daya yang direncanakan memiliki empat buah poros transmisi. Sebuah poros input, tiga buah poros antara dan sebuah poros
output. Beban-beban yang diterima poros adalah momen lentugr karena gaya tekan pada roda gigi dan berat roda gigi sendiri serta momen torski
dari motor penggerak . 4.4.1
Perencanaan Poros Input Pada bagian ujung dari poros input yang dihubungkan dengan
kopling gesek, terdapat spline poros bintang sedangkan untuk menahan roda gigi agar tidak terlepas adari poros dipergunakan clips sebagai
berikut:
4
3
Universitas Sumatera Utara
B F
v
F
a. Gaya yang bekerja pada poros
Gambar 4.9 Beban pada poros input
Berat roda gigi pinion G1
= �
2
. π . b4 III-43
= 1,17 Kg
Gaya tangensial pada roda gigi P
H
=
�
�
�
2
= 112,5 ��
III-44
Gaya vertical pada roda gigi P
v
= P
H
tan III-45
= 52,41 Kg
Gaya horizontal pada poros F
x
= P
H
= 112,5 kg
Gaya vertikal pada poros F
v
= P
V
+ G
1
= 53,58 Kg
Gaya total pad poros F
P
= �
� 2
+ �
� 2
12 III-46
= 124,61 Kg b.
Diameter poros Reaksi tumpuan :
R
B
=
60 76
�
�
= 98, 38 Kg R
A
= R
B
+ F
P
= 222,99 Kg
RAX RAX
RAY A
RBY RBX
F
H
Universitas Sumatera Utara
Momen lentur maksimum
M = -F
P
. 45 = 5607,45 Kgmm
Momen lentur ekivalen
M
V
= M
2
+ a2 . M
t 2
½
Dimana a merupakan perbandingan antara kekuatan tarik dengan kekuatan geser poros. Menurut tabel 172, ref.6
Untuk tegangan geser dinamis berubah-ubah, a = 1,7 M
V
= 5607,45
2
+ 1,72 . 4596,09
2 ½
= 6834, 15 Kgmm
2
Diameter poros
d
min
= 2,17 ��.
�
�
λ
b
� 13 III-48
Untuk poros pasif, konstanta h = 1,0 tabel 172, lihat lampiran. Pada perencanaan ini dipilih bahan poros baja St.42.11 dengan kekkuatan
lentur yang diijinkan λ
b
= 320 Nmm
2
. Sehingga didapatkan : d
min
= 2,17 �1,0
6834 32,650
� 13 = 13 mm
======== dibuat d = 24 mm 4.4.1.1
Perencanaan Spline Dari tabel 187 lihat lampiran, dipilih spline sesuai dengan
standart DIN 5462 dengan dimensi sebagai berikut : -
Diameter dalam d
i
= 23 mm -
Diamter luar d
= 26 mm -
Lebar baja b
= 6 mm -
Jumlah baja i
= 6 buah -
Panjang spline l
= 25 mm Momen torsi yang mampu ditransmisikan adalah
M
t
= 0,75 P . h. l . r
m
. i III-49
Dimana untuk bahan baja St. 42.11 , kekuatan terhadap tekanan permukaan yang diijinkan adalah sebesar P = 90 Nmm
2
untuk harga h =
Universitas Sumatera Utara
1,3 mm tinggi baja yang mendukung, maka besarnya momen torsi yang mampu dipindahkan adalah :
M
t
= 0,75 . 9,18 . 25. 1,3 . 14 . 6 = 18796,05 Kgmm
Momen ini jauh lebih besar daripada momen yang dipindahkan dari motor listrik yaitu, M
t
= 4596,09 Kgmm. Hal ini berarti perencanaan spline cukup aman dipergunakan
4.4.2 Perencanaan Poros Antara
Didalam gear box roda gigi reduksi, terdapat tiga buah poros antara. Karena beban yang diterima ketika poros tersebut hampir sama,
maka cukup dibuat dengan ukuran dan bahan yang sama. Dalam perhitungan ini hanya akan diberikan poros yang menerima beban paling
besar, yaitu poros yang menumpu roda gigi IV dan V
a. Gaya-gaya yang bekerja
Berat roda gigi
G
4
= φ π �
04 2
. �4
= 1,17 kg G
5
= φ π �
05 2
. �4
= 2,925 kg
Gaya tangensial P
4H
= P
1H
= 112,5 Kg P
5H
=
�
4
�
5
P
4H
= 45 Kg
Gaya Vertikal
R
H
R
V
F4H F4
F
4v
G5 RH
RV F5H
F5 F5v
Universitas Sumatera Utara
F 5
y F
5 y
P
4V
= P
1V
= 52,41 Kg P
5V
= P
5H
tan α = 16,38 Kg
Gaya horizontal pada poros
P
4X
= P
4H
= 112,5 Kg P
5X
= P
5H
= 45 Kg
Gaya vertikal pada poros F
4y
= P
4V
+ G4 = 53,58 Kg
F
5y
= P
5V
- G5 = 13,45 K
Reaksi tumpuan: F
4H
= 112,5 Kg F
5H
= 45 Kg F
4V
= 28,23 Kg F
5V
= 11,9 Kg
Momen lentur bidang vertikal
M
av
= F
5v
. 35 = 416.5 kgmm
M
bv
= F
4v
. 35 = 988,05 kgmm
Momen lentur bidang horizontal
M
ah
= 1575 Kgmm M
bh
= 3937,5 Kgmm
Momen lentur maksimum
M
a
= �
�� 2
+ �
�ℎ 2
12 = 1629, 14 Kgmm M
b
= �
�� 2
+ �
�ℎ 2
12 = 4059,57 Kgmm F5y
F4y F4x
F4y F5v
b X
a M
v
a b
X M
H
Universitas Sumatera Utara
M
max
= M
b
= 4059,57 Kgmm
Momen lentur eki Mv =
�
max 2
+ �
� 2
. �
� 2
� 12 = 5868,18 Kgmm
b. Diameter poros
D
min
= 2,17 b
�
�
��
13 = 12,25 mm
Poros antara dibuat berdiameter, d = 20 mm
4.4.3 Perencanaan Poros Output
Poros output merupakan poros yang langsung dihubungkan dengan pulley penggerak melalui sebuah kopling flens. Dengan cara yang sama
seperti pada perhitungan sebelumnya, maka poros output dibuat berdiameter d = 24,0 mm
4.5 Perencanaan Pasak
