Karakteristik Getaran Pada Roda Gigi Normal

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