berputaran tinggi. Panjang pasak yang diperlukan dapat dihitung dari tegangan geser yang diizinkan yaitu:
mm 06
, 5
5 5
6 ,
126
1 1
l l
bl F
k ka
k
Panjang pasak juga dapat ditentukan dari tekanan permukaan yang diizinkan
mm 08
, 11
4 3
, 2
6 ,
126
2 2
l
l P
Dari kedua panjang yang didapat dari perhitungan, maka yang diambil adalah yang lebih besar yaitu 11,08 mm, namun panjang dari pasak telah distandarkan dalam
tabel ukuran pasak, dari tabel tersebut kita bisa memilih nilai yang mendekati dengan nilai yang didapat dari perhitungan yaitu 14 mm. Untuk mengetahui keamanan dari
perhitungan pasak ini maka beberapa syarat keamanan harus dipenuhi oleh pasak ini, syarat tersebut adalah:
0,25 bd
s
0,35 0,75 l
k
d
s
1,5
3125 ,
16 5
s
d b
0,25 0,3125 0,35
875 ,
16 14
s k
d l
0,75 0,875 1,5 Berdasarkan syarat diatas, maka pasak yang telah dihitung adalah aman dan baik
untuk digunakan.
2.3 Perhitungan Poros Kedua Dan Spline
Poros penggerak utama yang berputar akibat gerakan bolak-balik piston memindahkan daya sebesar 7,059 kW dan 2354 rpm keporos kedua melalui roda
gigi. Poros kedua dibebani dengan beban puntir sebagai beban utamanya dan beban lentur akibat pemasangan roda gigi, namun beban lentur ini sangat kecil
dibandingkan dengan beban utamanya, sehingga pengaruh beban lentur ini hanya dimasukkan dalam faktor C
b
yang harganya dipilih sebesar 2. Variasi daya juga dialami oleh poros ini, daya yang besar diperlukan pada saat
perubahan tingkatan kecepatan dan pada saat tanjakan, namun daya normal diperlukan setelah perubahan kecepatan, dan pada jalan yang datar, oleh karena itu
daya yang digunakan untuk perhitungan ini adalah daya rata-rata dengan faktor koreksinya f
c
adalah 1,3 Tabel 2.2 sehingga daya rencana dari poros adalah:
kW 1767
, 9
059 ,
7 3
, 1
P
f P
c d
Momen puntir T yang dialami oleh poros ini adalah:
mm kg
99 ,
3796 2354
1767 ,
9 10
74 ,
9 10
74 ,
9
5 1
5
n P
T
d
Dalam perencanaan ini bahan yang dipilih untuk poros kedua adalah batang baja yang ditarik dingin dengan lambangnya S45C-D Tabel 2.3 yang tegangan
tariknya σ
B
sebesar 60 kgmm
2
dan faktor keamanan Sf
1
adalah 6,0. Poros ini juga dibuat bertangga seperti poros utama.
Pengaruh ini dimasukkan dalam perhitungan yang dinyatakan dengan Sf
2,
pada perencanaan ini faktor Sf
2
diambil sebesar 1,5, dari data-data diatas dapat ditentukan tegangan geser yang diizinkan τ
a
untuk poros yaitu:
67 ,
6 5
, 1
6 60
2 1
a
Sf
Sf
B
kgmm
2
Pembebanan yang akan dialami oleh poros ini sama dengan poros utama, karena poros ini langsung berhubungan dengan poros utama, oleh karena itu faktor
momen puntir K
t
diambil sebesar 1,5 Tabel 2.4, sementara itu faktor beban lentur C
b
diambil sebesar 2. Semua faktor ini akan digunakan dalam perhitungan diameter poros dengan memakai persamaan berikut:
mm 21
mm 57
, 20
99 ,
3796 2
5 ,
1 67
, 6
1 ,
5 1
, 5
3 1
3 1
T
C K
d
b t
a s
Diameter poros harus dipilih dari Tabel 2.5, dari tabel tersebut didapatkan bahwa diameter 21 mm tidak terdapat dalam tabel, oleh karena itu diameter poros
dipilih sebesar 22 mm. Untuk menghitung pengaruh kosentrasi tegangan pada poros bertangga, maka harus ditentukan dahulu diameter poros tempat dipasangnya
bantalan. Diameter dalam bantalan adalah = 25 mm
jari-jari filet = 25 – 222 = 1,5 mm
Kosentrasi tegangan pada poros bertangga adalah 1,5 22 = 0,068; 2522 = 1,136, β = 1,2
Momen puntir yang bekerja pada poros, mengakibatkan terjadinya tegangan geser pada poros sebesar:
81 ,
1 22
99 ,
3769 1
, 5
1 ,
5
3 3
s
d T
kgmm
2
Sebuah poros aman digunakan apabila tegangan geser yang diizinkan yang dikoreksi lebih besar dari tegangan geser yang dihitung atas dasar poros tanpa alur pasak,
faktor C
b
dan K
t
.
43 ,
5 81
, 1
2 5
, 1
3375 ,
8 2
, 1
5 .
1 67
, 6
2 2
t b
a t
b a
K C
atau Sf
K C
atau Sf
Berdasarkan perhitungan diatas maka poros yang telah dihitung adalah aman dan layak untuk digunakan.
Roda gigi yang dipasang pada poros ini direncanakan dapat bergeser untuk melakukan fungsi transmisinya, oleh karena itu elemen mesin yang cocok untuk
mengikat poros dengan roda gigi dan dapat digeser pada saat tertentu adalah spline. Dalam perencanaan ini spline yang mengikat poros dan roda gigi direncanakan
berjumlah 6 buah. Menurut Alex-Valance Design of Machine Member, 1951, hal 174,untuk spline berjumlah 6 buah dan pergeseran roda gigi berlangsung ketika
poros sedang bekerja, maka hubungan antara diameter poros dengan diameter spline adalah: d
s
= 0,80 x D Tabel 2.6 . Untuk poros ini ukuran spline yang diperlukan adalah sebagai berikut:
Diameter spline D = d
s
0,80 = 22 0,80 = 27,5 mm Lebar spline w
= 0,25 x D = 0,25 x 27,5 = 6,875 mm Tinggi spline l
= 0,10 x D = 0,10 x 27,5 = 2,75 mm Bahan yang digunakan untuk spline adalah sama dengan bahan poros, karena
spline menyatu dengan poros.
2.4 Perhitungan Poros Ouput Dan Spline
