2.4 Perhitungan Poros Ouput Dan Spline
Poros output yang merupakan poros terakhir dari sistem transmisi daya, bekerja dengan daya 6,918 kW dan putaran yang bekerja pada poros ini bervariasi tergantung
dari tingkatan kecepatan. Dalam perencanaan poros ini, putaran yang dipakai untuk melakukan perhitungan poros adalah putaran terkecil 785 rpm, karena putaran
berbanding terbalik dengan momen puntir T = 1 n , sehingga torsi terbesar terjadi pada putaran terkecil. Variasi daya yang dialami oleh poros ini sama dengan yang
dialami oleh poros kedua, 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 993
, 8
918 ,
6 3
, 1
P
f P
c d
Momen puntir T yang dialami oleh poros ini adalah:
kgmm 1
, 11158
s rotasi
785 s
kgmm 993
, 8
10 74
, 9
10 74
, 9
5 1
5
n P
T
d
Dalam perencanaan ini bahan yang dipilih untuk poros output 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.
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 dikenakan dengan sedikit kejutan pada waktu pemindahan tingkatan kecepatan, 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, karena poros dibuat bertangga. Semua faktor ini akan digunakan dalam
perhitungan diameter poros dengan memakai persamaan berikut:
mm 29,5
mm 47
, 29
1 ,
11158 2
5 ,
1 67
, 6
1 ,
5 1
, 5
3 1
3 1
T
C K
d
b t
a s
Diameter poros 29,5 mm tidak terdapat dalam tabel, oleh karena itu diameter poros dipilih sebesar 30 mm. Untuk menghitung pengaruh kosentrasi tegangan pada
poros bertangga, maka harus ditentukan dahulu diameter poros tempat dipasangnya bantalan
Diameter dalam bantalan adalah = 35 mm jari-jari filet = 35 – 302 = 2,5 mm
Kosentrasi tegangan pada poros bertangga adalah 2,530 = 0,083; 3530 = 1,167, β = 1,4
Momen puntir yang bekerja pada poros, mengakibatkan terjadinya tegangan geser pada poros sebesar:
1 ,
2 30
1 ,
11158 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
.
3 ,
6 1
, 2
2 5
, 1
146 ,
7 4
, 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.
Dalam perencanaan ini spline yang mengikat poros output dan roda gigi direncanakan berjumlah 6 buah. Maka ukuran dari spline adalah sebagai berikut:
Diameter poros d
s
= 0,80 x D Diameter spline D
= d
s
0,80 = 30 0.80 = 37,5 mm Lebar spline w
= 0,25 x D =0,25 x 37,5 = 9,375 mm Tinggi spline h
= 0,10 x D = 0,10 x 37,5 = 3,75 mm
Bahan untuk spline adalah sama dengan bahan poros yaitu S45C-D.
BAB III
PERENCANAAN RODA GIGI
3.1 Perhitungan Pasangan Roda Gigi Pada Tahapan Reduksi Awal
Kategori