=
= 198 N ·
Beban Normal
spur gear
= = 210,7 N
Poros B L = tepat ditengah- tengah poros = 37,5 cm Gambar reaksi
A C
B
BMD
A C
B Momen
M =
= = 39,5 Nm
Torsi equivalen
= =
= 40,727 N.m = 40727 N.mm
Diameter Poros
= 10,389 mm
dari perhitungan didapat nilai d alat d analisa jadi AMAN
3.2 Perhitungan Poros Ulir Poros A
Poros yang digunakan adalah ST 37 lampiran2
210,7 N
39,5
Nm
Tegangan tarik
s
t
= 370 Nmm² Tegangan geser
t
= 185 Nmm² Koefisien gesek
m
Tan = 0,15
Beban normal W = 15 N = 0,015 kN
Pitch P = 1,75
Diameter luar d = 12 mm
Diameter luar d
1
= 10,106 mm tan
a
= =
= 0,08
a
= 4,55 tan = 0,15
= 8,53 P
= W tan
a
+ + W = 0,015 tan13,08 + 0,015
= 0,0000525 + 0,0035 = 0,0035 kN = 3,5 N
t
= P x = 0,0035 x 6
= 0,021 kN.m = 21 Nmm
s
c
= =
= 0,000132 kNmm² = 0,13 Nmm²
Jadi karena tegangan akibat beban
s
c
s
t berarti AMAN
t
=
=
= = 0,103 Nmm²
t
max
= =
= =
= 0,12 Nmm² Jadi karena tegangan geser akibat beban
t
max
t
bahan
berarti AMAN
3.3 Perhitungan Rangka
Dalam perancangan alat ini, dibutuhkan sebuah komponen yang mampu menopang berbagai komponen lain, yaitu rangka. Rangka alat praktikum
transmisi roda gigi ini mempunyai beberapa fungsi yang penting, antara lain: 1.
Tempat menopang motor listrik 2.
Tempat menopang box roda gigi Adapun rangka dari alat ini disusun dari baja hollow 60x30x2 mm yang
harus mempunyai kekuatan menopang komponen alat tersebut, serta kuat menahan getaran dari motor listrik dan gesekan roda gigi . Selain itu, kerangka
tersebut harus mempunyai ketahanan yang baik.
0,25m 0,7
5m
C A
B 0,
05m 350 N
812,5 N
D
Gambar 3.2 Beban pada rangka
Reaksi Penumpu :
350 N
Gambar 3.3 Reaksi penumpu
S
fy
= 0 R
AV
+ R
BV
= 350 + 812,5 x 0,8 = 350 + 650 = 1000 N
S
fx
= 0 R
AH
= 0
S
M
A
= 0 R
BV
x 1 = 812,5 0,65 0,8 R
BV
= 422,5 N R
AV
= 1000 – 422,5 = 577,5 N Potongan z-z D - B kanan
Gambar 3.4 Potongan z-z kanan
Nx = 0 Vx = 812,5 . x
Mx = -812,5 x2 . x
C B
A x
x y
y R
AV
R
BV
R
AH
z
z
D x
M
X
812,5 N
V
X
N
X
812,5 N
D
Titik D x = 0 ND = 0
VD = 81,25 . 0 = 0 MD = 0
Titik B X = 0,05 NB
= 0 VB
= 812,5 x 0,05 = 406,25 N MB
= -812,5 . 0,05 . 0,05 2 = -1,0156 N.m
Potongan y-y B - C kanan
812,5 N
Nx
Gambar 3.5 Potongan y-y kanan
Nx = 0
Vx = 812,5 . x – 422,5
Mx = -812,5 . x . x2 + 422,5 x-0,05
Titik B x = 0,05 NB
= 0 VB
= 812,5 . 0,05 . 422,5 = -381,875 N
MB = -812,5 . 0,05 0,052 + 422,5 0,05-0,05 = -1,0156 N.m
Titik C x = 0,8 422,5 N
Vx 0,05
D B
x M
x
Nc = 0
Vc = 812,5 . 0,8 – 422,5
= 227,5 N MC
= -812,5 . 0,8 . 0,82 + 422,5 0,8 - 0,05 = 260 + 316,875
= 56,87 N.m
Potongan x-x C-A kanan
Gambar 3.6 Potongan x-x kanan
Nx = 0
Vx = 812,5 . 0,8 - 422,5 = 227,5 N
Mx = -812,5 . 0,8 x -
+ 422,5 x - 0,05 Gaya dalam
Titik C x = 0,8 Nc
= 0 Vc
= 812,5 . 0,8 – 422,5 = 227,5 N
MC = -812,5 . 0,8 . 0,82 + 422,5 0,8-0,05
= 260 + 316,875 = 56,87 N.m
Titik A x = 1,05 NA
= 0 Mx
Vx 0,05
422,5 N x
Nx 812,5 N
D C
B 0,8
VA = 227,5 N
MA = -812,5 . 0.8 1,05 – 0,82 + 422,5 1,05 – 0,05
= -422,5 + 422,5 = 0 N.m Diagram NFD
A C
B D
Diagram SFD
A C
B D
Diagram BMD 56,875 N
A C
B D
3.4 Tegangan Maksimum Rangka
