Diameter tenggorok roda gigi cacing d
t
d
t
= d
2
+ 2 . h
k
= 499,5 + 2 . 12,27 = 524,04 mm
Diameter luar roda gigi cacing d
k2
D
k2
= d
t
k
h d −
2
1
+ 1-cos
ϕ .................Literatur 9, hal. 279
= 524,04 +
27 ,
12 2
13 ,
37 −
1-cos 90 = 530,33 mm
4.4.2 Perencanaan Bahan Gigi Cacing
Dari perhitungan sebelumnya didapat panjang jarak bagi t
a
= 42,45 mm dan diameter jarak bagi cacing d
1
= 37,13 mm, maka bagian persentuhan antara gigi cacing dengan roda gigi cacing adalah pada d
1
tersebut, arena gigi cacing terdapat pada poros yang akan berhubungan dengan motor, maka dengan
demikian didapat tebal gigi I
g
sebesar : I
g
22 ,
21 2
45 ,
42 2
= =
a
t
= mm
Tegangan geser terbesar terjadi pada pangkal gigi dengan tebal gigi I
g
. Sedangkan tebal gigi sesuai hitungan sebesar 21,22 mm. Untuk mengetahui luas
bidang yang terkena tegangan geser A
g
didapat dari perhitungan berikut : A
g
= I
g
. t
g
Dimana : t
g
t = Panjang daerah gigi yang terkena tegangan geser
g
08 ,
6 75
, 7
. 360
=
π ϕ
= mm
Universitas Sumatera Utara
Maka : A
g
= 21,22 . 6,08 = 129,01mm
Gaya yang terjadi pada gigi cacing F
c
adalah sebesar : F
c 1
. 5
,
r maks
d M
= Dimana :
M
maks
= Momen puntir maksimum = T
maks .
fc Dimana :
T
maks
= 9,74 . 10
5
n P
maks
....................Literatur 9, hal. 7 Dimana :
P
maks
= Daya maksimum untuk menggerakkan konveyor sabuk = 2,2 kW n
= Putaran motor = 1500 rpm T
maks
= 9,74.10
5
1500 2
, 2
= 1428,53 kg.mm Maka :
M
maks
= T
maks
. f
c
; f
c
= faktor koreksi = 1,2 – 2,0 dipilih 1,2 = 1428,53 . 1,2
= 1714,24 kg.mm gaya yang terjadi pada gigi cacing :
F
c
75 ,
7 .
5 ,
24 ,
1714 =
= 442,38 kg
Universitas Sumatera Utara
sedangkan besarnya tegangan geser
gc
τ
gc
τ =
g c
A F
= 01
, 129
38 ,
442
= 3,42 kgmm
tb
σ
2
Berdasarkan perhitungan diatas, maka bahan untuk gigi cacing dipilih baja chrom nikel JIS G 3210 jenis SF 55 yang mempunyai kekuatan tarik
= 65 kgmm
2 m
σ dan mempunyai batas mulur bahan
= 28 kgmm
Pembebanan
2
4.4.3 Pemeriksaan Kekuatan Bahan Gigi Cacing
Pemeriksanaan kekuatan roda gigi ini dilakukan dengan membandingkan kekuatan bahan dengan tegangan-tegangan yang terjadi.
Dalam perhitungan beban roda gigi diperhitungkan juga faktor keamanan v. Harga dari vaktor keamanan dapat dilihat pada tabel 4.3 berikut :
Tebel 4.4 Harga faktor keamanan
Faktor Keamanan v
Beban statis 3 – 4
Beban dinamis 1 arah 5 – 8
Beban dinamis 2 arah 8 – 10
tr
σ =
v
tb
σ
=
8 65
= 8,12 kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
dengan demikian tegangan geser izin bahan adalah sebesar :
g
σ = 0,8 .
tr
σ = 0,8 . 8,12
= 6,5 kgmm
gc
τ
2
Dari perhitungan sebelumnya didapat tegangan geser yang terjadi =
3,42 kgmm
2
g
σ dan tegangan geser yang diizinkan
= 6,5 kgmm
2
1
. 73
, 1
α σ
σ =
p
. Terlihat bahwa tegangan geser izin bahan lebih besar dari tegangan geser yang terjadi.
Maka roda gigi aman terhadap tegangan geser yang terjadi.
4.4.4 Pemeriksaan Kekuatan Poros Cacing
