Dimana: Pg
= Kerugian Daya Pmax
= Daya Maksimum 0,1865 kw ɳ
Max
= Effisiensi Mekanis Pg
= 0,1865 1 – 0,93195 = 0,1865 0,06805
= 0,0126 kw -
Effisiensi Total
ɳ
total
=
�
���� −�� ����
�100 =
�
0,1865 −0,0126
0,1865
�100 =
�
0,1739 0,1865
� 100 = 93,24
Gambar 3.12 Gambar 3 dimensi Roda Gigi
3.6.7. Merencanakan Bantalanpada Roda Gigi
Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban sehingga putaran atau gerakan bolak-balik bekerja secara halus dan aman.
Bentalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros dan bagian-bagian lainnya bekerja dengan baik.Pada perencanaan ini dipakai bantalan pada
ujung poros. Bantalan tersebut diharapkan dapat menahan dan menjaga beban radial dan sedikit beban aksial.Berdasarkan besarnya diameter poros yaitu 10
mm, maka pada perencanaan bantalan dipilih standar JIS 6000 untuk bantalan bola glinding.
Data bantalan :
Universitas Sumatera Utara
Kapasitas nominal bantalan dinamis C = 360 kg
Kapasitas nominal statis CO = 196 kg
Diameter lubang d = 10 mm
Diameter luar D = 26 mm
Lebar cincin B = 14 mm
Jari-jari t r = 8 mm
Putaran transmisi = 1680 rpm
Daya pada bantalan = 4,21 KW
Gambar3.13 Kontruksi Bantalan Gelinding
Perhitungan beban bantalan a
Kecepatan keliling roda gigi : V =
60 .
.
1
n D
rg
π
=
60 1680
. 0088
, .
π = 0,773 mdet
dimana : D
rg
= diameter roda gigi
Universitas Sumatera Utara
= 8,8 mm = 0,0088 m n
1
= putaran transmisi = 1680 rpm b
Besarnya beban radial yang bekerja : F
r
=
V P
. 102
= 42,942 kg dimana :
P : daya yang bekerja = 4,21 KW c
Besarnya beban ekivalen dinamis : P
r
= x . v . F
r
+ y . F
a
= = 42,942 kg
dimana : F
r
= beban radial = 42,92 kg F
a
= beban aksial = 0 x = faktor beban radial= 1
v = pembebanan pada cincin dalam yang berputar = 1
Perhitungan umur bantalan a
untuk bantalan gelinding. • faktor keamanan :
f
n
= 33,3n
13
= 33,31680
13
= 0,0198
13
f
n
= 0,2705 dimana :
n = putaran transmisi = 1680 rpm • faktor umur :
f
h
= f
n
. CP = 0,2705 360 42,942
f
h
= 2,2677
Universitas Sumatera Utara
dimana : C = kapasitas nominal dinamis = 360 kg
b Umur nominal bantalan :
L
n
= 500 f
h 3
= 500. 2,1677
3
L
n
= 5092,92 jam c
Keandalan umur bantalan, jika mengambil 95 : L
n
= a
1
. a
2
. a
3
. L
h
= = 3157,61 jam
dimana : a
1
= faktor keandalan 95 = 0,62 tabel 4.10 Lit 1 hal 137
a
2
= faktor bahan = 1 baja dicairkan secara terbuka
a
3
= faktor kerja = 1 kondisi kerja normal d
Jika dalam satu hari bekerja selama 8 jam, maka umur bantalan tersebut L
b
=
365 8
61 ,
3157 ×
= 1,08 tahun Jadi bantalan dapat diganti sekitar 1 tahun sekali.
Untuk bantalan pada poros ke-2 di Roda Gigi dengan standar JIS 6001
jika diameter poros d = 12. Data bantalan :
kapasitas normal dinamis C = 400 kg kapasitas normal statis CO = 229 kg
diameter lubang d = 12 mm
diameter luar D = 28 mm
lebar cincin B = 9 mm
jari-jari fillet l = 0,5 mm
Putaran transmisi = 280 rpm
Universitas Sumatera Utara
Daya pada bantalan = 4,5 KW
Perhitungan beban bantalan
a Kecepatan keliling roda gigi :
V = 60
. .
1
n D
rg
π
= π
= 0,644 mdet dimana :
D
rg
= diameter roda gigi = 44,8 mm = 0,0448 m
n
1
= putaran transmisi = 280 rpm b
Besarnya beban radial yang bekerja : F
r
=
V P
. 102
= 644
, 5
, 4
. 102
= 42,942 kg dimana :
P : daya yang bekerja = 4,5 KW c
Besarnya beban ekivalen dinamis : P
r
= x . v . F
r
+ y . F
a
= 1 . 1 . 71,27 + 0 = 71,27 kg
dimana : F
r
= beban radial = 71,27 kg F
a
= beban aksial = 0 x = faktor beban radial = 1
y = faktor beban aksial = 0 v = pembebanan pada cincin dalam yang berputar = 1
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan umur bantalan
a. untuk bantalan gelinding.
• faktor keamanan : f
n
= 33,3n
13
= 33,3280
13
= 0,1189
13
= 0,491 dimana :
n = putaran transmisi = 280 rpm • faktor umur :
f
h
= f
n
. CP = 0,491 400 71,27
= 2,7557 dimana :
C = kapasitas nominal dinamis = 400 kg b.
umur nominal bantalan : L
n
= 500 f
h 3
= 10463,23 jam c.
Keandalan umur bantalan, jika mengambil 95 : L
n
= a
1
. a
2
. a
3
. L
h
= = 6487,203 jam
dimana : a
1
= faktor keandalan 95 = 0,62 tabel 4.10 Lit 1 hal 137
a
2
= faktor bahan = 1 baja dicairkan secara terbuka
a
3
= faktor kerja = 1 kondisi kerja normal d.
Jika dalam satu hari bekerja selama 8 jam, maka umur bantalan tersebut:
Universitas Sumatera Utara
L
b
=
365 8
203 ,
6487 ×
= 2, 22tahun Jadi bantalan dapat diganti sekitar 2 tahun sekali.
3.6.8. Menentukan Putaran Pengaduk
