2.5. Poros
Poros merupakan salah satu bagian terpenting dari setiap mesin. Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Jika diketahui bahwa poros
yang akan direncanakan tidak mendapat beban lain kecuali torsi, maka perencanaan diameter porosnya adalah sebagai berikut :
3
. .
16
s
d T
π τ
=
Supaya konstruksi aman maka
timbul a
izin
τ τ
τ ≥
kgmm
2
3
. .
16
s a
d T
π τ
≥
3 1
. .
16
≥
a s
T d
τ π
3 1
. 1
, 5
≥
a s
T d
τ Dimana : d
s
T = Torsi kg.mm = Diameter poros mm
a
τ = Tegangan izin kgmm
2
Jika P adalah daya nominal output dari motor penggerak kW, maka berbagai faktor keamanan bisa diambil, sehingga koreksi pertama bisa diambil kecil. Jika faktor koreksi
adalah fc, maka daya perencana adalah :
P fc
Pd .
=
Dimana Pd = Daya perencana kW
Universitas Sumatera Utara
Harga fc dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 2.2 faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan
Daya yang Akan Ditransmisikan f
c
Daya rata-rata yang diperlukan 1,2 - 2,0
Daya maksimum yang diperlukan 0,8 - 1,2
Daya normal 1,0 - 1,5
Sularso;Elemen Mesin; Hal 7 Untuk menghitung Torsi T kg.mm dapat dihitung dari daya perencana kW sebagai
berikut : ω
Pd T
=
n Pd
T
π
2 1000
60 102
× ×
× =
n Pd
T ×
× =
5
10 74
, 9
Tegangan izin dapat dihitung sebagai berikut :
2 1
sf sf
B a
× = τ
τ Sularso;Elemen mesin;hal 8
Dimana :
B
τ = Kekuatan tarik bahan kgmm
2
Sf
1
SF = 5,6 = Faktor keamanan bahan, untuk bahan
S-C = 6,0 Sf
2
÷
= Faktor keamanan akibat alur pasak 1,3 3,0
Universitas Sumatera Utara
Dalam perencanaan diameter poros, ada faktor-faktor lain seperti faktor koreksi akibat momen puntir Kt dan faktor akibat beban lenturan Cb, maka persamaan menjadi :
3 1
. .
1 ,
5
×
× ≥
Cb Kt
T d
a s
τ Sularso;Elemen mesin;hal:8
Dimana harga Kt = 1,0 jika beban halus 1,0
÷
1,5 Jika terjadi sedikit kejutan atau tumbukan 1,5
÷
3,0 Jika beban dikenakan dengan kejutan Cb = 1,2
÷
2,3jika tidak ada beban lentur maka Cb = 1
2.6. Baut
Baut disini berfungsi sebagai pengikat untuk dudukan pada motor penggerak tetapi selain itu berfungsi juga untuk pengikat poros terhadap puli. Jika momen rencana
dari poros adalah TKg.mm dan diameter poros adalah d
s
mm, maka gaya tangensial F Kg Pada permukaan poros adalah :
2
s
d T
F =
Tegangan geser yang ditimbulkan adalah :
2
4 d
F
k
× =
π τ
Dimana :
k
τ = Tegangan geser yang terjadi kgmm
2
d = Diameter luar baut mm
Universitas Sumatera Utara
Tegangan geser izin didapat dengan :
2 1
fk fk
b ka
S S
× =
σ τ
Dimana : Sfk
1
Sfk = Faktor keamanan umumnya diambil 6
2
= 1,0 – 1,5 jika beban dikenakan perlahan-lahan = Faktor keamanan
= 1,5 – 3,0 jika beban dikenakan tumbukan ringan = 2,0 – 5,0 jika beban dikenakan secara tiba-tiba dengan
tumbukan berat Dari tegangan geser izin, panjang pasak yang diperlukan dapat diperoleh dengan :
2
4 d
F
ka
× ≥
π τ
Gaya keliling F kg yang sama seperti diatas dikenakan pada luas permukaan samping pasak. Maka tekanan permukaannya adalah :
1
t d
F P
× =
Dimana : P
= Tekanan permukaan kgmm
2
t = kedalaman baut pada poros mm
dari harga tekanan permukaan yang di izinkan, panjang pasak yang diperlukan dapat dihitung dengan :
1
t d
F P
a
× =
Dimana : P
a
= Tekanan permukaan izin kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
Harga Pa dapat dilihat pada tabel dibawah ini
Tabel 2.3 Tekanan permukaan yang diizinkan pada ulir
Bahan Tekanan permukaan yang diizinkan Pa
kgmm
2
Ulir luar Ulir dalam
Untuk pengikat Untuk penggerak
Baja liat Baja liat atau perunggu
3 1
Baja keras Baja liat atau perunggu 4
1,3 Baja keras Besi cor
1,5 0,5
Sularso;elemen mesin;hal 298
2.7. Daya motor penggerak
Kategori