commit to user
3.4 Desain Poros Roda Gigi
DesainPorosPulidanRodaGigi Pinion Dengan Gear Diketahui : P
= 24 PK = 17904 watt T1 = 1006,72 N
N = 730 Rpm
T2 = 404,38 N T
T ,
W
Gear
= 39,24 N W
Puli
= 1066,35 N = 40 Mpa = 40 N
mm Km
= 2 Kt
= 2
D
Gear
= 124 mm =R
Gear
= 63 mm D
Puli
= 795 mm = R
Pully
= 397,5 mm Maka torsi yang di transmisikanoleh shaft:
T =
=
234 Nm =234000Nmm Bebankebawah vertical porospadapuli
= T1 + T2 + Wpuli =1006,72 +404,38 + 1066,35 N = 2477,45 N
Torsi pada gear samapadaporos ,makabeban vertical keatasporospada gear : Ft =
=
3,9 x 10
3
N Total bebanvertikalkeataspadaporos
Ft – Wgear = 3900 – 39,24 = 3860,76 N R
C
3860,76 N 2477,45 N
R
D
commit to user
Dari momen di D R
C
x 270 = 3860,76 x 380 + 2477,45 x 110 R
C
=
, ,
R
C
= 6443 N R
D
+ 3860,76 = R
C
+ 2477,45 N R
D
= 6443 + 2477,45- 3860,76 R
D
= 1104,79 N B.M di gear danpuli
= 0 B.M di A
= 3860,76 110 = 424.683,6 Nmm
B.M di B = 2477,45
110 = 271.519,5 Nmm B.M maksimum di A, maka M = MA = 424,7
Nmm Moment punter equvivalen
Te = Km M
Kt T =
, =
, =
, = 978,6
Nmm
Te = τ d
978,6 =
d = 124.662,42 d = 49,95mm atau 50 mm
Diameter yang digunakan 50 mm Dari hasil perhitungan diatas dapat dinyatakan bahwa poros pada mesin
dengan diameter 60 mm aman karena melebihi diameter yang diperlukan yaitu 50 mm.
commit to user
Gambar 3.2DesainPorosPulidanRoda Gigi Pinion. B
C D
110 270
A C
B D
A A
A C
D B
B
D C
B C
D a Space Diagram
e B.M Diagram d NFD
c SFD b Torsi Diagram
234x10
3
Nmm
124184,5Nmm 304815,5Nmm
39,24 N 1066,35 N
1128,95 N 2771,05 N
A B
110 Pinion
Puli
commit to user
DesainPorosRoda Gigi Pinion Dengan Gear
Diketahui : T
= 234x10
3
Nmm N
= 150 Rpm AC
= 85 mm BD
= 85 mm D
c
= 215 mm = R
c
= 175 mm D
d
= 604 mm = R
d
= 302 mm AB
=290 mm
= 84 Nmm
2
= 40 Mpa = 40 Nmm
2
Θ
c =
80
o
W
d
= 810 N Θ
c =
72
o
W
c
= 108 N K
m
= 2 K
t
= 2 Daya yang ditransmisikan :
P x 60 = T.2 π.N
P =
. . .
= 3673,8
Kw Karena Torsi kebawah di C dan di D sama. Maka, gayatangensialdigearC :
F
tC
= =
³
= 1337 N Ftc
’
=
=
4327 N Gaya total kebawah di C = F
tc
+ W
c
=4327 N + 108 N = 4435 N. Gaya tangensial gear D :
F
tD
= =
³
= 774,8 N
commit to user
Ftd’ =
,
=
, ,
=
4612 N Gaya total kebawah di C = F
tD
+ W
D
=4612 N + 810 N = 5422 N.
Maka, R
A
dan R
B
= Reaksipada A dan B. R
A
+ R
B
= 5422 N + 4435 N =
9857 N
Momen di A R
B
x 290 = 5422 x 205 + 4435 x 85
R
B
= R
B
= 5133 N R
A
= 9857 – 5133 = 4724 N B.M di C
M
C
= R
A
x 85 = 4724 x 85
= 401540Nmm
B,M di D M
D
= R
B
x 85 = 5133 x 85
= 436305Nmm
Maximum bending momen : M
= M
D
= 436305Nmm
A C
D B
120 290
R
B
R
A
5422 N 4435 N
commit to user
MomenPuntirEquivalent : Te
= Km x M
Kt x T =
x x
x =
, x , x
= , x
= 9,89 x Nmm
9,89 x Nmm
= x τ x d
d³ = 112927,5 d
≈ 50 mm
untuk Equivalent bending momen Me Me
= Km x M Kw x M
Kt x T x
= 930805Nmm
930805 Nmm= x σb x d
d³ = 112927,5 d = 48 mm
darikedua diameter tersebutdiambil yang paling besar: d = 50 mm
Dari hasil perhitungan diatas dapat dinyatakan bahwa poros pada mesin dengan diameter 65 mm aman karena melebihi diameter yang diperlukan
yaitu 50 mm. Namun sebaiknya diameter poros yang digunakan adalah 60 mm, tidak terlalu besar melebihi 50 mm.
commit to user
3. A
B C
D
120 290
A C
B D
A A
A C
D B
B
D C
B C
D a Space Diagram
e B.M Diagram d NFD
c SFD b Torsi Diagram
234x10
3
Nmm
436305 Nmm 401540 Nmm
4435N 5422N
5113 N 4724 N
Gambar 3.3DesainPorosRoda Gigi Pinion Dengan Gear.
commit to user
3.5 Menentukan Dimensi