Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Transmisi Pada Kendaraan Roda Roda Dua”
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Penggunaan Penggunaan kendaraan roda dua belakangan ini semakin semakin berkemban berkembang. g. Pasa Pasalny lnya, a, seiri seiring ng deng dengan an tunt tuntut utan an kema kemaju juan an perk perkem emba bang ngan an tekno teknolo logi gi dan dan persaingan pasaran. Maka diperlukan kemajuan teknologi yang dapat menunjang kebutuhan tersebut. seperti desain kendaraan, teknologi ramah lingkungan, sistem transmisi kendaraan, keamanan dan kenyamanan berkendaraan dan lain-lain. Mahasiswa Mahasiswa jurusan jurusan Teknik eknik Mesin, Fakultas Fakultas Teknologi eknologi Indonesia Indonesia untuk meny menyele elesa saik ikan an studi studiny nyaa haru haruss meng mengerj erjak akan an bebe bebera rapa pa tuga tugass yang yang sifat sifatny nyaa mendukung teori yang telah didapat pada waktu perkuliahan diantaranya adalah tugas perencanaan perencanaan lemen Mesin. !alah satu materi dalam perencanaan perencanaan tugas ini adalah perencanaan sistem transmisi yang berkaitan dengan perancangan sistem poros transmisi, tujuannya agar mesin dapat berjalan mulus tanpa adanya sentakan dan getaran yang diakibatkan oleh transmisi dan poros transmisi oleh karena itu dibutu dibutuhka hkan n perhit perhitung ungan an yang yang akurat. akurat. Pada Pada kesemp kesempatan atan ini penuli penuliss mencob mencobaa merencanakan sistem transmisi pada kendaraan roda dua yaitu pada tipe SUZUKI SATRIA 120 2Tak .
1.2
T!"!an Pe Pen!l#san
Tujuan perencanaan lemen Mesin ini adalah "
#ntuk menambahkan pengetahuan penulis tentang sistem transmisi roda gigi gigi luru lurus, s, meka mekani nism smee kerj kerjaa dari dari siste sistem m transm transmisi isi,, komp kompon onen en dan dan khususnya pada sistem poros transmisi yang ada pada kendaraan !#$#%I !&T'I& !&T'I& ()* cc )Tak.
Mengetahui Mengetahui apakah perhitunga perhitungan n yang didapat dari refrensi-refren refrensi-refrensi si dapat diaplikasikan ke semua sistem transmisi yang ada pada sebuah mesin.
Institut Teknologi Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Teknik Mesin
(
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Transmisi Pada Kendaraan Roda Roda Dua”
Meng Menget etah ahui ui masal masalah ah-m -masa asalah lah yang timbu timbull akib akibat at dari dari perh perhit itun unga gan n tersebut.
1.$
Pe%&atasan Masalah
Pada kesempatan ini penulis membatasi permasalahan pada sistem poros transmisi pada kendaraan roda dua !u+uki !atria ()* cc )Tak dan tidak lupa penulis juga akan membahas sistem transmisi roda gigi yang digunakan sebagai pemindah daya kecepatan untuk kendaran bermotor bermotor yang direncanakan.
1.'
S#ste%at %at#ka Pen!l#san
!istematika penulisan tugas perencanaan ini terdiri dari "
ab I. Pendahuluan Membahas latar belakang masalah, tujuan penulisan, pembatasan masalah dan sistematika penulisan
ab II. !istem Transmisi Membah Membahas as inform informasi asi umum umum tentan tentang g sistem sistem transmi transmisi, si, gambar gambar kerja, kerja, mekanisme mekanisme kerja dari sistem transmisi transmisi tipe kendaraan tersebut dan namanama nama kompon komponen en yang yang diperg diperguna unakan kan serta serta daftar daftar spesifi spesifikasi kasi dari dari tipe tipe kendaraan tersebut.
ab III. Teori 'oda igi an Perhitungannya Membahas macam/macam roda gigi dan nama/nama bentuk dari roda gigi dan sistem perhitungannya.
ab I0. Teori Poros an Pasak Membahas perencanaan poros dan daya yang akan ditransmisikan.
ab 0. Perhitu Perhitunga ngan n Perenc Perencana anaan an !istem !istem Trans Transmis misii Pada Pada %endar %endaraan aan ermotor !#$#%I !&T'I& !&T'I& ()* ' !pesifikasi, perhitungan roda gigi dan perhitungan poros dan pasak.
ab 0I. %esimpulan dan &nalisa 1asil Perhitungan erisi tentang kesimpulan dan saran-saran dari tugas ini.
aftar Pustaka
Institut Teknologi Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Teknik Mesin
)
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Transmisi Pada Kendaraan Roda Roda Dua”
Meng Menget etah ahui ui masal masalah ah-m -masa asalah lah yang timbu timbull akib akibat at dari dari perh perhit itun unga gan n tersebut.
1.$
Pe%&atasan Masalah
Pada kesempatan ini penulis membatasi permasalahan pada sistem poros transmisi pada kendaraan roda dua !u+uki !atria ()* cc )Tak dan tidak lupa penulis juga akan membahas sistem transmisi roda gigi yang digunakan sebagai pemindah daya kecepatan untuk kendaran bermotor bermotor yang direncanakan.
1.'
S#ste%at %at#ka Pen!l#san
!istematika penulisan tugas perencanaan ini terdiri dari "
ab I. Pendahuluan Membahas latar belakang masalah, tujuan penulisan, pembatasan masalah dan sistematika penulisan
ab II. !istem Transmisi Membah Membahas as inform informasi asi umum umum tentan tentang g sistem sistem transmi transmisi, si, gambar gambar kerja, kerja, mekanisme mekanisme kerja dari sistem transmisi transmisi tipe kendaraan tersebut dan namanama nama kompon komponen en yang yang diperg diperguna unakan kan serta serta daftar daftar spesifi spesifikasi kasi dari dari tipe tipe kendaraan tersebut.
ab III. Teori 'oda igi an Perhitungannya Membahas macam/macam roda gigi dan nama/nama bentuk dari roda gigi dan sistem perhitungannya.
ab I0. Teori Poros an Pasak Membahas perencanaan poros dan daya yang akan ditransmisikan.
ab 0. Perhitu Perhitunga ngan n Perenc Perencana anaan an !istem !istem Trans Transmis misii Pada Pada %endar %endaraan aan ermotor !#$#%I !&T'I& !&T'I& ()* ' !pesifikasi, perhitungan roda gigi dan perhitungan poros dan pasak.
ab 0I. %esimpulan dan &nalisa 1asil Perhitungan erisi tentang kesimpulan dan saran-saran dari tugas ini.
aftar Pustaka
Institut Teknologi Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Teknik Mesin
)
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Transmisi Pada Kendaraan Roda Roda Dua”
2ampiran
BAB II SISTEM TRANSMISI
).(
In()r%as# U%!% tentang S#ste% Trans%#s#
Transmisi adalah bagian dari sistem kendaraan bermotor yang berfungsi memindahkan tenaga gerak mesin ke roda dan mengatur besarnya kecepatan sudut putar agar sesuai dengan kondisi yang dialami kendaraan bermotor. bermotor. Transm Transmisi isi merupa merupakan kan bagian bagian yang yang menen menentuk tukan an tenaga tenaga mesin mesin menuju menuju batang penggerak. Tenaga Tenaga yang dibangkitkan mesin terdiri dari kecepatan dan torsi, ketika meluncur transmisi menghasilkan kecepatan besar dan sedikit torsi. Transmisi berisi3terdiri dari roda-roda gigi dan poros dengan perbandingan tert terten entu tu yang yang memb membed edak akan an poro poross engk engkol ol deng dengan an kece kecepa patan tan putar putar bata batang ng penggerak. &da &da tiga macam sistem transmisi pada kendaraan roda dua yaitu " a. !lidingmesh ilengkapi dengan gigi yang meluncur dengan berbagai macam ukuran yang dipasang dipasang pada poros output 4 shaft primer 5. 5. Pengoperasian gigi-gigi ini dilincurkan agar berkaitan dengan gigi susun 4 counter gear 5. 5. b. 6onstantmesh 'oda gigi yang berkaitan harus dapat bergerak pada putaran yang sama. ila ila tidak tidak gigi-g gigi-gigi igi akan akan berbun berbunyi yi dan sulit berkai berkaitan tan.. Pada Pada model model ini poros gigi input 4 shaft kopling 5 dan counter gear ada dalam perakitan tetap 4constantmesh 4constantmesh5. 5. c. shyncro cromesh dici dicipt ptak akan an untu untuk k meng mengat atasi asi kele kelema maha han n pada pada jenis jenis slid slidin ingm gmes esh h dan dan constantmesh yang memerlukan waktu untuk menunggu hingga gigi-gigi yang yang akan akan berkai berkaitan tan meski meski putara putaran n gigi gigi satu satu dengan dengan yang yang lain lain tidak tidak seragam.
Institut Teknologi Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Teknik Mesin
7
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Transmisi Pada Kendaraan Roda Roda Dua”
#rut #rutan an pemi pemind ndah ahan an tena tenaga ga pada pada kend kendar araan aan roda roda dua dua dimu dimulai lai dari dari pindahnya putaran poros engkol ke kopling, kemudian ke transmisi 4 gear o! 5, sprocket depan, dan diteruskan melalui rantai ke sprocket belakang yang menjadi satu satu deng dengan an roda roda belak belakan ang. g. an an beri beriku kutt ini ini menj menjela elask skan an tenta tentang ng bagi bagian an- bagian3komponen-komponen bagian3komponen-komp onen yang menyangkut sistem transmisi beserta gambar kerjanya.
).(.(
P)r)s Engk)l 4 crankshaft 5 5
Poros engkol berfungsi mengubah gerak bolak-balik piston menjadi gerak putar. Tipe Tipe poros engkol yang dipakai pada kendaraan ini adalah tipe assemeled karena pada kendaraan roda dua ini berkapasitas kecil dan bersilinder tunggal.
*a%&ar 2.1. P)r)s engk)l
).(.)
clutch 5 K)+l#ng 4 clutch 5 %opling berfungsi meneruskan dan memutuskan putaran dari poros engkol
ke transmisi 4 gear 4 gear o! 5. o! 5. #mumnya kopling yang digunakan pada kendaraan roda dua dua adala adalah h kopl koplin ing g tipe tipe basah basah deng dengan an plat plat majem majemuk uk,, artin artinya ya kopl koplin ing g dan dan kompo komponen nen koplin kopling g lainny lainnyaa terend terendam am dalam dalam miny minyak ak peluma pelumass dan terdir terdirii dari dari beberapa pelat serta kans8as 4 sepatu 4 sepatu 5 5 kopling.
Institut Teknologi Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Teknik Mesin
9
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
&da dua jenis kopling, yaitu kopling mekanis dan kopling otomatis. 6ara melayani kedua jenis kopling ini sewaktu membebaskan 4 memutuskan 5 putaran poros engkol, sangat berbeda. Pada kopling mekanis, pembebasan dilakukan dengan cara menarik handel 4 tuas 5 kopling pada batang kemudi. !edangkan pada kopling otomatis, pembebasan dilakukan dengan cara otomatis pada saat putaran Mesin 4 rpm 5 rendah.
*a%&ar 2.2. K)+l#ng
).(.7
*#g# Trans%#s# 4 gear o! 5
igi transmisi berfungsi mengatur kecepatan dan gaya dorong mesin sesuai dengan kondisi yang dialami kendaraan bermotor. Perangkat utama gigi transmisi ini ditempatkan pada kotak
roda
gigi transmisi 4 gear
o!
transmision 5. :umlah gigi yang ada pada gear bo; ini tergantung pada model dan kegunaan kendaraan bermotor yang bersangkutan.
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
<
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
*a%&ar 2.$. Trans%#s#
).(.9
Pe%#n,ah *#g# 4 gear shifting 5
erfungsi untuk perpindahan gigi transmisi dari gigi terendah ke gigi yang paling tinggi. !elain itu juga untuk menambah kecepatan yang diinginkan. Mekanisme yang digunakan pada kendaraan bermotor adalah sistem rachet untuk mencegah perpindahan gigi ke atas atau ke bawah lebih dari satu kali.
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
=
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
*an&ar 2.'. Pe%#n,ah g#g#
).(.<
Starter kak# 4 kick starter 5
#ntuk menghidupkan mesin diperlukan starter sebagai penggerak 4 pemutar 5 awal. Pada kendaraan bermotor dikenal dua macam cara men-starter mesin, yaitu dengan cara diengkol dan dengan cara bantuan motor strarter. 1entakan tekanan pada tuas starter menyebabkan berputarnya poros engkol, dengan berputarnya poros engkol merupakan awal dari menghidupkan mesin.
*a%&ar 2.-. Starter
).)
Mekan#s%e Ker"a
Pada bagian poros engkol terdapat roda gigi penggerak 4 gear" primar# dri$e 5, yang menggerakkan roda gigi yang terdapat pada rumah kopling 4 gear" primar# dri$en 5. 'oda gigi ini berhubungan dengan roda gigi pada poros engkol, sehingga bila poros engkol berputar maka roda gigi rumah kopling juga ikut berputar. 'umah kopling 4 clucth housing 5 ditempatkan pada poros utama 4 main shaft 5, yaitu poros yang menggerakkan semua roda gigi transmisi 4 shaft dri$e 5. Tetapi rumah kopling ini bebas terhadap poros utama, artinya bila rumah kopling digerakkan oleh poros engkol poros utama tidak ikut berputar.
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
>
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
&gar putaran poros engkol dapat diteruskan sampai pada poros utama melalui rumah kopling, dipasang hub kopling 4 hu" clucth slee$e 5. #ntuk menyatukan rumah kopling dengan hub kopling agar putaran poros engkol dapat diteruskan ke poros utama digunakan dua tipe plat yaitu, plat tekan 4 plate dri$en 5 dan plat gesek 4 plate dri$e 5. Plat gesek dapat bebas bergerak terhadap hub clucth slee8e, tetapi tidak bebas terhadap rumah kopling. !ebaliknya plate dri8en dapat bergerak bebas terhadap rumah kopling, tetapi tidak bebas terhadap hub slee8e. ila handel 4 tuas 5 kopling ditarik maka pelat tekan dan plat gesek direnggangkan oleh rack release dan piringan penekan 4 disk pressure 5, dengan mendorong piringan penekan sehingga putaran tenaga dari poros engkol tidak sampai pada sprocket belakang. ila handel kopling dibebaskan3lepaskan maka plat tekan dan plat gesek dijepit oleh piringan penekan dengan bantuan pegas kopling. &kibatnya putaran tenaga dari poros engkol dapat diteruskan ke sprocket belakang. Pada saat pedal pemindah gigi ditekan, poros pemindah gigi berputar. ersamaan dengan itu lengan pemutar shift drum akan mengait dan mendorong shift drum hingga dapat beputar. Pada bagian shift drum dipasang garpu pemilih gigi yang diberi pasak. Pasak ini akan mengunci garpu pemilih pada bagian ulir cacing. &gar shift drum dapat berhenti berputar pada titik yang dikehendaki, maka dengan bagian lainnya 4dekat dengan pemutar shift drum5, dipasang sebuah roda yang telah dilengkapi dengan pegas dan bintang penghenti putaran shift drum. Penghenti putaran shift drum ini dapat berbeda untuk jenis kendaraan roda dua lainnya, tetapi prinsip kerjanya sama. arpu pemilih gigi dihubungkan dengan gigi geser 4 sliding gear 5. igi geser ini akan bergerak ke kiri atau ke kanan mengikuti gerakkan garpu pemilih gigi. ergeraknya gigi geser berarti mengunci gigi kecepatan yang dikehendaki dengan bagian poros tempat poros itu berada. igi geser, baik yang berada pada poros utama 4 main shaft 5 maupun yang berada pada poros pembalik 4 la# shaft 5, tidak dapat berputar bebas pada porosnya. 2ain halnya dengan gigi kecepatan 4 (, ), 7, 9, <, dan = 5, gigi ini dapat bebas berputar pada masing-masing porosnya. :adi, yang dimaksud dengan gigi
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
?
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
masuk adalah penguncian gigi kecepatan dengan poros tempat gigi itu berada, dan sebagai alat penguncinya adalah gigi geser.
).7
Da(tar S+es#(#kas# S!!k# Satr#a 120 R
).7.(
D#%ens# ,an &erat
Panjang keseluruhan
).7.)
).7.7
(@(< mm
2ebar keseluruhan
>)< mm
Tinggi keseluruhan
(*)< mm
:arak gandar
()<< mm
:arak terendah ke tanah
(7* mm
erat bersih
(** kg
Mes#n
(. :enis
) langkah, force air cooled
). !istem pemasukan
'eed 0al8e
7. :umlah silinder
(
9. iameter silinder
<= mm
<. 2angkah piston
9@ mm
=. Isi silinder
()*,> cmA
>. Perbandingan kompresi
>.* " (
?. Torsi maksimum
(7,< P! pada @<** rpm
Trans%#s#
(. %opling 4 manual 5
asah, plat majemuk
). Transmisi
= Percepatan
7. Perpindahan gear shift
!atu kebawah, ) s3d = keatas
9. 'eduksi awal
7,)<* 4 =<3)* 5
<. 'eduksi ahkir
7,)7( 4 9)3(7 5
=. Perbandingan gigi,
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
'endah
),@*@ 4 7)3(( 5
%edua
(,>(9 4 )93(9 5
@
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
>. 'antai penggerak
).9.)
).9
Na%a/na%a k)%+)nen
).9.(
P)r)s engk)l 4crank shaft 5
%etiga
(,)@9 4 ))3(> 5
%eempat
(,*<7 4 )*3(@ 5
%elima
*.@** 4 (?3)* 5
%eenam
*,?(* 4 (>3)( 5 9)? mata, ()? links
(. Piston 4 std 5
((. earing
). 'ing piston
(). Pin crankshaft
7. Pin piston
(7. !pacer 4 kiri 5
9. 6irclip
(9. earing 4 kiri3kanan 5
<. earing
(<. !eal oli kiri
=. 6rankshaft assy 4 >, ? 5
(=. !eal oli kanan
@. Basher
(>. Flywheel
(*. 6onnecting rod
(?. !him
K)+l#ng 4 clucth 5
(. ear, primary dri8e
(7.
%ey
).
ear, primary dri8en
(9.
Basher 4 (=;)9;(,9 5
7.
Basher
(<. Cut
9.
1ub, clucth
(=. 'ack, release
<.
Basher
(>. earing
=.
Cut
(?. isk, pressure
>.
Plate dri8e
(@. !pring
?.
Plate dri8en
)*.
@.
!pacer 4 (>;7*;? 5
)(. Pinion, release
(*.
Basher
)). Basher
((.
!pacer
)7. !eal
().
Flywheel
)9. &rm, release
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
olt
(*
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
)<. olt
)>. !pacer
)=. Cut
).9.7
Trans%#s#
(. 6ountershaft
(=. ear, 7rd dri8en
). ear, )nd dri8e
(>. ear, 9th dri8en
7. Basher
(?. ear,
|
9. ear, 7rd dri8e
(@. ear, =th dri8en
<. Basher
)*. 6irclip
=. ear, 9th dri8e
)(. 6irclip
>. 6irclip, 9th dri8e
)). Basher, |
?. ear, |
)7. Basher, countershaft left
@. earing, countershaft right
)9. earing, 'ight
(*. 'etainer, bearing
)<. Eil seal
((. !crew
)=. earing, left
(). earing, left
)>. !procket, engine
(7. !haft, dri8e
)?. 6irclip
(9. ear, (st dri8en
)@. 6hain-dri8e 4 9)?-()? 5
(<. ear, )nd dri8en
).9.9
*ear sh#(t#ng 4 pemindah gigi 5
(. Fork, gear shifting (, ), 7
(7. olt
9. !pacer
(9. 'etainer
<. !haft, gear shifting
(<. !crew
=. 6am, gear shifting
(=. !topper, cam
>. Pin
(>. olt
?. !eal
(?. 1ook
@. earing, gear shift cam
(@. !pring
(*. !pacer, gear shift cam
)*. !haft, gear shifting
((. Plate, gear shift cam
)(. !pacer
(). uide, pin
)). Eil seal
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
((
Elemen Mesin III
).9.<
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
)7. &rm assy, gear shifting
)@. 2e8er assy, gear shifting
)9. !pring
7*. ase assy, gear shift
)<. !pring
7(. !crew
)=. !topper, arm
7). E 'ing
)>. 6irclip, gear shift arm
77. 6ontact, switch
)?. olt
79. 6lamp
K#k starter 4 starter kaki 5
(. !haft, kick starter
?. Basher
). !tarter kick
@. 6irclip
7. uide, spring
(*. uide, kick starter
9. ear, dri8e
((. !topper, kick starter
<. !pring
(). olt
=. Eil seal
(7. 2e8er assy, kick starter
>. Basher
(9. olt
an berikutnya akan kita bahas tentang teori-teori yang digunakan pada sistem transmisi kendaraan ini beserta perhitungannya.
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
()
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
BAB III TERI RDA *I*I DAN PERHITUN*ANNA
7.(
Pen,ah!l!an
'oda gigi adalah suatu elemen penggerak mekanik dari gerakkan putar atau torsi dari suatu poros penggerak 4 shaft 5 kepada poros lainya 4 #ang digerakkan 5. Transmisi roda gigi merupakkan transmisi yang mampu bekerja dengan beban, daya dan putaran yang bernilai relatif besar. !elain dengan transmisi roda gigi, sarana lain yang dapat memindahkkan gerakkan putar dan juga untuk meneruskan daya adalah dengan sabuk 4 elt 5 atau dengan rantai 4 chain 5. Camun transmisi roda gigi mempunyai keunggulan dibandingkan dengan sabuk dan rantai karena lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan tepat, dan daya lebih besar. %elebihan ini ternyata tidak selalu menyebebkan dipilihnya roda gigi sebagai satu-satunya penerus putaran dan daya, karena diperlukannya ketelitian yang lebih besar dalam pembuatan, pemasangan, maupun pemeliharaannya.
7.)
Maa%/%aa% &ent!k r),a g#g#
7.).(
R),a g#g# l!r!s 4 roda silindris 5
alam
ukuran
dan
pembuatannya
adalah
yang
paling
baik
pengendaliannya. 'oda gigi lurus adalah yang paling mudah pembuatannya 4 dipotong atau tidak dipotong 5, tidak menghasilkan gaya aksial, sehingga cocok
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
(7
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
dipilih untuk gaya keliling besar, yaitu pasangan roda yang besar, berputar lambat 4 tetapi pada ketelitian tinggi" misaln#a dalam mekanisme penggerak pesa%at terang sampai kecepatan keliling &'' m(det 5. !ifat kebisingannya tidak disukai. Putaran lebih senyap dengan gigi miring, setiap pasangan gigi menapak sedikit demi sedikit dimulai dari tepi gigi masuk dan demikian juga keluar dari kaitannya sedikit demi sedikit. :uga kemampuan pembebanannya lebih tinggi daripada gigi lurus. Pada gigi miring ganda, gaya aksial dibatalkan serta dimungkinkan gigi yang lebar, tetapi celah antara kedua kemiringan diperlukan untuk menjalankan perkakas. Pada pembengkokkan yang berbeda-beda pada kemiringan kiri dan kanan mungkin terjadi ayunan aksial. Pada putaran tinggi dimungkinkan pengimbangan gaya aksial gigi miring dengan puncak tekan, ini disebabkan disebabkan oleh kecepatan yang relatif kecil terutama kerugian yang lebih kecil daripada dengan bantalan dorong. 'oda gigi lurus dengan gigi dalam, roda rongga memberikan jarak gandar dekat. Mahkotanya dibangun oleh kotak transmisi terbuka yang dengan s endirinya melindungi geriginya. Eleh karena lingkungan mahkotanya maka sisi gigi terletak menyempit, sehingga kemampuan pembebanan sisinya tinggi. &kan tetapi pembuatan giginya lebih sulit, penggerindaannya hanya dimungkinkan secara terbatas.
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
(9
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
*a%&ar $.1. R),a g#g# l!r!s a. *#g# l!r!s &. *#g# %#r#ng . *#g# %#r#ng gan,a ,. *#g# %#r#ng ,engan +!nak tekan e. R),a g#g# ,ala% ,engan "arak gan,ar .
7.).)
R),a g#g# ker!!t
fisiensinya lebih tinggi daripada roda gigi cacing. %ebalikkannya dengan roda gigi lurus, pengukuran, pembuatan dan perakittannya lebih sulit dikendalikan rodanya harus disangga mengapung. 1arus mampu setel arah aksial, serta mahal. iasanya sampai i
=
< , kalau lebih besar lagi maka roda piringan makin mahal,
pinionnya kecil, poros pinion lentur. #ntuk persyaratan yang tinggi terhadap gaya dukung dan putaran senyap maka giginya harus spiral dan dikeraskan. Eleh karena perubahan bentuk yang tidak dapat dihindari, maka giginya membulat lebar.
*a%&ar $.2. R),a g#g# ker!!t a. *#g# l!r!s &. *#g# %#r#ng . *#g# lengk!ng 3 spiral 4.
7.).7
R),a g#g# h#+)#,a
isini pinion karena pergeseran gandar menjadi lebih gemuk, juga sesuai untuk *a%&ar $.$. R),a g#g# h#+)#,
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
(<
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
rasio transmisi yang lebih besar. Poros pinion kontinu dimungkinkan. isebabkan tambahan luncuran
dalam
efisiensi
gigi
arah
memanjang
berkurang, karena
maka bahaya
penggerusannya lebih besar maka diperlukan pelumas khusus, tetapi putarannya senyap 4
untuk gandar kendaraan bermotor, akhir-
akhir ini juga untuk roda gigi transmisi pabrik 5.
7.).9
R),a g#g# a#ng 5 l!r!s
#ntuk rasio transmisi i yang besar memuaskan dalam satu tingkat. Perlu diperhatikan, pada i yang besar mungkin
menghambat
sendiri
pada
pembalikkan arah aliran gaya. %arena bagian
luncur
pemanasannya *a%&ar $.'. R),a g#g# a#ng s#l#n,r#s
banyak
seringkali
maka
merupakan
batas kemampuan beban standar. :enis
roda gigi yang paling senyap, karena persinggungan garis kemampuan bebannya besar. %e-ekonomisan terhadap roda gigi kerucut lurus sampai kira / kira jarak gandar (=* mm. 'oda gigi cacing / lurus adalah lebih murah pada rasio transmisi i 9* daripada roda gigi cacing, karena efisiensi tingginya
maka
dipilih pada pertama *a%&ar $.-. R)ga g#g# a#ng gl)&)#,
i
tingkat
sebagian telah
mulai
9*. kasus normal, yang
berputar
cepat
sebagai transmisi roda gigi cacing, disini
efisiensinya tinggi dan senyap. Perkecualian, tingkat pertama sebagai transmisi
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
(=
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
roda lurus motor kotak transmisi, disini pinion menggentung dari poros motor, tanpa kopling, tanpa bantalan khusus.
7.).<
R),a g#g# sekr!+
engan gandar menyilang adalah masing / masing roda silindris bergigi miring.
%arena
persinggung
titik
dan
luncuran sepanjang gigi maka hanya sesuai untuk beban kecil. %asus khusus, pada sudut persilsngan gandar )*G juga untuk transmisi *a%&ar $.8. R),a g#g# %#r#ng s#lang
7.7
daya.
Na%a 5 na%a &ag#an r),a g#g# ,an r!%!s +erh#t!ngann6a
Cama / nama bagian roda gigi diberikan dalam gambar. &dapun ukurannya
dinyatakan
dengan
diameter lingkaran jarak bagi, yaitu lingkaran khayal yang menggelinding tanpa slip. #kuran gigi dinyatakan dengan jarak bagi antara profil dua gigi yang berdekatan.
*a%&ar $.7. Na%a &ag#an r),a g#g#.
7.7.(
Per&an,#ngan +!taran ,an +er&an,#ngan r),a g#g# .
:ika putaran roda gigi yang berpasangan dinyatakan dengan n( rpm pada poros penggerak dan n) rpm pada poros yang digerakkan, diameter lingkar jarak bagi d ( dan d ) 4mm5, dan jumlah gigi ) ( dan ) ) , maka perbandingan putaran
i adalah " ) )
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
) (
=
i
(>
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
1arga i , yaitu perbandingan antara jumlah gigi pada roda gigi dan pada pinion, disebut perbandingan roda gigi atau perbandingan transmisi. 'oda gigi biasanya dipakap untuk reduksi, tetapi kadang / kadang juga dipakai untuk menaikkan putaran. :arak sumbu poros
a 4mm5 dan diameter lingkaran jarak bagi
d ( dan
d ) 4mm5 dapat dinyatakan sebagai berikut "
= 4 d ( + d ) 5 3 ) d ( = ) ⋅ a 34( + i 5 d ) = ) ⋅ a ⋅ i 34( + i 5 a
7.7.)
Pr)(#l r),a g#g# ,an kelak!ann6a
alam dunia industri, roda gigi in8olut dipandang lebih menguntungkan dari segi pembuatannya karena alasan / alasan berikut. Pahat pembuat gigi yang berbentuk batang gigi dengan profil garis lurus, lebih mudah untuk membuatnya, mudah memeriksa ketelitiannya, dan mudah memperbaiki kesalahannya dengan gerinda. !elain itu, kaitan antara gigi yang berpasangan dapat berlangsung secara benar, sekalipun terjadi kesalahan pada jarak sumbu poros.
*a%&ar $.9. Pe%&ent!kkan r),a g#g#.
Profil batang gigi standar mempunyai tebal gigi
m 3 ) 4mm5, lebar ruang
π
m 3 ) 4mm5 pada garis datum, sudut kemiringan gigi )*G. Tinggi kepala
π
hk
= k ⋅ m 4mm5, tinggi kaki
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
h f
= k ⋅ m + ck 4mm5, dimana k adalah faktor tinggi
(?
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
kepala yang besarnya H ( dan kadang / kadang H *,?, (,), dan sebagainya. an kelonggaran puncak ck 4mm5 biasanya H *,)< ; modul atau lebih. 'oda gigi yang disebut roda gigi lurus standar, dibentuk pada posisi dimana lingkaran jarak bagi yang berdiameter
) m
⋅
menggelinding tanpa slip
pada garis datum batang gigi dasar. #kuran proporsionil roda gigi lurus standar yang didasarkan atas modul, diantaranya, diameter luar d k 4mm5 dan tinggi gigi atau kedalaman pemotongan gigi * 4mm5 dapat ditulis sebagai berikut "
= 4 ) + ) 5 m * = ) ⋅ m + ck d k
i mana ck adalah kelonggaran puncak. iameter lingkar jarak bagi "
diameter lingkar kepala "
= ) ( ⋅ m , jarak sumbu poros " d o ) = ) ) ⋅ m d o(
ao
=
) ( + ) ) )
m,
= 4 ) ( + )5m , tinggi gigi 4 kedalaman pemotongan 5 " d k ) = 4 ) ) + )5 m d k (
* = ) m + ck .
7.7.7
Ka+as#tas &e&an r),a g#g# .
'oda gigi dapat mengalami kerusakkan berupa gigi patah, aus atau berlubang / lubang 4openg 5 permukaannya, dan tergores permukaannya karena pecahnya selaput minyak pelumas. iasanya, kekuatan gigi terhadap lenturan dan tekanan permukaan merupakan hal yang penting untuk diperhatikan. :ika tekanan normal pada permukaan gigi dinyatakan dengan + n , maka gaya + Kt dalam arah keliling atau tangensial pada titik perpotongan adalah " + Kt
=
+ n cos ω
aya + t yang bekerja dalam arah putaran roda gigi pada titik jarak bagi adalah " + t
imana
α
=
+ n cos α
adalah sudut tekan kerja. #ntuk pendekatan dapat dituliskan " α ≈ ω
+ t
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
≈
+ Kt
(@
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
aya + t disebut ga#a tangensial . :ika diameter jarak bagi adalah d ( 4mm5, maka kecepatan keliling
υ
4m(s5 pada lingkar jarak bagi roda gigi
yang mempunyai putaran n( 4rpm5 adalah " υ
=
d n
π ( (
=* × (***
alam hal ini, daya p perlu diperiksa lebih lanjut mengenai keadaannya. :ika p menyatakan daya rata / rata maka perlu ditaksir besarnya daya pada beban puncak dan waktu start. alam perencanaan, dapat dianjurkan pemakaian faktor koreksi f c pada daya rata / rata demi keamanan, meskipun dapat dilakukan koreksi pada beban dengan faktor tumbukkan dan faktor beban. Camun bila daya yang ditransmisikan merupakan daya nominal sebuah motor listrik, dapat dipilih f c
= (.
Meskipun harga
υ
pada lingkaran jarak bagi lebih kecil dari pada
kecepatan keliling titik &, tetapi
υ
tersebut dipakai karena akibatnya akan
membesarkan + t . alam hal ini harus dipergunakan daya rencana P d 4 k, 5 . %arena " P d
= f c ⋅ P
P d
=
+ t υ (*)
Maka, + t
=
(*) P d υ
- dinamakan faktor entuk gigi persamaan ini disebut persamaan .e%is yang diperkenalkan oleh Le:#s pada tahun (?@7 itu merupakan persamaan yang sangat berharga, sampai sekarang masih dipakai dalam bentuk yang telah dikoreksi. i antara koefisien / koefisien profil roda gigi, dalam tebel diberikan harga / harga untuk profil roda gigi standar dengan sudut tekanan )*G. %oreksi karena pengaruh kecepatan ini diberikan dalam bentuk faktor dinamis f $ , yang tergantung pada kecepatan keliling dan ketelitian, seperti diperlihatkan dalam tabel. Maka persamaan 2ewis yang telah dikoreksi berbentuk.
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
)*
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
Ta&el $.1. ;akt)r &ent!k g#g# .
:umlah gigi ) (* (( () (7 (9 (< (= (> (? (@ )* )( )7
:umlah gigi ) )< )> 7* 79 7? 97 <* =* >< (** (<* 7** atang gigi
- *,)*( *,))= *,)9< *,)=( *,)>= *,)?@ *,)@< *,7*) *,7*? *,7(9 *,7)* *,7)> *,777
- *,77@ *,79@ *,7 *,7>( *,7?7 *,7@= *,9*? *,9)( *,979 *,99= *,9<@ *,9>( *,9?9
Ta&el $.2. (akt)r ,#na%#s .
%ecepatan rendah $ = *,< − (* m 3 s %ecepatan sedang $
= < − )*m 3 s
%ecepatan tinggi $
= )* − <* m 3 s
Tegangan lentur yang dii+inkan
f $
=
f $
=
f $
σ
a
=
7 7+ $ =
=+$ <,< <,< + $
4 kg 3 mm ) 5 , yang besarnya tergantung
pada macam bahan dan perlakuan panasnya dapat diperoleh dari tabel 7. es arnya J beban lentur yang dii+inkan per satuan lebar sisi + 4 kg 3 mm 5 dapat dihitung dari
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
)(
Elemen Mesin III
besarnya modul
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
m , jumlah gigi ) , faktor bentuk gigi
- dari roda gigi standar
dengan sudut tekanan )*K, dan faktor dinamis f $ sebagai berikut " + J
= σ a ⋅
m ⋅ - ⋅ f $
Maka, lebar sisi dapat diperoleh dari " = + t 3 + J
Pada umumnya harga ditetapkan antara 4= / (*mm5m, dan untuk daya besar antara 4(* / (=mm5m. Ta&el $.$. Tegangan lent!r 6ang ,###nkan
σ
a
4 kg 3 mm ) 5 +a,a &ahan r),a
g#g#.
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
))
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
K * disebut faktor tegangan kontak , dan mempunyai hubungan erat
dengan bahan, sudut tekanan kerja, dan kekerasan permukaan gigi. 1arga K * untuk berbagai gabungan bahan dan kekerasaan, diperlihatkan dalam tabel 9, merupakan harga rata / rata dari harga dalam tabel 7.
K
adalah faktor tegangan kontak yang dii+inkan, seperti pada
perhitungan lenturan, beban permukaan yang dii+inkan per satuan lebar + * J 4 kg 3 mm 5 , dapat diperoleh dari k , d o( , ) ( , ) ) dan f $ dalam persamaan " + * J
=
f $ ⋅ K * ⋅ d o( ⋅
) ⋅ ) )
) ( + ) )
Ta&el $.'. ;akt)r tegangan k)ntak +a,a &ahan r),a g#g# .
&dapun tata cara perencanaan roda gigi lurus, dapat digambarkan sebagai berikut. Misalkan daya yang akan ditransmisikan, putaran poros, perbandingan reduksi, dan jarak sumbu poros diberikan. Maka setelah dilakukan koreksi pada daya yang ditransmisikan, diameter lingkaran jarak bagi dapat ditaksir. !elanjutnya, modul dapat dipilih untuk sementara dari diagram pemilihan modul.
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
)7
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
BAB I< TERI PRS DAN PASAK
9.(
Pen,ah!l!an.
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin. 1ampir semua mesin meneruskan tenaga bersama / sama dengan putaran. Peranan utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros. Poros macam ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur. aya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli sabuk, atau sproket rantai, dan lain / lain.
9.)
Hal 5 hal +ent#ng ,ala% +erenanaan +)r)s .
#ntuk merencanakan sebuah poros, hal / hal berikut ini
perlu
diperhatikan " a. %ekuatan poros. b. %ekakuan poros. c. Putaran kritis. d. %orosi. e. ahan poros.
Ta&el '.1. Batang &a"a kar&)n ,#(#n#s ,#ng#n 4 sering dipakai untuk poros 5.
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
)9
Elemen Mesin III
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
)<
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
Pada umumnya baja diklasifikasikan atas baja lunak, baja liat, baja agak keras dan baja keras. aja lunak yang terdapat dipasaran umumnya agak kurang homogen ditengah, sehingga tidak dapat dianjurkan untuk dipergunakan sebagai poros penting.
Ta&el '.2. Pengg)l)ngan &a"a seara !%!% .
9.7
P)r)s ,engan &e&an +!nt#r .
Poros ini akan dibahas rencana sebuah poros yang mendapat pembebanan utama berupa torsi, seperti pada poros motor dengan sebuah kopling. :ika diketahui bahwa poros yang akan direncanakan tidak mendapat beban lain kecuali torsi, maka diameter poros tersebut dapat lebih kecil dari pada yang dibayangkan. Tata cara perencanaan diberikan dalam sebuah diagram aliran. 1al /hal yang perlu diperhatikan akan diuraikan seperti dibawah ini. Pertama kali ambilah suatu kasus dimana daya
P 4 k, 5 harus
ditransmisikan dan putaran poros n( 4rpm5 diberikan. alam hal ini perlu dilakukan pemeriksaan terhadap daya tersebut. :ika P adalah daya output dari motor penggerak, maka berbagai macam faktor keamanan biasanya dapat diambil dalam perencanaan, sehingga koreksi pertama dapat diambil kecil. :ika faktor koreksi adalah f c maka daya rencana P d 4k, 5 sebagai patokan. P d
= f c ⋅ P 4 k, 5
:ika daya diberikan dalam daya kuda 4 PS 5, maka harus dikalikan dengan *,>77 untuk mendapatkan daya dalam kB, sehingga "
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
)=
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
pd
T = @,>9 × (*< ⋅
n(
ila momen rencana T 4 kg ⋅ mm5 dibebankan pada suatu diameter poros d s 4 mm5 , maka tegangan geser
4 kg 3 mm) 5 yang terjadi adalah "
τ
τ
=
T 4π ⋅ d s7 ⋅ (=5
=
<,( ⋅ T d s7
#ntuk harga <,=, ini diambil untuk bahan !F dengan kekuatan yang dijamin, dan untuk bahan !-6 dengan pengaruh masa, dan baja paduan dinyatakan dengan Sf ( . #ntuk memasukan pengaruh / pengaruh ini dalam perhitungan perlu diambil faktor yang dinyatakan sebagai Sf ) dengan harga sebesar (,7 sampai 7,*. !ehingga
τ a
dapat dihitung dengan " τ a
= σ / 34 Sf ( × Sf ) 5
Ta&el '.$. ;akt)r k)reks# ,a6a 6ang akan ,#trans%#s#kan , f c . f c
aya yang akan ditransmisikan aya rata / rata yang diperlukan aya maksimum yang diperlukan aya normal
(,) / ),* *,? / (,) (,* / (,<
ari persamaan diatas diperoleh rumus untuk menghitung diameter poros d s 4 mm5 sebagai berikut " d s
<,( = ⋅ K t ⋅ 0 ⋅ T τ a
(
7
imana " K t " (,* beban dikenakan secara halus. (,* / (,< sedikit kejutan atau tumbukan. (,< / 7,* beban dikenakan dengan kejutan ata u tumbukan besar 0 " jika diperkirakan akan terjadi pemakaian beban lentur yang
harganya (,) / ),7
9.9
Pasak %e%an"ang ,an %el#ntang .
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
)>
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
Pasak adalah suatu elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian / bagian mesin seperti roda gigi, sprocket, pulley, kopling, dan lain / lain. Pada poros momen diteruskan dari poros ke naf atau dari naf ke poros. Fungsi yang serupa dengan pasak dilakukan pula oleh seplain 4 spline 5 dan gerigi yang mempunyai gigi luar pada poros dan gigi dalam dengan jumlah gigi yang sama pada naf dan saling terkait yang satu dengan yang lain.
*a%&ar '.1. a. Pena %el#ntang
&. B#lah te%&ereng . B#lah +as 5 terletak ,#,ala% ,.
B#lah l!n!r e. Pr)(#l al!r &an6ak (. Pr)(#l g#g# tak#kan g. Pr)(#l +)l#g)n= +r)(#l K ata! +r)(#l P$.
*a%&ar '.2. +ena%+ang +)r)s &a"#.
alam pembahasan ini hanya akan diuraikan dalam bentuk tabel yang digolongkan beberapa macam.
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
)?
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
Ta&el '.'. Stan,ar#sas# +)r)s &a"# terha,a+ DIN .
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
)@
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
BAB < PERHITUN*AN PEREN>ANAAN SISTEM TRANSMISI PADA SUZUKI SATRIA 120 R
<.(
S+es#(#kas#.
&dapun tata cara perencanaan sistem transmisi, dapat digambarkan sebagai berikut " iketahui data / data yang akan direncanakan untuk sistem transmisi pada kendaraan !#$#%I !&T'I& ()* ' " •
0olume silinder
"
()*.>cc
•
aya maksimum
"
(7,< P!
•
Putaran 4 n 5
"
@<** rpm
•
:arak sumbu poros 4a 5
"
L mm
•
Perbandingan reduksi
"
Pada
igi (" 7)3(( 4 ),@*@ 5 igi )" )93(9 4 (,>(9 5 igi 7" ))3(> 4 (,)@9 5 igi 9" )*3(@ 4 (,*<7 5 igi <" (?3)* 4 *,@** 5 igi =" (>3)( 4 *,?(* 5
Maka penyelesaiannya sebagai berikut " (.
aya rencana yang dipergunakan P d 4k, 5 yaitu " P = (9 PS ⋅ *,>77 P = (*,)=
P d
:adi "
P d P d
).
≈
(*k,
= f c ⋅ P 4 k, 5 = (,* ⋅ (*k, = (* k,
J iameter sementara lingkar jarak bagi d ( =
)⋅a 4( + i 5
J dan d ) =
)⋅a⋅i 4( + i 5
dinyatakan pada igi ( "
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
7*
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
) ⋅ ⋅ ),@*@
d (J
=
) ⋅ 4( + ),@*@ 5
d )J
=
d (J
=
((= 7,@*@
d )J
=
d (J
= )@,=> mm
d )J
= ?= ,7) mm
d 7J
=
) ⋅ 4( + (,>(9 5
d 9
=
d 7
J
=
((= ) ,>(9
d 9
J
=
d 7J
= 9) ,(> mm
d
=
) ⋅ 4( + (,)@9 5
d
=
((= ) ,)@9
d =
4( + ),@*@ 5 77> ,9 7,@*@
igi ) " J
) ⋅ ⋅ (,>(9 4( + (,>(9 5 (@?,? ),>(9
J 9
= >7,)
d =
J
=
J
=
d
igi 7 "
d <
= <* ,<= mm
d >J
=
) ⋅ 4( + (,*<7 5
d >J
=
((= ) ,*<7
d ?
d >J
= <= ,<* mm
d @J
=
d @J
=
d @J
= =(,*< mm
J
) ⋅ ⋅ (,)@9 4( + (,)@9 5 (<* ,( ),)@9
J
= =<,97mm
d ?
J
=
J
=
d =
igi 9 "
J
d ?
) ⋅ ⋅ (,*<7 4( + (,*<75 ()) ,( ),*<7
= <@,9@ mm
igi < " ) ⋅ 4( + *,@** 5 ((= (,@**
d (*
=
J
=
J
d (* J (*
d
) ⋅ ⋅ *,@** 4( + *,@** 5 (*9,9 (,@**
= <9,@9 mm
igi = "
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
7(
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
J d ((
=
J d ((
=
J
d ((
7.
9.
) ⋅
d ()
=
J
=
J
4( + * ,?(* 5 ((=
d ()
(,?(*
= =9 ,*? mm
gigi
dan
perbandingannya i =
perbandingannya
) ( ) )
"
4( + *,?(* 5 @7,?= (,?(*
= <(,@(mm
J
d ()
ari diagram pemilihan modul, m = ),< dan
:umlah
) ⋅ ⋅ *,?(*
α o
) ( =
= )* .
d (J m
,
) ) =
d )J m
serta
. Maka pada,
igi ( " )@ ,=> ),<
) (
=
) (
= ((,? → () gigi
?= ,7)
7< () ),@(=
) )
=
) )
= 79,< → 7< gigi
) 9
=
) 9
= )@,7 → 7* gigi
7* (> i) = (,>=<
) =
= =<,97
i7
) =
= )<,@ → )= gigi
) ?
=
) ?
= )7,? → )9 gigi
),<
i(
=
i(
=
igi ) " 9) ,(> ),<
) 7
=
) 7
= (= ,> → (> gigi
>7,)< ),<
i)
=
igi 7 " <*,<=
) <
=
) <
= )*,) → )( gigi
),<
),<
)= )( i7 = (,)7?
=
igi 9 " <=,<*
) >
=
) >
= )),= → )7 gigi
),<
<@ ,9@ ),<
)9 )7 i9 = (,*97 i9
=
igi < "
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
7)
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
=(,*<
) @
=
) @
= )9,9 → )< gigi
),<
<9 ,@9
) (*
=
) (*
= )(,@ → )) gigi
) ()
=
) ()
= )*,> → )( gigi
) ,<
i<
=
i<
=
i=
=
i=
=
)) )< *,??
igi = "
<.
=9 ,*?
) ((
=
) ((
= )<,= → )= gigi
),<
<(,@( ) ,<
)( )= *,?*>
iameter lingkar jarak bagi d o( = ) ( ⋅ m , d o ) = ) ) ⋅ m serta jarak sumbu
poros ao
=
4 d o( + d o ) 5 )
.
igi ( " d o(
= () × ),< = 7* mm
d o )
=
7< × ),<
=
?>,
=
7* × ),<
=
><,*mm
ao(
= 47* =
+ ?>,<5
) ,)< ≈ <@ mm
igi ) " d o 7
ao )
=
(> × ),<
=
9),
= =
d o 9
4 9),< + ><,*5 ) ,>< ≈ <@ mm
igi 7 " d o <
=
)( × ),<
=
<),
d o=
= )= × ),< = =
a o7
= =
4<),< + =<5 ) ,>< ≈ <@ mm
igi 9 "
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
77
Elemen Mesin III
d o >
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
=
)7 × ),<
=
<>,
d o?
= )9 × ),< = =* mm
4<>,< + =* 5 ) = ,)< ≈ <@mm
=
ao 9
igi < " d o @
= )< × ),< = =),
d o(*
= )) × ),< = <
a o<
= =
4=* + <<5 ) ,><
≈ <@ mm
igi = " d o((
=.
d o()
=
)( × ),<
=
<),
ao =
= =
4=< + <),<5 ) ,)< ≈ <@ mm
%elonggaran sisi 40 o 5 mm dan puncak 40 k 5 = *,)< ⋅ m . 0 k
>.
= )= × ),< = =< mm
= *,)< × ),< = * ,=)< mm
0 o
iameter kepala d k ( d f (
=*
= 4 ) ( + ) 5 ⋅ m ,
= 4 ) ( − ) 5 ⋅ m − ) ⋅ 0 k ,
d f )
d k )
= 4 ) ) + )5 ⋅ m . iameter kaki
= 4 ) ) − ) 5 ⋅ m − ) ⋅ 0 k
dan
kedalaman
pemotongan * = ) ⋅ m + 0 k 4 mm 5 , sehingga pada " igi ( "
d f )
= 47< + )5 ⋅ ),< = @),
d k (
= 4() + )5 ⋅ ),< = 7
d f (
= 4() − ) 5 ⋅ ),< − ) ⋅ *,=)< = )7,>
d k )
= 47< − )5 ⋅ ),< − ) ⋅ *,=)< = ?(,)
igi ) "
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
79
Elemen Mesin III
d f 9
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
d k 7
= 4(> + ) 5 ⋅ ),< = 9>,
d f 7
= 4(> − )5 ⋅ ),< − ) ⋅ *,=)< = 7=,)
d k 9
= 47* + )5 ⋅ ),< = ?*,*mm
= 47* − )5 ⋅ ),< − ) ⋅ *,=)< = =?,>
igi 7 " d k <
= 4)( + )5 ⋅ ),< = <>,
d f <
= 4)( − )5 ⋅ ),< − ) ⋅ *,=)< = 9=,)
d k >
= 4 )7 + ) 5 ⋅ ),< = =) ,
d f >
= 4 )7 − )5 ⋅ ),< − ) ⋅ *,=)< = <(,)
d k @
= 4)< + )5 ⋅ ),< = =>,
d f @
= 4)< − )5 ⋅ ),< − ) ⋅ *,=)< = <=,)
d k =
= 4)= + )5 ⋅ ),< = >* mm = 4 )= − )5 ⋅ ),< − ) ⋅ *,=)< = ,>
d f =
igi 9 " d k ?
= 4 )9 + ) 5 ⋅ ),< = >),
= 4 )9 − )5 ⋅ ),< − ) ⋅ *,=)< = <7,>
igi < " d k (*
= 4)) + )5 ⋅ ),< = =* mm d f (*
= 4 )) − )5 ⋅ ),< − ) ⋅ *,=)< = 9?,>
igi = "
= 4 )( + ) 5 ⋅ ),< = <>,
d k ((
= 4)= + )5 ⋅ ),< = >* mm
d f ((
= 4 )= − )5 ⋅ ),< − ) ⋅ *,=)< = ,>
d k ()
d f ()
= 4 )( − )5 ⋅ ),< − ) ⋅ *,=)< = 9=,)
an kedalaman pemotongannya, * = ) ⋅ ),< + * ,=)<
= <,=)< mm
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
7<
Elemen Mesin III
?.
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
ari tabel faktor bentuk gigi maka, - ( = 4 *,)9<5
#ntuk jumlah gigi () "
- )
#ntuk jumlah gigi 7< "
= *,7>( + 4 *,7?7 − *,7>(54
> <*
5
= 4*,7>7 5
@.
%ecepatan
+ t
=
keliling
(*) ⋅ P d $ $
$ 4 m 3 s 5 =
⋅ d ( ⋅ n( =* × (***
π
dan
gaya
tangensial
4 kg 5 maka "
⋅ 7* ⋅ @<** =* ⋅ (***
= π =
+ t
?@<7<7,@
(*) ⋅ (*
=
=**** = (9,@) m 3 s
(*.
,
(9,@)
=
=?,9 kg
'oda gigi tersebut, teliti dengan kecepatan
$ lebih dari <* 4m(s5 maka
dilihat dari tabel faktor dinamis 4 f $ 5 .
f $
=
=
=
((.
<,< +
$
<,< <,< +
(9,@)
9,?=
ahan masing / masing gigi " Pinion "
σ B(
<,<
→
%ekuatan
tarik
bahan
!9<6
ialah
"
sisi
gigi
"
=
permukaan
* /( " (=> 4 rata - rata 5
Tegangan lentur "
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
σ a =
7* kg 3 mm
)
7=
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
'oda gigi besar " σ ) =
7* kg 3 mm
→
%ekuatan
tarik
bahan
%ekerasan
permukaan
F67*
"
)
sisi
gigi
"
= )<* dengan
besi
* / ) " (@* 4 rata - rata 5
Tegangan lentur "
().
(7kg 3 mm
Faktor tegangan kontak diambil antara baja * / cor, maka K *
(7.
σ a =
= *,(7* kg 3 mm) .
eban lentur yang dii+inkan per satuan lebar + J( + J)
)
= σ a( ⋅ m ⋅ - ( ⋅
f $ ,
= σ a ) ⋅ m ⋅ - ) ⋅ f $ dan beban permukaan yang dii+inkan per satuan
J lebar + *
=
f $ ⋅ K * ⋅ d o( ⋅
) ⋅ ) )
) ( + ) )
= 7* ⋅ ),< ⋅ *,)9< ⋅ 9,?= = ?@ ,7kg 3 mm
+ J(
= (7 ⋅ ),< ⋅ *,7>7 ⋅ 9,?= = ,@ kg 3 mm
J
+ )
J
+ *
jadi "
= *,(7* ⋅ 7* ⋅ = =
) ⋅ 7<
⋅ 9,?=
() + 7< >* ⋅ 9,?= *,(7* ⋅ 7* ⋅ 9> )?,) kg 3 mm
J
J 1arga minimum + min adalah )?,) kg3mm dari + *
(9.
Maka lebar sisi adalah =
+ t J + min
= =
<.)
"
=? ,9 )? ,) ) ,9) mm
≈ ) mm
Perh#t!ngan P)r)s.
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
7>
Elemen Mesin III
(.
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
ahan poros " !7<6 / σ / =
) =7kg 3 mm , S f (
= =,* dan
S f )
Maka tegangan geser yang dii+inkan
σ a
=
= ),* σ a
=
σ /
4 S f ( ⋅ S f ) 5
adalah "
=7 4 =,* × ) ,* 5
= <,)< kg 3 mm)
).
< :ika momen puntir adalah T 4 kg ⋅ mm5 maka T = @,>9 × (* ⋅
sehingga "
T )
K t
7.
T (
P d n(
,
(* = @,>9 × (*< ⋅ @<** = (*)
(* = @ ,>9 × (* < ⋅ @<** × ),@(= = )@?@ kg ⋅ mm
= (,< ,
0
=)
#ntuk menghitung diameter poros d s 4 mm5 adalah sebagai berikut " (
d s
7 = <,( ⋅ K t ⋅ 0 ⋅ T τ a
!ehingga " (
7 <,( d s( = ⋅ (,< ⋅ ) ⋅ (*)< <,)< ( = ( )@?>) 7 = 7 )@?> = (9,9mm → 4(
<,( ⋅ (,< ⋅ ) ⋅ )@?@ 7 d s ) = <,)< ( = ( ?>(*) 7 = 7 ?>(* = )*,
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
7?
Elemen Mesin III
9.
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
Tegangan puntir yang terjadi pada poros yaitu τ p(
=
T ( , p
= π
τ p )
(*)<
× 4(= 57 (= = (,)> kg 3 mm )
=
=
τ p
"
T ) , p )@?@
π
(=
× 4 )) 57
= (,9) kg 3 mm)
imana " σ a
yang dii+inkan adalah <,)< kg3mm maka "
<,)< kg 3 mm ) (,)> kg 3 mm ) berarti poros tersebut aman. <,)< kg 3 mm ) (,9) kg 3 mm ) berarti poros tersebut aman.
Maka poros tersebut aman dari tegangan puntir dan lentur.
<.
#kuran pasak yang digunakan sesuai dengan diameter poros masing / masing sesuai dengan tabel yang tertera. •
Poros yang digunakan pada kendaraan ini adalah poros baji. Maka, menurut tabel IC <9=( sampai <9=9 yaitu " Profil poros baji pada IC <9=7, = × (= × )) dan tebal baji adalah =
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
7@
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
BAB
=.(
Kes#%+!lan
%esimpulan
yang
didapat
setelah
melakukan
perhitungan
pada
perencanaan sistem transmisi pada kendaraan roda dua !#$#%I !&T'I& ()* ' sebagai berikut " (.
aya rencana yang dipergunakan P d 4k, 5 yaitu " (* k, .
).
Putaran 4 n 5 " @<** rpm.
7.
Modul m = ),< dan
9.
J J iameter sementara liungkar jarak bagi d ( dan d ) yaitu "
α o
= )*
.
J igi (. d ( = )@,=> mm , d ) J
= ?=,7) mm
J J igi ). d 7 = 9),(> mm , d 9
= >7,)
J J igi 7. d < = <*,<= mm , d =
= =<,97mm
J igi 9. d >
= <= ,<* mm ,
d ?J
= <@,9@ mm
J igi <. d @
= =(,*
J d (*
= <9,@9 mm
= <(,@(mm
J J igi =. d (( = =9 ,*? mm , d ()
<.
:umlah gigi dan perbandingannya ) ( dan ) ) serta perbandingannya i " igi (. ) ( = () , ) )
= 7< , i( = ),@(=
igi ). ) 7 = (> , ) 9
= 7* ,
i)
= (,>=<
igi 7. ) <
= )( , ) = = )= ,
i7
= (, )7?
igi 9. ) >
= )7 , ) ? = )9 ,
i9
= (,*97
igi <. ) @ = )< , ) (* igi =. ) (( =.
= )) ,
= )= , ) () = )( ,
i<
i=
= *,??*
= *,?*>
%elonggaran sisi 40 o 5 dan 0 k puncak yaitu " 0 k
= * ,)< × ) ,< = * ,=)< mm
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
0 o
=*
9*
Elemen Mesin III
>.
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
iameter kepala d k ( , d k ) diameter kaki d f , d f ) dan kedalaman (
pemotongan * yaitu " * = <,=)< mm
igi (. d k ( = 7< mm , d k ) igi d f 9
).
d k 7
= 9>,
d k >
igi
9.
d f ?
= <7,>< mm
igi <. d k @ igi
?.
=.
=
= >* mm ,
= =),
= =
= =* mm ,
d k (*
d k (( = >* mm ,
= 97,>< mm ,
d k ?
= >),
d f @
= <7,>< mm ,
= <>,
d k ()
d f =
= ,>< mm
d f >
d f (*
= <(,)< mm ,
= 9? ,>< mm
d f ((
= ,>< mm ,
iameter lingkar jarak bagi d o( , d o ) serta jarak sumbu poros ao "
= ?>,
ao( = <@ mm
= >
ao )
= <@ mm
= =< mm ,
igi 7. d o <
= <),
d o =
ao 7
= <@mm
igi 9. d o >
= <>,
d o ? = =* mm , ao 9
= <@ mm
igi <. d o @
= =),
d o(*
igi =. d o(( = =< mm , d o()
= <
= <),
ao <
ao =
= <@mm
= <@ mm
%ecepatan keliling $4 m 3 s5 dan gaya tangensial + t 4 kg 5 " $
= (9 ,@) m 3 s , + t = =?,9 kg
'oda gigi teliti kecepatan lebih dari <* m3s maka faktor dinamis 4 f $ 5 " f $
().
d f <
d f 7 = 7= ,)< mm ,
= 4*,7>75
igi ). d o 7 = 9),
((.
= >>,
Faktor bentuk gigi untuk jumlah gigi () dan 7< "
igi (. d o( = 7* mm , d o )
(*.
d k 9
= ?(,)< mm
9= ,)< mm
- ( = 4 *,)9<5 - )
@.
d f ( = )7,>< mm , d f )
= == ,)< mm
igi 7. d k < = << mm , d k =
d f ()
= @) ,
= 9,?=
ahan masing / masing roda gigi " Pinion
→
%ekuatan tarik bahan ! 9< 6
σ B(
=
%ekerasan permukaan * /( " (=> 4 rata - rata 5
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
9(
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
Tegangan lentur 'oda gigi besar
→
σ a =
7* kg 3 mm
)
%ekuatan tarik bahan F6 7*
σ ) =
7* kg 3 mm
)
%ekerasan sisi gigi * / ) " (@* 4 rata - rata 5 Tegangan lentur
σ a =
(7kg 3 mm
)
= *,(7* kg 3 mm)
(7.
K *
(9.
J J eban lentur yang dii+inkan + ( , + ) dan beban permukaan yang J dii+inkan + * maka "
+ J( = ?@,7kg 3 mm , + ) J
J
minimum + min (<.
≈ ) mm
) =7kg 3 mm , S f (
= =,* dan
S f )
= ),*
= <,)
= (*)< kg ⋅ mm , T ) = )@?@ kg ⋅ mm , K t = (,< dan
0
=)
iameter poros d s 4 mm5 sehingga " d s(
= (9,9mm → (
d s )
Tegangan puntir yang terjadi τ p(
)*.
σ a
Momen puntir pada poros T 4 kg ⋅ mm5 sehingga " T (
(@.
dan harga
= )?,) kg 3 mm dari + * J .
Maka, tegangan geser yang dii+inkan "
(?.
= )?,) kg 3 mm
ahan poros ! 7< 6 / σ / =
(>.
+ * J
2ebar sisi yaitu " = ),9) mm
(=.
= ,@ kg 3 mm ,
= )*,
4 kg 3 mm ) 5 "
= (,)> kg 3 mm) , τ p ) = (,9) kg 3 mm
)
#kuran pasak, = ×(= × )) . Profil poros baji, IC <9=7 dan tebal baji
=
=.)
Anal#sa
#kuran / ukuran utama dan tata susun yang pasti sudah ditetapkan sejalan dengan ini diadakan perbaikan / perbaikan yang bertujuan membuat perencanaan ini bertambah sederhana.
DA;TAR PUSTAKA
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
9)
Elemen Mesin III
“ Sistem Transmisi Pada Kendaraan Roda Dua”
(. !oelarso, lemes Mesin, cetakan kesembilan, PT. Pradnya Paramita, :akarta (@@9. ). 2a 1eij, Ilmu Menggambar angunan Mesin, cetakan ketujuh, PT. Pradnya Paramita, :akarta (@@<. 7. !u+uki Parts 6atalogue, PT. Indomobil !u+uki International. 9. !u+uki Pedoman Pemakaian dan Perawatan, PT. Indomobil !u+uki International.
LAMPIRAN
Institut Teknologi Indonesia Jurusan Teknik Mesin
97