BAB I PENDAHULUAN
1.1.Fungsi roda gigi
Roda gigi adalah suatu alat yang digunakan untuk mentransmisikan daya dan putaran putaran yang yang tepat.R tepat.Roda oda gigi mempuny mempunyai ai keunggul keunggulan an dibandin dibanding g dengan dengan sabu sabuk k dan dan rant rantai ai dala dalam m ment mentra rans nsmi misi sika kan n daya daya dan dan puta putara ran n kare karena na lebi lebih h ring ringka kas. s.Pu Puta tara ran n lebi lebih h ting tinggi gi dan dan tepa tepatt daya daya yang ang
ditr ditran ansm smis isik ikan an lebi lebih h
besar.Namun ini bukan menjadi hal untuk dipilihnya roda gigi.Disamping cara lain lain
yang ang
memer emerlu luka kan n
kete keteli liei eian an
dala dalam m
pem pembuat buatan an
pem pemasan asanga gan n
atau atau
pemilihannya,tetapi suatu hal yang pasti bahwa pemakaian roda gigi ini sebagai alat transmisi telah menduduki hal yang penting disegala bidang.Mulai dari alat pengukur yang kecil dan teliti seperti jam tangan sampai pada roda gigi reduksi pada turbin besar yang berdaya puluhan megawatt. 1.2.Klasifikasi roda gigi
Roda gigi diklasifikasikan menurut letak poros,arah putaran dan bentuk jalur gigi. Klasifikasi roda gigi dengan poros sejajar a.Roda gigi lurus (spur gear)
Gambar 1.1. Roda gigi lurus (Sularso 1997)
Roda gigi lurus merupakan roda gigi paling dasar dengan jalur gigi sejajar terhadap poros.
!
b.Roda Gigi Miring
Gambar. 1.2. Roda gigi miring (Sularso 1997)
Roda gigi miring mempunyai jalur gigi yang berbentuk ulir pada silinder jarak bagi. Perbandingan kontak lebih besar dari pada roda gigi lurus, sehingga pemindahan momen atau putaran melalui gigi"gigi tersebut dapat berlangsung dengan halus. c.Roda Gigi Miring Ganda
Gambar.1.3. Roda gigi miring (Sularso 1997)
#aya
a$ial
yang
terjadi
pada
gigi
yang
mempunyai
alur
brbentuk%&%tersebut brbentuk%&%tersebu t akan saling meniadakan.Dengan roda gigi ini perbandingan reduksi, reduksi,kece kecepata patan n kelili keliling ng dan daya daya yang diterusk diteruskan an dapat dapat diperbes diperbesar, ar,teta tetapi pi pembuatannya sukar. suka r. d.Roda gigi dalam
Gambar. 1.4. Roda gigi dalam (Sularso 1997)
'
Dipakai jika diinginkan alat transmisi dengan ukuran kecil dan dengan perbandingan reduksi redu ksi yang lebih besar,karena besa r,karena pinion terletak didalam roda gigi. g igi. e.Roda gigi kerucut lurus
Roda Gambar 1.5. Roda
gigi kerucut kerucut lurus
Roda gigi ini paling banyak dan paling mudah dibuat,tetapi sangat berisik karena perbandingan kontaknya yang kecil.Konstruksinya tidak memungkinkan pemasangan bantalan pada kedua ujung poros"porosnya. p oros"porosnya. .!inion dan batang gigi
(atang gigi merupakan dasar profil pahat pembuat gigi pasangan antara batang gigi dan d an pinion digunakan dig unakan untuk menambah gerakan putaran menjadi lurus atau sebaliknya.
g.Roda gigi kerucut kerucut spiral
Mempuny Mempunyai ai sudu sudutt kontak kontak yang lebih lebih besar besar sehingga sehingga dapat dapat menerus meneruskan kan putaran tinggi dan beban b eban besar,sudut poros kedua roda gigi ini dibuat )*+. ".Roda gigi permukaan i.Roda gigi miring silang
Roda gigi miring sebenarnya berbentuk ulir spiral, maka kadang"kadang kadang"kadang ini disebut rodda gigi spiral. udut antara poros dengan arah gigi disebut sudut kisar rata"rata seperti #ambar dibawah ini.
-
#ambar !.. Roda gigi miring /ularso, !))01
#.Roda gigi cacing cacing silindris
Gambar 1.7. Roda gigi cacing silindris
Memp Mempuny unyai ai caci cacing ng berbe berbentu ntuk k silin silindri driss dan dan lebih lebih um umum um dipak dipakai ai daripada roda gigi cacing globoid seperti #ambar. k.Roda gigi cacing global
Gambar 1.$. Roda gigi cacing global
Digunakan Digunakan untuk beban yang besar dan dengan perbandingan perbandingan kontak yang lebih besar roda gigi globoid ini yang biasa dipakai, roda gigi cacing globoid biasa dipakai dalam power stering stir mobil, seperti pada #ambar
2
l..Roda gigi "ipoed
Gambar 1.9. Roda gigi "ipoid (Sularso 1997)
Memp Mempun unya yaii jalu jalurr gigi gigi berb berben entu tuk k spir spiral al pada pada dida didang ng keru kerucu cutt yang yang sumbern sum bernya ya bersila bersilang ng dan peminda pemindahan han gaya gaya pada permukaa permukaan n gigi berlangs berlangsung ung secara meluncur dan menggelinding. Roda gigi yang disebut diatas mempunyai perbandingan kecepatan sudut teta tetap p antara antara kedua kedua poros, poros,te teta tapi pi disam disampin ping g itu itu terdap terdapat at pula pula roda roda gigi gigi yang yang perbandingan
kecepatan
sudutnya
dapat
ber&ariasi
seperti
roda
gigi
aksentris,lonjong,bukan lingkaran dan lain"lain.adapula roda gigi dengan putaran yang yang terp terput utus us"p "put utus us dan dan roda roda gigi gigi gene genewa wa yang ang dipa dipaka kaii misa misaln lny ya untu untuk k menggerakkan film roda proyektor bioskop. Roda gigi yang dirancang 3dapun 3dapun roda gigi yang yang dirancan dirancang4di g4diguna gunakan kan adalah adalah roda gigi lurus lurus karena karena mempunyai alasan yaitu •
Keuntungan "
Daera Daerah h konta kontak k roda roda gigi gigi den dengan gan pini pinion on leb lebih ih bany banyak. ak.
"
lip lip yang yang terja terjadi di antar antaraa roda roda gigi gigi denga dengan n pinion pinion lebih lebih kecil kecil..
"
5alu 5alurr gigi gigi sejaj sejajar ar denga dengan n sumb sumbu u poro poross dan dan tida tidak k bany banyak ak memak memakan an tempat.
•
Kerugian "
Dalam Dalam pemind pemindaha ahan n putar putaran an outp output ut kasar kasar dan dan bisin bising. g.
"
(ent (entuk uk anta antara ra gigi gigi deng dengan an pini pinion on tida tidak k pons ponsto ton/ n/te terj rjad adii deng dengan an tersentak"sentak1
6
BAB II PERENCANAAN PORO DAN PLINE
!a"#ar. 2.1. $lin% dan $oros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting darisetiap mesin,dalam transmisi daya poros memegang peranan penting pada rancangan ini,spesifikasi yang dipilih adalah untuk keadaan roda dua,yaitu sepeda motor%73M383 9:#3 R%dengan data"data sbb Daya/p1; ,* Kw4 <,! Ps ................................./ularso,hal 01 P ; ,* Kw "
Putaran /n1 ; 06**rpm
"
#igi transmisi ; 2 kecepatan
" Pola transmisi ;N"!"'"-"2
2.1.P%r%n&anaan $oros $%ngg%rak
Menurut data"data yang ada diatas,maka daya direncanakan /Pd1yaitu Pd ;fc$P/Kw1 DimanaPd;Daya design /rancangan1 fc ;=aktor koreksi/!,'"',*1diambil koreksi/!,'"',*1dia mbil !,6 P ;Daya mula"mula MakaPd ;fc$p/Kw1
fc;!,6/diambil1
;!,6$,*/Kw1 ;),* Kw
>abel '.! faktor koreksi Daya yang ditransmisikan Daya rata"rata yang diperlukan
=c /faktor koreksi1 !,'"',*
Daya ma$imum yang diperlukan
*,<"!,'
Daya normal
!,*"!,6
(ila momen puntir atau disebut juga momen rencana adalah > /Kg"mm1maka Pd
>;),02 $ !*6 n
..................................................................
/lit !,hal <1
?ntuk ?ntuk bahan bahan poros poros direnca direncanaka nakan n bahan bahan baja karbon, karbon,untu untuk k kons konstruk truksi si mesin mesin dipilih /5@ # 26*!1 26 A dengan kekuatan tarik /Bb1;6< Kg4mm'. >; ),02 $ !*6
/)406**1 ; !!<,< Kg.mm
8arga ini diambil dari tabel !.!.baja karbon untuk konstruksi mesin.>egangan geser iCin /a1Kg4mm' yang terjadi dengan pambebanan storis dua arah,dapat dicari dengan b
σ
a; Sf ! − Sf ' .............................................. ......................................................./lit ........./lit !,hal !,ha l <1 Dimana f!; f!;=a =akt ktor or kore koreks ksii dan dan peng pengar aruh uh mass massaa pada pada baja baja karb karbon on padu paduan an;/ ;/6, 6," " ,*1diambil ,* f';=aktor poros beralur dan bertingkat;/!,-"-,*1diambil !,6 Maka a;
6< ,* x!,6
;,22Kg4mm' Diamet Diameter er poros poros penggera penggerak k /ds1mm /ds1mm,dap ,dapat at diperole diperoleh h dengan dengan memperg mempergunak unakan an persamaan sbb
Si! . Kt .Cb.T E....................................................../lit !,hal <1 ds; τ a Keterangan !. >andaFmenyatukan bahwa bilangan yang bersangkutan dari bilangan standar '. (ilangan didalam kurang hanya dipakai untuk bagian dimana akan dipasang bantalan
gelinding.
Dimana
0
g ; >egangan >egangan geser iCin;,22Kg4mm' Kt ; =aktor koreksi tumbukan ; !,*"!,6 /diambil !,61 Ab; =aktor lentur akibat benturan ; !,'"',- /terjadi lenturan1diambil !,6 ; !,*"!,6 /beban lenturan;*1 /diambil !,61 ; Momen puntir rencana Maka 6,! x!,6 x!,6 x!!<,< ds ; ,22
!4 -
ds ; /*,0) $ ''),<1E ds ; !',0-mm, pembulatan ; !2mm /sesuai tabel dimana pada poros dipasang bantalan1 'a#%l 2.2. Dia"%(%r Poros dala" a(uan )""*
2
!* !!
2,6
6
F6,2 F -
0 0,! < )
F!!,' !' F!',6
!2 /!61 ! /!01 !< 1+ '* ''
F'',2 '2 '6
2* 2'
'< -* F-!,6 -'
26 2< 6*
-6 F-6,6
66 6
-<
* -
6 0* 0! 06 <* <6 )* )6
Keterangan
<
! ** / ! *6 1 !!* F!!' ! '* ! '6 ! -* ! 2* ! 6* ! * ! 0* ! <* !)* ' ** ' '*
F' '2 ' 2* ' 6* ' * ' <* - ** F- !6 - '* - 2* F- 66 - * - <*
2 ** 2 '* 2 2* 2 6* 2 * 2 <* 6 ** 6 -* 6 * ** -*
1. Tanda * menyatakan menyatakan bahwa bilanga bilangan-bila n-bilangan ngan yang bersangk bersangkutan utan dipilih dipilih dari bilangan standard. 2. ilangan ilangan di dalam dalam kurung kurung hanya hanya dipakai dipakai untuk untuk bagian bagian dimana akan akan dipasang dipasang bantalan dinding.
?ntuk ?ntuk perhitu perhitungan ngan kekuatan kekuatan poros,ko poros,konstr nstruksi uksi bisa dipakai dipakai /aman1b /aman1bila ila memenuhi syarat antaralain >egangan geser yang terjadi ; 6,! ; 6,!
T ds
-
!!<,< /!21 '
; -,*2kg4mm' (erdasarkan perhitungan diatas,maka poros tersebut dapat dipakai karena tegangan geser /a ; ,22 Kg.mm' G ; -,*2 kg4mm' 1 2.2. P%ran&anaan P%ran&anaan s$lin% $oros $oros u(a"a )"ain s,af(* s,af(* dan $oros $oros $%ngg%r $%ngg%rak ak )&o(%r s,af(*
Pada Pada saat saat mesin mesin berput berputar ar,,spline spline mener menerim imaa putar putaran an dan dan mene menetap tapkan kan bagian"bagian seperti roda gigi,puli dan lain"lain pada poros.?ntuk menghitung ukuran"ukuran spline pada poros input dapat dicari dengan menggunakan rumus sbb "Panjang spline/H1
; /!6,6"61ds
"Hebar spline /b1
; *,'6 ds
">inggi spline /h1
; *, *,! ds
"Diameter spline /D1
; ds ds I 'h
"Diameter poros penggerak /ds1 ; !',6mm Maka H ; 6/!',61;',6mm ( ; *,'6/!',61;-,!'mm h ; J*,!/!',61;!,'6mm D ;!',6/'$!,'61;!,6mm
)
/diambil1
Direncanakan jumlah spline /K1 ; < buah,jika momen rencana dari poros adalah />1kg.mm dan diameter poros adalah /ds1 maka gaya tengensial = /kg1 kepada permukaan poros adalah
T = ; ds /kg1..................................../pers.!,'0 ularso hal,'61 ' !!!2 ,*!
= ; !',6 '
; !0<,'2 kg Maka tegangan geser yang terjadi pada poros />k1 >k ; ;
" b. !
/
kg
'
mm
1
!0<, '2 -,!' x',6
; *,)!2
kg
'
mm
>egangan geser yang diiCinkan untuk poros / ka1 ka ; ;
b Sf !. Sf S f ' τ
6< ,*.!,6
; ,22 kg4mm' (ahan tegangan geser iCin harus lebih besar atau sama dengan tegangan geser yang terjadi. Maka dapat dituliskan ka ; ,22 kg4mm' G k ; *,)!2
kg
Maka konstruksi yang akan digunakan dalam keadaaan aman.
BAB III
!*
'
mm
PERENCANAAN RODA !I!I
!a"#ar . -.1. Roda !igi
?ntuk merencanakan sebuah roda gigi,harus ditentukan terlebih dahulu ukuran"ukuran maupun nama"nama bagian dari roda gigi tsb,maka terlebih dahulu ditentukan modul%m%. -.! Perhitungan cluth gear dan counter shaft dri&e gear Direncanakan P ; N ; ,* k ; *** watt ; ***m4s n! ; Putaran poros counter /Poros penggerak1 ; !' put4s n' ; Putaran poros output /Poros digerakkan1 ; put4s C! ; jumlah gigi penggerak ; !6 buah maka dapat kita cari yaitu n!
=
n'
# ' # !
LLLLLL /sularso,hal.'-1
(ahan roda gigi t -2 a. odul odul
(esar modul untuk semua roda gigi adalah sama M;
-
26!* . P /'.<1 λ . $ . # . n
Dimana
; '6 /table 2.1
c
; 66 kg4cm' /tabel 2.01
>abel >abel -.!. harga /ukrisno, !)<21
!!
Aara pemasangan Dengan kolager dst
ampai -*
Pemasangan teliti
ampai '6
Pemasangan biasa
ampai !6
>abel -.'. =aktor kekuatan bahan /ukrisno, !)<21 (
A
(esi tuang (t !<
Dalam kg4cm' -6*"26*
Dalam kg4cm' '6
(esi tuang (t '
66*"6*
-'
(esi tuang (t 6'
0**"!***
-6"6
(aja st -2
0**")**
66
(aja st 2'
<**")6*
*
(aja st 6*
<6*"!!**
0*
(aja st *
)6*"!'**
<6
(esi st 0*
!'**"!2**
!**
(ahan
Maka,
M
;
-
26!* . '6 . 66 . !6 . 06**
; *,-' cm ; -,' mm (esar (esarny nyaa madul madul yang yang dipaka dipakaii disesu disesuaik aikan an berdas berdasark arkan an harga harga mo modul dul standart 5@ ( !0*!"!)0- /ularso,!))01, didapat m ; -,6 mm.
>abel -.-..8arga madul tandart /5@ ( !0*!"!)0-1/ularso, !))01 /atuan mm1 eri ke"! *.! *,' *,*,2 *,6 *, *,< ! !,'6 !,6 ' ',6
eri ke"' ,!6 *,'6 *,-6 *,26 *,66 *,0 *,06 *,) !,06
eri ke"-
eri ke"! 2 6 < !* !' ! '* '6 -' 2*
*,6
','6 ',06
!'
eri ke"' -,6 2,6 6,6 0 ) !! !2 !< '' '< - 26
eri ke"-,06
,6
-
-,'6
6*
Keterangan Keterangan Dalam pemilihan pemilihan utamakan seri ke"! jika terpaksa baru dipilih dari seri ke"' dan ke"-.
#. /u"la, /u"la, gigi gigi &oun(%r &oun(%r s,af( s,af( Dri0% Dri0% g%ar g%ar..
i ; -,0) ;
n
!
n
'
# '
=
LLLLLLLLLLLLLL../'.!-1
# !
# ' !6 gigi
C ' ; -,0) . !6 ; 6,6-6 n!
=
60 gigi
# '
n'
n' ;
⇒
# !
# ! . n!
=
!6 . 06**
# '
60
n' ; !)0-,< rpm
⇒ '***
rpm
&. L%#ar %#ar gig gigi )# )#*
b
; ;
d.
π
' π
'
. m = LLLLLLLLLLLLL.. /'.!21 . -,6 = 6,2)6 mm
/arak #agi lingkar
t
; O . m LLLLLLLLLLLL./'.)1 ; -,!2 . -,6 mm ; !*,)) mm
%. /ara /arak k su" su"#u #u $oro $oross )a* )a*
a ; ;
m / # !
+
# ' 1
'
-,6 /!6 + 60 1 '
= !'.
mm
f. Dia"%(%r lingkar arak #agi )d 1* d! ;
# . a !+ i
!-
' . !'
; ! + -,0) ; 6',<2 mm Rosio perbandingan yang sebenarnya . i ; d! ; d' ;
# ' # !
= i =
60
=
!6
' . !' ! + -,<
-,<
= 6',6 mm
' . !' . -,< ! + -,<
= !)),!6 mm
g. Dia Dia"%( "%(%r lua luar
dk ! ; d! I ' . m /'.!'1 ; 6',6 I ' . -,6 ; 6),6 mm dk ' ; d' I ' . m ; !)),6 I ' . -,6 ; '*,6 mm Dia"%(%r dala" )Dd1* Dd! ; d! ',6 . m
; 6',6 ',6 . -,6 ; 2-,06 mm Dd' ; d' ',6 . m ; !)),6 ',6 . -,6 ; !)*,06 mm ,. 'ingg 'inggii k%$al k%$ala a )Add%n )Add%ndu" du"** ),k* ),k*
hk ; ! . m ; ! . -,6 ; -,6 mm i.
'ing 'inggi gi kaki kaki )D%d )D%d%" %"du du"* "* ),f* ),f*
hf ; !,'6 . m ; !,'6 . -,6 ; 2,-06 mm -.2. P%r,i(ungan roda gigi $ada s$%%d 1 )firs( sliding g%ar*
!2
(erdasarkan persamaan /'.!-1 , maka i dapat dihitung.
i
;
n!
=
n'
# ' # !
/'.!-1
Dimana i
; Rasio perbandingan gigi pada speed !
n!
; Putaran poros counter
n'
; Putaran poros output
Maka -,0) ; n'
'***
n
'
; 6-*,2 rpm
⇒ !***
rpm
a. Dia"%(%r lingkar arak #agi )d 1* d!
;
d! ; d' ; d' ;
'. a !+ i ' . !' ! + -,0)
= 6',<2 mm
'.a .i !+ i ' . !' . -,0) ! + -,0)
= !)),!6 mm
#. /u"l /u"la, a, gigi gigi )* )*
(erdasarkan persamaan m
;
d #
dimana m
; modul
d
; diameter lingkar jarak bagi
C
; 5umlah gigi
C! ; C! ;
d ! m !6',<2 -,6
= !6,*) ⇒ ! gigi
!6
maka C' dapat dicari C' ; C' ;
d ' m !)),!6 -,6
= 6,) ⇒ 60 gigi
&. Dia Dia"%( "%(%r lua luar
dk ! ; d! I ' . m ; 6',<2 I ' . -,6 ; 6),<2 mm dk ' ; d' I ' . m ; !)),!6 I ' . -,6 ; '*,!6 mm d. Dia" Dia"%( %(%r %r dala dala" "
dd! ; d! ',6 . m ; 6',<2 ',6 . -,6 ; 22,*) mm dd'
; d' ',6 . m ; !)),!6 ',6 . -,6 ; !)*2 mm
'inggi k%$ala )Add%ndu"*
hk ; ! . m ; ! . -,6 ; -,6 mm
%. 'ing 'inggi gi kaki kaki )D%d )D%d%" %"du du"* "*
hf ; !,'6 . m ; !,'6 . -,6 ; 2,-06 mm f.
L%#ar gigi
b ; ;
π
' π
'
.m . 2 = 6,2)6 mm
!
g. /ara /arak k #agi #agi lin lingk gkar ar
t ;O.m ; -,!2 . -,6 ; !*,)) mm -.-. P%r,i(ungan roda gigi $ada s$%%d 2 )s%&and g%ar dan s%&ond sliding g%ar*
(erdasarkan dari persamaan /'.!-1 i ;
n!
=
n'
# ' # !
Dimana i
; Rasio perbandingan gigi pada speed !
n!
; Putaran counter
n'
; Putaran poros output
Maka ',*26 ; n'
'***
n
'
; )00,)) rpm ⇒ !*** rpm
a. Dia"%( Dia"%(%r %r lingka lingkarr ara arak k #agi #agi
d! ;
'. a !+ i ' . !'
d! ; ! + ',*26 = <',06 mm d' ; d' ;
'.a .i !+ i ' . !' . ',*26 ! + ',*26
= !),'2 mm
#. /u"l /u"la, a, gigi igi
(erdasarkan persamaan m
;
d #
dimana m
; modul
d
; diameter lingkar jarak bagi
!0
C
C! ; C! ; C' ;
; 5umlah gigi d ! m <',06 -,6
= '-,2 ⇒ '2 gigi
d ' m
C '
;
!),'2 -,6
= 2<,-6 ⇒ 2) gigi
&. Dia Dia"%( "%(%r lua luar
dk ! ; d! I ' . m ; <',06 I ' . -,6 ; <,-< mm dk ' ; d' I ' . m ; !) I ' . -,6 ; !0 mm d. Dia" Dia"%( %(%r %r dala dala" "
dd! ; d! ',6 . m ; <),06 ',6 . -,6 ;
hk ; ! . m ; ! . -,6 ; -,6 mm %. 'ing 'inggi gi kak kakii gigi gigi )D%d )D%d%" %"du du"* "*
hf
; !,'6 . m ; !,'6 . -,6
!<
; 2,-06 mm
f.
L%#ar gigi
b ; ;
π
' π
'
.m . -,6 = 6,2)6 mm
g. /ara /arak k #agi #agi lin lingk gkar ar
t ;O .m ; -,!2 . -,6 ; !*,)) mm
-.3. P%r,i(ungan P%r,i(ungan roda gigi $ada s$%%d s$%%d - )',ird g%ar dan dan sliding g%ar*
Dari persamaan LLLLLLLLLLLL./'.!-1 i ;
n! n'
=
# ' # !
Dimana i
; Rasio perbandingan gigi pada speed -
n!
; Putaran poros counter
n'
; Putaran poros output
Maka !,-)0 ; n'
!** n'
; !26-,2< rpm
⇒ !6**
rpm
a. Dia"%( Dia"%(%r %r lingka lingkarr ara arak k #agi #agi
d! ;
'. a !+ i ' . !'
; ! + !,-0 = !*,* mm d'
;
d' ;
'.a .i !+ i ' . !' . !,-0 ! + !,-0
= !26,)- mm
#. /u"l /u"la, a, gigi igi
!)
m ;
d #
dimana m
; modul
d
; diameter lingkar jarak bagi
C
; 5umlah gigi
maka dapat dicari C! ; C! ; C' ; C '
d ! m !*,* -,6
= -*,- ⇒ -! gigi
d ' m
;
!26,)-,6
= 2!,) ⇒ 2' gigi
&. Dia Dia"%( "%(%r lua luar
dk ! ; d! I ' . m ; !*,* I ' . -,6 ; !!-,* mm
dk ' ; d! I ' . m ; !26,)- I ' . -,6 ; !6',)- mm d. Dia" Dia"%( %(%r %r dala dala" "
Dd! ; d! ',6 . m ; !*,* ',6 . -,6 ; )0,-! mm Dd' ; d' ',6 . m ; !26,)- ',6 . -,6 ; !-0,!< mm
%. 'ingg 'inggii k%$ k%$ala ala gigi gigi )Add )Add%n %ndu du"* "*
'*
hk ; ! . m ; ! . -,6 ; -,6 mm
f. 'ing 'inggi gi kak kakii )D%d )D%d%n %ndu du"* "*
hf ; !,'6 . m ; !,'6 . -,6 ; 2,-06 mm
g. L%#ar gigi
b ; ;
π
' π
'
.m . -,6 = 6,2)6 mm
,. /ara /arak k #agi #agi ling lingka karr
t ;O.m ; -,!2 . -,6 ; !*,)) mm
-.4. P%r,i(ungan roda gigi $ada s$%%d 3 )Four, g%ar dan four, sliding g%ar*
Dari mpersamaan /'.!-1 i ;
n! n'
=
# ' # !
Dimana i
; Rasio perbandingan gigi pada speed 2
n!
; Putaran poros counter
n'
; Putaran poros output
Maka !,*** ; n'
;
'***
n' '*** !,***
= '*** rpm
'!
a. Dia"%( Dia"%(%r %r lingka lingkarr ara arak k #agi #agi
d!
; ;
d' ; ;
'. a !+ i ' . !' ! + !,***
= !' mm
'.a .i !+ i ' . !' . !,*** ! + !,***
= !' mm
#. /u"l /u"la, a, gigi igi
m ;
d #
dimana m
; modul
d
; diameter lingkar jarak bagi
C
; 5umlah gigi
maka dapat dicari C! ; ; C' ; ;
d ! m !'* -,6
= - gigi
d ' m !' -,6
= - gigi
&. Dia Dia"%( "%(%r lua luar
dk ! ; d! I ' . m ; !' I ' . -,6 ; !-- mm dk ' ; d! I ' . m ; !' I ' . -,6 ; !-- mm d. Dia" Dia"%( %(%r %r dala dala" "
''
Dd! ; d! ',6 . m ; !' ',6 . -,6 ; !!0,'6 mm Dd' ; d' ',6 . m ; !' ',6 . -,6 ; !!0,'6 mm %. 'ingg 'inggii k%$ k%$ala ala gigi gigi )Add )Add%n %ndu du"* "*
hk ; ! . m ; ! . -,6 ; -,6 mm
f. 'ing 'inggi gi kak kakii gigi gigi )D% )D%d% d%nd ndu"* u"*
hf ; !,'6 . m ; !,'6 . -,6 ; 2,-06 mm
g. L%#ar gigi
b ; ;
π
' π
'
.m . -,6 = 6,2)6 mm
,. /ara /arak k #agi #agi ling lingka karr
t
;O.m ; -,!2 . -,6 ; !*,)) mm
-.5. P%r,i(ungan roda gigi R%0%rs%
Dari persamaan LLLLLLLLLLLLLLLLLLLL./'.!-1 i ;
n!
=
n'
# ' # !
Dimana i
; Rasio perbandingan gigi pada Re&erse
n!
; Putaran poros counter
n'
; Putaran poros output
'-
Maka 2,!'< ; ;
'***
n' '*** 2,!'<
= 2<2,2) rpm ⇒ 6** rpm
a. Dia"%( Dia"%(%r %r lingka lingkarr ara arak k #agi #agi
d!
; ;
d' ; ;
'. a !+ i ' . !' ! + 2,!'<
= 2),!2 mm
'.a .i !+ i ' .!' . 2,!'< ! + 2,!'<
= '*',<6 mm
#. /u"l /u"la, a, gigi igi
m ;
d #
dimana m
; modul
d
; diameter lingkar jarak bagi
C
; 5umlah gigi
maka dapat dicari C! ; ; C' ; ;
d ! m 2),!2 -,6
= !2,*2 ⇒ !6 gigi
d ' m '*',<6 -,6
= 60,)6 ⇒ 6< gigi
&. Dia Dia"%( "%(%r lua luar
dk ! ; d! I ' . m ; 2),!2 I ' . -,6 ; 6,!2 mm dk ' ; d' I ' . m
'2
; '*',<6 I ' . -,6 ; '*),<6 mm d. Dia" Dia"%( %(%r %r dala dala" "
Dd! ; d! ',6 . m ; 2),!2 ',6 . -,6 ; 2*,-) mm
Dd' ; d' ',6 . m ; '*',<6 ',6 . -,6 ; !)2,! mm %. 'ingg 'inggii k%$ k%$ala ala gigi gigi )Add )Add%n %ndu du"* "*
hk ; ! . m ; ! . -,6 ; -,6 mm f. 'ing 'inggi gi kak kakii gigi gigi )D% )D%d% d%nd ndu"* u"*
hf ; !,'6 . m ; !,'6 . -,6 ; 2,-06 mm g. L%#ar gigi
b ; ;
π
' π
'
.m . -,6 = 6,2)6 mm
,. /ara /arak k #agi #agi ling lingka karr
t
;O.m ; -,!2 . -,6 ; !*,)) mm
'a#%l -.3 P%r,i(ungan Roda !igi
Roda #igi
Diameter #igi
5umlah #igi
Putaran
Daya
/speed1 @
D /mm1 '*,!6
/C1 60
n /rpm1 * * *
/8p1 )'
'6
@@
!0
2)
***
)'
@@@
!6',)-
2'
***
)'
@9
!--
-
***
)'
9
!'!,<)
--
***
)'
Re&erse
'*),<6
6<
***
)'
BAB I6 PERENCANAAN BAN'ALAN
!a"#ar. 3.1. Ban(alan
(antalan (antalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban,sehingga berbeban,sehingga putaran4gerakan bolak"baliknya dapat berlangsung secara halus.(antalan harus
'
kokoh untuk memungkinaran poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Pada rancangan ini,beban bantalan dapat direncanakan %w% adalah !*** kg. Maka o ; !*** kg /direncanakan1 •
Putaran poros /n1 ; !6* rpm /direncanakan1
•
Diameter poros /d1 ; !',6 mm
•
=aktor koreksi /fc1 ; /!,'"',*1 diambil !,6
•
(ahan (ahan bantalan bantalan %perung %perunggu%, gu%,teka tekanan nan permukaa permukaan n yang yang diiCink diiCinkan an /Pa1 /Pa1 "; *,0"'* kg4mm' /tabel 2"61 hal. !*)
•
Panjang bantalan /l1 H;
π
.
&'
!***.* / P%1n
;
-,!2
!***.!6*
*.***
*,'
; -),'6 Q 2* mm •
Perbandingan antara panjang bantalan dengan diamete poros /l4d1 adalah sbb Md ;
2* !',6
= -,'
edangkan tekanan permukaan pada bantalan /p1 P ;
& l .d
; "
!*** 2 x!',6
= 'kg 4 mm '
?ntu ?ntuk k men menge geta tahu huii fak fakto torr lam lamaa paka pakaii =n ; =n.c4p ; *,!2 $
22* 0,6*
= ),!)'
Dimana Ah ; lama lama pema pemaka kaia ian n /6** /6*** * !6.* !6.*** ** jam1 jam1 6*** 6*** jam jam diambil ; 6*** /=n1Maka
'0
Ah ; 6***./),!)'1; -<<-,- jam ;
-<<-,!* (am
= -<<,--hari
Q!* jam diambil untuk lama kerja /pemakaian1 dalam ! hari ;
-<<-,-6
= !,*2tahun
(ahan aksial dinamis /c1 pada bantalan adalah A ; P$fh4fn ; 0,<6* kg$),!)'4*,!2 ; 22* kg Diperoleh Diperoleh kapasitas beban dinamis A ; 22* kg untuk jenis bantalan radial pada perencanaan ini in i dipilih jenis terbika **' dengan ukuran uku ran sbb
•
"
Diam Diamet eter er dal dalam am bant bantal alan an /d1 /d1 ; !mm !mm
"
Heba ebar ban bantalan /(1 /(1
; ) mm
"
Radi Radius us type type bant bantal alan an /r1 /r1
; *,6m *,6mm m
Kecepatan keliling bantalan /&1 9; ;
xdx'
π
* x!***
-,!2 x!',6 x!6* *.***
; *,*)
8arga tekanan /P1 ; 'kg4mm'Q dapat diterima perunggu Dimana pa ; *,0'*kg4mm'
•
8arg 8argaa P& ; *,!) *,!) Q juga juga dapa dapatt dite diteri rima ma,k ,kar aren enaa kura kurang ng dari dari *,' *,' kg.m4mm'.s,maka konstruksi dapat dipergunakan.
'<
'a#%l 3.1 Ukuran7ukuran #an(alan )ularso81++9*
Nomor bantalan 5enis Dua Dua terbuka
sekat
?kuran luar /mm1 d D( r
sekat tampak kontak
***
Kapasitas
Kapasitas
nominal
nominal
dinamis
statis
spesifik
spesifik Ao /kg1 !')
!*
' <
*,6
A /kg1 -*
**!
**!
**!99
!'
'< <
*,6
2**
'')
**'
**'
*'99
!6
-' )
*,6
22*
'-
**-
**-
**-99
!0
-6 !*
*,6
20*
')
**2
**2
*299
'*
2' !'
!
0-6
26
**6
**6
*699
'6
20 !'
!
0)*
6-*
**
**
**99
-*
66 !-
!,6
!*-*
02*
**0
**0
*099
-6
' !2
!,6
!'6*
)!6
**<
**<
*<99
2*
< !6
!,6
!-!*
!!!*
**)
**)
**)99
26
06 !
!,6
!2*
!-'*
*!*
*!*
!*99
6*
<* !
!,6
!0!*
!2-*
'**
'**
'**99
!*
-* )
!
2**
'-
'*!
*!
*!99
!'
-' !*
!
6-6
-*6
'*'
*'
*'99
!6
-6 !!
!
**
-*
'*-
'*-
'*-99
!0
2* !'
!
06*
2*
'*2
*2
*299
'*
20 !2
!,6
!***
-6
'*6
*6
*699
'6
6' !6
!,6
!!**
0-*
'*
'*
'*99
-*
' !
!,6
!6-*
!*6*
'*0
*0
*099
-6
0' !0
'
'*!*
!2-*
'*<
*<
*<99
2*
<* !<
'
'-<*
!6*
'*)
'*)
'*)99
26
<6 !)
'
'60*
!<<*
'!* -**
!* -**
!*99 -**99
6* !*
)* '* -6 !!
' !
'06* -6
'!** -6
-*!
*!
*!99
!'
-0 !'
!,6
0*
26*
-*'
*'
*'99
!6
2' !-
!,6
<)6
626
-*-
-*-
-*-99
!0
20 !2
!,6
!*0*
*
-*2
*2
*299
'*
6' !6
'
!'6*
0<6
')
-*6
*6
*699
'6
' !0
'
!!*
!*<*
-*
-*
-*99
-*
0' !)
'
'*)*
!22*
-*0
*0
*099
-6
<* '*
',6
''*
!<2*
-*<
*<
*<99
2*
)* '-
',6
-'**
-'**
-*)
-*)
-*)99
26
!**
',6
2!6*
-!**
-!*
!*
!*99
6*
'6
-
2<6*
-6*
!!* '0
-*
BAB 6 PERHI'UN!AN 'EPERA'UR
:lemen mesin antara poros dan bantalan antara roda gigi yang sedang berputar dan saling bergesekan akan menimbulkan poros, panas tersebut menambah menambah temperatur bahan pada bagian ini dapat diketahui diketahui dengan menghitung menghitung luas penampang dari roda gigi dan temperatur kerjanya. ∆t =
-' − 'g ' − 'g
........................................../?m ........................................../?mar ar utrisno utr isno hal.!'*1 ha l.!'*1
Dimana St ; penamba penambahan han tempera temperatur tur /TA1 /TA1 Ng ; dap gesek /Mp1 Sg ; luas bidang /dimana /dimana panas panas dikeluarkan dikeluarkan /m /m'11 U
; faktor pemindahan yang yang besarnya tergantung dari kecepatan rata" rata
/K.cal4cm TA1. Daya Daya gerak gerak ini merupak merupakan an mom momen en torsi torsi yang timbul timbul akibat akibat
putaran = 'g =
roda gigi yang besarnya besarn ya
)t .n 06
Dimana
....................................../?mar ....................................../?mar utrisno, hal.!'<1 hal.!'< 1
n ; putaran M ; momen torsi pada roda gigi
4.1. Luas $%na"$ang $%na"$ang #idang #idang g%s%k $ada $ada "%sin s,af( s,af( firs( g%ar. g%ar.
∆ gl =
π
2
/ *+ ' − dsi ' 1 + /' × b! × t !× # !1
Dimana Do ; diameter diameter luas luas roda gigi ; -- mm dsi ; diameter diameter poros poros penggerak ; !',6 !',6 mm b! ; lebar gigi ; !',-) mm ! ; jumlah jumlah gigi ; '* buah t! ; ting tinggi gi gigi gigi ; -,-0 -,-06 6 mm mm
-!
Maka π
∆ g ! =
2
/-,- ' − !',6 ' 1 + /' × !',-) × -,-06 × '*1
-,!2
=
2
/!*<,) − !6,'61 + !0',6
; '*26,'- mm mm' ; '*,26 cm'
Radius bidang geser ,m =
*+ + *a 2 -,- + '),'6
=
2 =!6,6 mm = *,*!66 m
Daya gesek yang terjadi "k × "b × ,m × ' 4 .* 06
Ng ;
; *,**0 dk
Kecepatan rata"rata /91 9! ; ;
' × π × n × ,m *
'/-,!21/<***1/*,
; !',)< m4s >abel 2.!. Kecepatan dan =aktor Pemindahan dari kecepatan rata"rata 9/m4s1
U /k.Aal4m' +A1
*
2,6
6
'2
!*
2
!6
60
'*
'
'6
0'
-*
)*
2*
!*'
6*
!'*
Maka harga U dengan interpolasi
-'
!6 − !',)< !6 − !* ',*' 6
=
=
60 − x 60 − 2
60 − x !!
'<6"6$ ; '','' 6$ ; '',0< $ ;
'',0< 6
$ /U1 ; 6',66 k.ka4m' TA 4.2. Luas $%na"$ang &oun(%r s,af( firs( g%ar
Sgc!; ;
π
2
/ *d '
π
2
−
ds ' 1 + / ' × b! + t ! × # !1
/2!,'6 − !' 1 + /' x!',<) × -,-06 × -* 1 '
'
; -!<',66 mm' ; -!,<' cm' •
Huas penampang total yang bergerak S total ; Sg! I Sgc! ; '*,26 I -!,<' S total ; 6','0 cm' ; 6','0 . !*2 m'
•
Maka temperature akibat gaya gesek yang terjadi St
; ;
-' × *,*!0 /6',60 × !* 2 1/6',661 !*,002 × !* 2 '020,!*
; -),!!TA •
>emperatu >emperaturr yang diiCinkan pada metal of surface friction friction antara kerja baja yaitu -**TA /elemen bengunan mesin.....hal.'!*1 >k i#in >k! >k! -**T
•
V 0,!!TA. Maka pasangan roda gigi yang dapat dipergunakan.
Huas penampang bidang gesek main shaft second gear
--
Sg' ; ; ;
π
2 π
2 π
2
/ *d ' ds ' 1 + / ' × b ' × t ' × # '1 /-2,6 − !-,< 1 + /' × !' × -,-06 × '! 6
'
/!!<*,'6 − !) !)' ',*)1 + /!0*!1
Sg' ; '<2< mm' ; '2,<2 cm' •
Radius bidang gesek Rm' ; ;
*d + *+ 2 -2,6 + '0,06 2
; !6,6 mm ; *,*!66 m •
Daya gesek yang terjadi Ng ; ;
"k × "b × ,m × n 4 .* 06 *,*' × -2,*6 × *,*!66 × <*** 4 * 06
; *,*!< dk •
Kecepatan rata"rata 9'
; ;
'π × n × ,m * ' × π × <*** × *,*!66 *
; !-,*- m4s ehingga harga U adalah !6 − !-,*!6 − !*
=
60 − x 60 − 2
'<6 6$ ; '!,0 6$ ; '-,-W/$1 ; 6', k.kal4m'TA
4.3. Luas $%na"$ang &oun(%r s,af( s%&od g%ar
-2
∆ g$
'
=
π
2
; ;
/ *d '
π
2 π
2
− ds
'
1 + / ' × b + t × #$ '1
/6),'6 − !-,< 1/' × !' × -,-06 × 2' '
'
/-6!*,6 − !) !)' ',*)1 + -2*'
; 60'2,-) mm' ; 60,'2 cm' Maka Huas penampang total, S total
; Sg' I Sgc' ; '2,<2 I 60,'2 ; <',*< cm'
Maka temperature akibat gaya gesek yang terjadi Xt ; ;
-'. 'g .∆ g
α
-' × *.*!< 6', × <',*< × !*
−2
!!,-0 × !* −
2
;
2-'',--
; ',-!TA
>emperatur >emperatur kerja kerj a />k1 >k' ; to I XC >o ; 'k' ; '
>emperatur yang diiCinkan metal of surface antara kerja baja yaitu -**4c >kiCin V >k' -**o A ; 62,-!
4.4. Luas $%na"$ang $ada "ain sa,f( (,ird g%ar
-6
π
Xg- ;
2
;
;
/ *d '
π
2
'
1 + / ' × b-
+ t ' + # - 1
/-0,6 − !-,< 1/' × !' × -,-06 × ',-1 '
2 π
− ds
'
/!2*,'6 − !)',*)1 + !<-
; '
Radius bidang gesek Rm- ; ;
*d + *+ 2 -0,6 + -*,66 2
; !0,* ; *,*!0* m •
Kecepatan rata"rata /&1 ' × π × ,m × n
9- ;
*
;
'/-,!21*,*!0* × <*** *
; !2,') m4s Maka harga U adalah !6 − !2,') !6 − !*
=
60 − x 60 − 2
'<6"6$ ; 0,
4.5. Luas $%na"$ang &on(%r s,af( (,ird g%ar
Xgc- ;
π
2
/6,'6 − !-,< 1/' × !' × -,-06 × 2 '
'
; )!0,-) mm' ; ),!0 cm'
Maka luas penempang total X total ; Xg- I Xgc-
-
; '<,! I ),!0 ; )0,-- cm' ; )0,--.!*"2 cm'
>emperatur akibat gaya gesek SC ; ; ;
-' × 'g
∆ g × α -' × *,*!<) )0,-- × !*
−6
× 66,2-<
!!,)22< × !* −
2
6-)6,0<
; '',!-oA >emperatur >emperatur kerja kerj a />k1 >k ; to I Dt to ; 'k - ; '< I '',! ; 6*,!-oA >emperatur yang diiCinkan pada metal surface baja adalah -**oA,maka >k iCin ; >k -**oA V 6*,!-oA,maka pasangan roda gigi dapat dipergunakan.
4.9. Luas $ana"$ang "ain s,af( four(, g%ar
Sg2 ; ;
π
2
/ *d ' ' ds ' 1 + / ' × b 2 + t 2 + # 2
π
2
/2*,26 − !-,< 1/' × !' × -,-06 × '61 '
'
; -!',!) mm' ; -!,' cm'
•
Radius bidang gesek Rm2 ;
*d + *
-0
2* + --,06
;
2
; !<,6 mm ; *,*!<6 m
•
Daya gesek yang terjadi *,*' × '<,6* × *,*!<6 × <*** 4 *
Ng ;
06
; *,*!<< dk
•
Kecepatan rata"rata /&1 ' × π × , mn
92 ;
.*
; !6,62 m4s
Maka hanya U adalah -!*"6$ ; '',6$ ; '<0,0 $/U1 ; 60,62 k.kal4m'oA
•
Huas penampang counter shaft fourth gear Sgc2 ; ; ;
π
2
/ *d ' '
π
2 π
2
− ds
'
1 + / ' × b2
+ t 2 + #$ 2 1
/0!,'6 − !-,< 1/' ×!' × -,-06 × 6*1 '
'
/6*0,6 − !)',*)1 + 2*6*
; 0<,<2 cm' Maka luas penampang total S total ; Sg2 I Sgc2 ; -!,' I 0<,<2 ; !!*,2 cm' ; !!*,2.!*"2m'
-<
•
>emperatur akibat gaya gesek
XC XC ; ;
-' ' . *,!< !<< < !!*2.!*
−2
× 60,62
!!,<
;!<,)TA
•
>emperatur >emperatur kerja kerj a / >k 1 >k 2 to
; to I SC ; '<+A /diambil 1
>k 2 ; '< I !<,)+A ; 2,)+A
•
>emperatur yang diiCini pada metal surface baja adalah -**+A Maka >k >k iCini V >k >k 2 -**+A V 2,)+A Maka pasangan roda gigi ini dapat dipergunakan.
BAB 6I PELUAAN
-)
Pelumasan berfungsi untuk mengurangi gesekan yang terjadi pada bidang kontak terhadap keamanan serta menyerap panas yang timbul.istem pelumasan yang baik serta pemakaian pelumasan yang tepat,menentukan agar suatu mesin berumur panjang.?ntuk mendapatkan minyak pelumas pelu mas yang tepat,maka besarnya besarn ya temperatur kerja diambil rata"rata yaitu Maka untuk menentukan harga &iskositas /kekentalan1 absolute minyak pelumas dapat dihitung dengan Pt ; pesifik minyak pelumas > ; pesifik pelumas pada temperatur * A Maka /*,< !,'1 *,< diambil dalam menentukan spesifik minyak pelumas tersebut. 5adi dapat dicari yaitu Pt ; / *,< *,***-6 1 /9rata"rata"*1 ; / *,< *,***-6 1 /22,!0 * 1 ; !',6 gr4mm ; !,'6 gr4cm
Dengan harga &iscositas absolut minyak pelumas Maka 9 ; 4 Pt................. Pt................. Dimana ; /*,'' $ 22,!0 $ !<*422,!01 ; -), Ap Maka, dapat dihitung 9 adalah 9 ; -), 4 !,'6 ; -!,< Ap leh karena itu hasik yang didapat dari perhitungan diatas adalah Dimana 9 ; -!,< Ap > ; 6',< A
2*
Maka dari data diatas dapat disimpulkan dalam penggunaan pelumasan yang akan dipakai pada kontruksi mesin sepeda motor adalah AE -:.
-!,<
6',<
#ambar .!.#rafik &iskositas absolute minyak pelumas dan temperature kerja
BAB 6II KEIPULAN DAN ARAN
2!
5.1 K%si"$ulan
(erdasarkan analisa yang dilakukan terhadap rancangan roda gigi dengan Daya /P1 ; ,* k Putaran /n1 ; 06** rpm 7ang terj terjad adii atas atas dasa dasarr pere perenc ncan anaa aan n roda roda gigi gigi bese besert rtaa kom kompone ponen" n" komponennya yang digunakan untuk mentransmisikan daya dan putaran tersebut. 1. Da(a ,asil $%r%n&anaan $oros $%ngg%rak
3dapun bahan yang digunakan pada konstruksi mesin ini adalah / 5@ #26* A1 26A dengan •
Kekuatan >arik >arik /T b) b)
; 6< k#4mm
•
Momen torsi /Mto1
; !!<,< kg4mm
•
>egangan #eser @Cin /a1
; ,22 kg4 mm
•
Diameter poros /ds1
; !',06 mm
•
>egangan #eser terjadi /1
; ',0! mm
'. Data hasil pline •
(ahan yang digunakan /5@ #26*A1 26A
•
Panjang pline /H1
; ',6 mm
•
Hebar pline /b1
; -,!' mm
•
>inggi pline /h1
; !,'6 mm
•
Diameter poros penggerak /Ds1
; !',6 mm
•
Diameter pline /d1
; !,6 mm
•
5umlah pline /k1
; < buah
•
>egangan gangan #eser #eser yang yang terjad terjadii /k1 /k1
; *,)!2 *,)!2 kg4mm kg4mm
•
>egangan gangan #eser #eser yang yang terjad terjadii /iC /iC11
; ,2 ,22 2 kg4 kg4mm mm
-. Data hasil perencanaan roda gigi •
5umlah gi g igi penggerak /C1
; ! 6 bu a h
•
Poros yang digerakkan /n!1
; put4s
•
(ahan roda gigi 26A
Da(a ,asil $%r%n&anaan roda gigi II •
Diameter lingka ngkarr ja jarak ba bagi /d! /d!11
; 6' 6',<2 mm mm
2'
•
Diameter luar /dk!1
; 6),6 mm
•
Diameter dalam /dk'1
; 2-,06 mm
•
>inggi Kepala /hk1
; -,6 mm
•
>inggi Kaki /hf1
; 2,-06 mm
•
5arak bagi lingkar /t1
; !*,)) mm
Da(a ,asil $%r%n&anaan roda gigi III •
Diameter lingka ngkarr ja jarak ba bagi /d! /d!11
; <' <',06 mm mm
•
Diameter luar /dk!1
; <,-< mm
•
Diameter dalam /dk'1
; 0<,' mm
•
>inggi Kepala /hk1
; -,6 mm
•
>inggi Kaki /hf1
; 2,-06 mm
•
5arak bagi lingkar /t1
; !*,)) mm
Da(a ,asil $%r%n&anaan roda gigi I6 •
Diam Diamet eter er ling lingka karr jara jarak k bagi bagi /d!1 /d!1
; !*, !*,* * mm
•
Diameter luar /dk!1
; !!-,* mm
•
Diameter dalam /dk'1
; )0,-* mm
•
>inggi Kepala /hk1
; -,6 mm
•
>inggi Kaki /hf1
; 2,-06 mm
•
5arak bagi lingkar /t1
; !*,)) mm
P%r,i(ungan roda gigi R%0%rs% •
Diameter lingka ngkarr ja jarak ba bagi /d! /d!11
; 2) 2),!2 mm mm
•
Diameter luar /dk!1
; 6,!2 mm
•
Diameter dalam /dk'1
; 2*,-) mm
•
>inggi Kepala /hk1
; -,6 mm
•
>inggi Kaki /hf1
; 2,-06mm
•
5arak bagi lingkar /t1
; !*,)) mm
3. P%r,i(ungan P%r%n&anaan Ban(alan •
Panjang bantalan /H1
; -),'6 mm
•
>ekana kanan n per perm mukaa ukaan n ban banta tala lan n /P /P1
; ' kg4m kg4mm m
2-
•
Hama pemakaian pemakaian /Hh1
; -<<-,- jam ; -<<,-- hari ; !,*2
tahun •
Hebar bantalan /b1
; ) mm
•
Diameter da dalam bantalan /di1
; '6,6 mm mm
•
Diameter luar bantalan /do1
; 2*,6 mm
•
Kece Kecepa pata tan n kel kelil ilin ing g bant bantal alan an /9b1 /9b1
; *,*) *,*)< < m4s
4. P%r,i(ungan (%"$%ra(ur •
Daya gesek terjadi /Ng1
; *,**0 dk
•
Kecepat patan rat rata"ra "rata /9 /9rata ata"ra "rata1
; !' !',)< m4 m4s
•
Huas pe penampang to total /3 /3total1
; 6','0 mm mm
•
>emperatur geser yang terjadi Δ / Δt1
; -),!! oA
•
Radius bidang geser /Rm1
; !6,6 mm
•
Huas bidang gesek / Δ Δg1
; '*,26 cm
9.2. aran
Dalam penulisan tugas rancangan rancangan ini,penulis ini,penulis menyadari akan kekurangan" kekurangan" keku kekura rang ngan an
yang ang
masih asih
bany banyak ak,d ,dik ikar aren enak akan an
kete keterb rbat atas asan an
buku buku
yang ang
dimi dimili liki ki.? .?nt ntuk uk itu itu penu penuli liss meny menyar aran anka kan n kepa kepada da reka rekan" n"re reka kan n yang yang akan akan merancang roda gigi sebaiknya mengetahui hal"hal berikut "
Mempelajari4memahami
hal"hal
yang
berhubungan
dengan
perancangan. "
Mem Memilik ilikii buku buku yan yang g mem memad adai ai..
"
Kete Keteli liti tian an pera peranc ncan anga gan. n.
Demi Demikia kianla nlah h saran saran yang yang penul penulis is berika berikan, n,sem semoga oga dapat dapat berm bermanf anfaat aat khususnya bagi penulis sendiri dan bagi pembaca.
22
LI'ERA'UR
!. 5ack tolk @r,A.kros @r,!)<% :lemen Mesin %:disi '!,:rlangga. '. ularso,kiyatsu uga,!)*- % :lemen Mesin %5akarta,pradiya paramit. -. 3ndi arif, @r,!)
26
BAB 6II KEIPULAN DAN ARAN
9.1. K%si"$ulan
Pada perancangan ulang roda gigi kendaraan roda dua Y7amaha 9ega R% dengan spesifikasi Daya /N1
; .* k
Putaran /n1
; 0 6* * r p m
9.1.1. Ukuran Poros
(ahan poros
; 26 A
Diameter poros
; !' mm
9.1.2. Ukuran $lin%
5umlah spline /n1
; < bu ah
Panjang sp spline /H /H1
; ' '.6 mm
Hebar spline /1
; -.!' mm
>inggi spline /81
; !.'6 mm
Diam Diamet eter er dalam dalam /ds1 /ds1 ; !'.6 !'.6 mm Diameter luar
; '< mm
0.!.-. ?kuran gigi pada kecepatan i 0.!.-.!. Pinion 3 Diam Diamet eter er ling lingka karr bag bagii /dp /dp11
; - - mm mm
Diamet Diameter er lingk lingkar ar kepal kepalaa /dk1 /dk1 ; 2* mm Diam Diamet eter er lingk lingkar ar dasar dasar /dg1 /dg1 ; -! mm
0.!.-.'. out @ Diam Diamet eter er ling lingka karr bag bagii /dp1 /dp1
; !6 !6 mm
Diamet Diameter er lingka lingkarr kepala kepala /dk1 ; !* !* mm Diam Diamet eter er lingk lingkar ar dasar dasar /dg1 /dg1 ; !6! mm
2
0.!.2. ?kuran gigi pada kecepatan ii 0.!.2.!. Pinion ( Diam Diamet eter er ling lingka karr bag bagii /dp /dp11
; -< -< mm mm
Diamet Diameter er lingk lingkar ar kepal kepalaa /dk1 /dk1 ; 2' mm Diam Diamet eter er lingk lingkar ar dasar dasar /dg1 /dg1 ; -- mm
0.!.2.'. out @@ Diam Diamet eter er ling lingka karr bag bagii /dp1 /dp1
; !'' !'' mm
Diamet Diameter er lingkar lingkar kepala kepala /dk1 ; !' mm Diam Diamet eter er ling lingkar kar dasar dasar /dg1 /dg1 ; !!0 !!0 mm
0.!.6. ?kuran gigi pada kecepatan iii 0.!.6.!. Pinion A Diam Diamet eter er ling lingka karr bag bagii /dp /dp11
; - - mm mm
Diamet Diameter er lingk lingkar ar kepal kepalaa /dk1 /dk1 ; 2* mm Diam Diamet eter er lingk lingkar ar dasar dasar /dg1 /dg1 ; -! mm
0.!.6.'. out @@@ Diam Diamet eter er ling lingka karr bag bagii /dp /dp11
; <2 <2 mm mm
Diamet Diameter er lingkar lingkar kepala kepala /dk1 ; <<
mm
Diam Diamet eter er lingk lingkar ar dasar dasar /dg1 /dg1 ; 0) mm
0.!.. ?kuran gigi pada kecepatan i& 0.!..!. Pinion D Diam Diamet eter er ling lingka karr bag bagii /dp /dp11
; 2 2 mm mm
Diamet Diameter er lingk lingkar ar kepal kepalaa /dk1 /dk1 ; 6* mm Diam Diamet eter er lingk lingkar ar dasar dasar /dg1 /dg1 ; 2! mm 0.!..'. out @9 Diam Diamet eter er ling lingka karr bag bagii /dp /dp11
; 0' 0' mm mm
Diamet Diameter er lingkar lingkar kepala kepala /dk1 ; 0
mm
Diam Diamet eter er ling lingkar kar dasar dasar /dg1 /dg1 ; 0 0 mm mm
20
0.!.0. ?kuran (antalan Diameter @nput Diamet Diameter er dalam dalam banta bantalan lan /d1 /d1 ; !0 mm mm Diam Diamet eter er luar luar bant bantal alan an /d1 /d1
; -6 mm
Diameter ut put Diamet Diameter er dalam dalam bantalan bantalan /d1 ; !6 mm Diam Diamet eter er luar luar bant bantal alan an /d1 /d1
; -).' -).'6 6 mm mm
0.!.<. ?kuran (aut Diameter luar
; !- mm
Diameter bagi
; !! mm
Hebar
; 0 mm
0.'. aran !. dalam dalam perhit perhitung ungan an teori teoriti tiss bahan bahan dapat dapat dinya dinyata takan kan cukup cukup kuat kuat teta tetapi pi tidak tidak cukup berpedoman pada teori saja, tetapi perlu dilakukan perbandingan dari hasil laboratorium untuk memastikan keamanan. '. aktu dalam menger mengerjaka jakan n tugas perancang perancangan an ini, kalau kalau bias ditamba ditambah h agar proses perancangannya perancang annya dapat dilakukan dilakuk an secara detail.d
2<
KA'A KA'A PEN!AN'AR PEN! AN'AR
egala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat >uhan 7ang Maha :sa, karena atas iCin, berkat dan rahmat"Nya sehingga penulis dapat menyusun sebuah tugas :lemen Mesin tentang YRoda #igi%dengan >ugas rancangan ini merupakan salah satu yang harus diselesaikan oleh setia setiap p mahas mahasis iswa wa4@ 4@ pada pada 5urusa 5urusan n >eknik knik Mesin Mesin @>M @>M yang yang bertu bertujua juan n untuk untuk memahami dan memperdalam pengetahuan tentang mata kuliah :lemen Mesin dan tugas ini sangat penting sebagai salah satu syarat dalam melanjutkan tugas" tugas selanjutnya. Penulis menyadari bahwa didalam rancangan ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan isi dari tugas rancangan ini. Pada kesempatan ini penulis tidak lupa menucapkan banyak terima kasih kepada !. Kedua Kedua orangtua orangtua penulis penulis atas semua semua nasihat, nasihat, dukungan dukungan dan pengorba pengorbanan nan moril moril dan material serta doZanya kepada penulis sehingga terselesaikannya tugas ini. '. (apak Mulyadi, Mulyadi, >. >.M>, M>, selaku ketua ketua 5urusan >eknik eknik Mesin -. (apak usri usri MiCwar, MiCwar, >, >, selaku selaku pembimbing pembimbing >ugas >ugas Rancangan Rancangan :lemen :lemen Mesin Mesin Roda #igi @nstitut >eknologi Medan.@>M 2. (apak 5ufriCal, 5ufriCal, >, >, selaku koordinator koordinator tugas Rancangan Rancangan :lemen :lemen Mesin Mesin @nstitut @nstitut >eknologi >eknologi Medan. Medan . 6. erta erta para rekan"rek rekan"rekan an mahasisw mahasiswaa yang telah membant membantu u dalam memberik memberikan an informasi sehingga laporan terselesaikan. 3khir kata penulis berharap semoga rancangan roda gigi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi kita semua, khususnya bagi penulis dan pembaca. Medan, ') 5uni '*!* Penulis,
/Parningo /Parn ingotan tan Nainggolan Naing golan 1 *2 '*' '6!
2)
DAF'AR II
. ..... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ..... ..... .... .. KA'A KA'A PEN!AN'AR PEN! AN'AR ....
i
......... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ...... ....... ........ ...... DAF'AR II......
ii
. ..... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ..... ..... KE' !ABAR ....
i&
. ..... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. KE'ERAN!AN !ABAR ....
&
PRINIP KER/A 'RANII RODA !I!I...........................
&i
!ABAR DIA!RA ALIR !I!I PERCEPA' PERCEPA'AN ;6E!A
&ii
...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. PENDAHULUAN....
!
!.!. !.!. >injau njauan an tent tentan ang g roda roda gigi. gigi... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ....
!
!.'. !.'. Klas Klasif ifik ikas asii roda roda gigi gigi.. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ....
!
!.-. !.-. Pemil emilih ihan an kons konstr truk uksi si dan dan jen jenis is roda roda gigi gigi.. .... .... .... .... .... ....
6
PERE ERENCAN NCANA AAN PORO ORO DAN DAN P PLINE LINE..............
'.!. '.!. Perhi Perhitu tunga ngan n poros poros.. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ....
'.'. '.'. Perh Perhit itun unga gan n por poros os peng pengge gera rak k /po /poro ross inp input ut1. 1... .... .... .... ..
0
'.-. '.-. Peren Perenca canaa naan n spli spline ne .... ...... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ..... ...... ...... ...... ..... .... ..
<
PERE PERENC NCAN ANAA AAN N ROD RODA A !I!I !I!I...............................
!!
-.!. -.!. Perh Perhit itun unga gan n clut cluth h gea gearr dan dan coun counte terr sha shaft ft dri& dri&er er.. .
!!
-.'. -.'. Perh Perhit itun unga gan n Rod Rodaa #ig #igii pad padaa spe speed ed @... @..... .... .... .... .... .... .... .... ....
!6
-.-. -.-. Perh Perhit itun unga gan n Rod Rodaa #ig #igii pad padaa spe speed ed @@.. @@.... .... .... .... .... .... .... .... ....
!0
-.2 -.2 Perh Perhit itun unga gan n Roda Roda #igi #igi pada pada spee speed d @@@. @@@... .... .... .... .... .... .... ..... ...
'*
-.6 -.6 Perh Perhit itun unga gan n Roda Roda #igi #igi pada pada spee speed d @9.. @9.... .... .... .... .... .... .... .... ..
''
-.. -.. Perh Perhit itun unga gan n Rod Rodaa #ig #igii Res Reser er&e &e.. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ....
'6
BAB BAB I6
PERE PERENC NCAN ANAA AAN N BAN' BAN'A ALAN LAN...............................
'<
BAB 6
PERHI'UN!AN 'E 'EPERA'UR ..........................
-'
6.!. 6.!. Hu Huas as bid bidan ang g gese gesek k Mai Main nha haft ft.. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ..
-'
6.'. 6.'. Hu Huas as Pen Penam ampa pang ng cou count nter er sha shaft ft Roda Roda gig gigii @.. @.... .... ....... ...
-2
6.6.- Hua Huass Pen Penam ampa pang ng coun counte terr sha shaft ft Roda oda gig gigii @@. @@... .... .... .... ..
-
6.2 6.2 Hua Huass Pen Penam ampa pang ng coun counte terr sha shaft ft Roda oda gig gigii @@@ @@@.. .... .... .... ..
-0
6.6 6.6 Hua Huass Pen Penam ampa pang ng coun counte terr sha shaft ft Roda oda gig gigii @9 @9.... ...... .... ..
-<
BAB I
BAB II
BAB BAB III III
6*
PERH PERHI' I'UN UN!A !AN N PELU PELU AAN AAN............................
2!
BAB BAB 6II 6II KE KEI IP PUL ULAN AN DAN DAN AR ARAN AN.................................
2-
0.! 0.! Kesim Kesimpul pulan. an... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ..... ...... ...... ...... ...... ..... ..... ...... ..... ..... ...
2-
0.' 0.' aran aran.. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ..... .....
26
BAB BAB 6I
DAF'AR PU'AKA
6!
KE' !ABAR AEBLIN!
6'
KE'ERAN!AN !ABAR
NO
NAA BA!IAN
/ULAH
!
Rumah roda gigi
!
'
Pinion 3
!
-
Pinion (
!
2
Pinion A
!
6
Pinion D
!
(antalan input
'
0
Poros input
!
<
(antalan output
'
)
Poros out put
!
!*
#ear = /21
!
!!
#ear # /-1
!
!'
#ear 8 /'1
!
!-
#ear @ /!1
!
!2
pline
2
!6
(aut pengikat
6
6-
CARA KER/A RODA !I!I
•
Posisi n%(ral
Putaran dari poros diteruskan ke transmisi melalui sistem ke roda gigi yang terdapat pada poros input.Karena gigi ( pada poros input tidak berhubungan dengan gigi gigi pada poros output.ehingga putaran pada poros input tidak diteruskan d iteruskan ke poros output. outp ut. •
K%&%$a(an 1
(ila pada pemindah daya ditekan kedepan,maka garpu pemindah gigi akn menggerakkan pinion c,sehingga menyatu dengan pinion ( dan putaran dari poros input diteruskan ke roda gigi 8 dengan putaran pinion 3,maka poros output ikut berputar dengan arah yang brlawanan dengan poros input dan putaran puta ran poros output ditransmisikan ditra nsmisikan keroda belakang. be lakang. •
Kecepatan ' ?ntu ?ntuk k
meng mengub ubah ah
kece kecepa pata tan, n,cu cuku kup p
deng dengan an
mene meneka kan n
peda pedall
pemindah daya kedepan,maka garpu akan menekan menek an pinion p inion ( kekanan kekan an dan d an brhubungan dengan pininon A sehingga putaran dari poros input diteruskan keporos output dengan melalui roda gigi (. •
K%&%$a(an -
?tuk kecepatan -,garpu pemindah gigi menggerakkan pininon D kekiri, kekiri,sehi sehingga ngga menemp menempel el pada pinion pinion A dengan dengan berhubun berhubungan gan pinion pinion ini,maka ini,maka putaran dari poros input dapat diteruskan keporos output melalui roda gigi = dan putaran tersebut ditransmisikan ke roda belakang. •
K%&%$a(an 3
Pada kecepatan 2,pada pemindah daya ditekan kedepan dan garpu pemindah daya akan menggerakkan pinion D kekanan,sehingga pinion D berhubungan langsung dengan roda gigi :,maka putaran dari poros input dapat diteruskan keporos output dengan perantaraan roda gigi : dan pada posisi ini kendaraan dalam posisi top gear.
62
!ABAR DIA!RA ALIR !I!I PERCEPA' PERCEPA'AN ;6E!A
Kecepatan @ #igi ( berhubungan dengan gigi 3 ehingga putaran dari poros input diteruskan ke poros output melalui gigi @9
Kecepatan Kecepatan @@ #igi @@@ /=1 berhubungan dengan gigi @9. ehingga putaran dari poros input diteruskan melalui gigi (, kemudian putaran @@@ yang telah berhubungan dengan d engan gigi @9 diteruskan ke poros out put.
C
B
Kecepatan @@@
66
In$u(
#igi @@ berhubungan dengan gigi @@@ sehingga gigi A berhubungan dengan gigi @@ yang telah berhubungan dengan d engan gigi @@@ . ehingga putaran dari poros input in put diteruskan ke poros p oros
o u( $u(
output .
II III
D
Kecepatan
C
@9
#igi A berhubungan dengan gigi D sehingga In$u(
putaran dari poros input in put diteruskan melalui gigi @. Kemudian putaran dari gigi @ diteruskan ke poros output.
ou($u( II
I
istem percepatan pada 9:#3 R ini dalam sistem percepatan rotary berlawanan 7aitu 7aitu !"'"-"2"N"2"-"'"!"N. !"'"-"2 "N"2"-"'"!"N.
6