MAKALAH SABUK DAN RANTAI MAKALAH INI DIAJUKAN UNTUK MEMENUHI SYARAT MATA KULIAH ELEMEN MESIN
DISUSUN OLEH 1. Syifa Aziz Nugroho Maria Amir ". Taufi% Taufi% Hi&aya' !. Taufi% Nur Rohma) *. Trio A%hiru+ A),ar -. ahyu Ri/'ia)'o
NIM !"1111##$# NIM !"1111##($ !"1111##($ NIM !"1111##$1 NIM !"1111##$" NIM !"1111##$*
0RORAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN 0OLITEKNIK NEERI JAKARTA "#1"
Daftar Isi Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel Kata Pengantar BAB I SABUK 1.1 Sabuk Rata 1.1.1 Bahan Sabuk Rata 1.1.2 enis Gerakan !a"a Sabuk Datar 1.1.# Perban"ingan Ke$e!atan Gerakan Suatu Sabuk 1.1.& Gelin$ir !a"a Sabuk 1.1.( Pan)ang Sabuk Penggerak Terbuka Terbuka 1.1.% Da+a +ang Diteruskan Sabuk 1.1.' Da+a +ang Diteruskan Sabuk 1.2 Sabuk , 1.2.1 Keuntungan "an Kerugian Sabuk 1.#.1 Ukuran "an Pemilihan Sabuk 1.&.1 Alur - !a"a Puli 1.(.1 Rasi/ Tarikan -0belt -0belt 1.# Sabuk Gilir 1.& Sabuk Bulat 1.&.1 Serat Tali 1.&.2 Katr/l untuk Tali Tali Serat 1.&.# Rasi/ engemu"i Ketegangan untuk 3ibre Tali Tali 1.&.& Ka4at Tali 1.&.( K/nstruksi Tali Tali Ka4at 1.&.% Klasifikasi Tali Tali Ka4at 1.&.' Penun)ukan Tali Tali Ka4at 1.&. Sifat Tali Tali Ka4at 1.&.* 5ire R/!e 3asteners 1.&.1 Stresses in 5ire R/!es BAB 2 RA6TAI 2.1 Rantai R/l atau Rantai Pena Silin"er 2.1.1 Rantai Pena 7Gall 8hain9 2.1.2 Rantai Berselubung 2.1.# Rantai R/ller 7R/ller 8hain Stan"ar"9 2.1.& 2.1.& Rantai :ffset0si"e Bar 2.2 Rantai Gigi 2.2.1 Rantai Gigi Bus Penuh 2.2.2 Rantai Gigi Bus Belah 2.2.# Rantai Gigi Pena Belah 2.# Rantai Pemba4a 78/nve+/r 8hain9 2.& Rantai 8in$in 7Ring 8hain9 2.( Rantai Khusus 2.% R/"a Gigi Rantai 7s!r/ket9 2.% Silent 8hains
i iv vi viii 1 1 1 2 % ' * 1& 1( 1% 1' 1 1* 22 2* #* & &1 &2 && &( &% &' & (2 (# %2 %# %# %& %& %( %( %% %% %' % % %* '
2.%.1 K/nstruksi "an 3itur 2.%.# enis0)enis Silent 8hains 2.%.& Du!le; Silent 8hains 2.' Rantai
Daftar Gambar
'1 '# '( '*
BAB 1 SABUK Gambar 1.1 Gerakan Sabuk Terbuka Terbuka Gambar 1.2 Gerakan elingkar !a"a Sabuk Gambar 1.# Gerak Putar Se!erem!at Sabuk Gambar 1.& Gerak Sabuk "engan Puli Pengarah Gambar 1.( Gerak Sabuk 8am!uran Gambar 1.% Gerak
Daftar Tabel
1 2 & & ( ( % 22 2* &1 &1 &% &' (2 (2 (# (' %# %# %& %& %( %( %% %% %' %' % % '1 '1 '2 '# '# '& '& '& '( '( '(
BAB 1 SABUK
Tabel 1.#.1 Pan)ang Sabuk - Stan"ar
1
Tabel 1.&.1 729 Diameter inimum Puli +ang Dian)urkan
1*
Tabel 1.&.1 729 3akt/r K/reksi untuk P/r/s Dengan Beban Puntir
2
Tabel 1.#.1 Ti!e= Ukuran "an Pemakaian Sabuk Gilir
#
Tabel 1.#.2 6/m/r 6/minal= umlah Gigi= "an Pan)ang untuk Sabuk Gilir
#1
Tabel 1.#.# 3akt/r +ang harus Ditambahkan untuk eningkatkan Putaran
##
Tabel 1.#.& Ka!asitas "a+a +ang "i Transmisikan setia! in$h
#&
Tabel 1.#.( umlah Puli inimum +ang Dii>inkan
#(
Tabel 1.#.% 3akt/r K/reksi Untuk .G.T
#%
Tabel 1.#.' Selang
#
untuk Sabuk Gilir
Tabel 1.&.( Gra"e an" Tensile Strenghth/f 5ires
&(
Tabel 1.&.' Stan"ar Peneta!an Tali "an A!likasi
&'
Tabel 1.&. 719 Ka4at Ba)a Tali untuk Tu)uan Pengangkut "i Tambang
&
Tabel 1.&. 729 Tali Ka4at ba)a Susu!ensi Untuk
&
Tabel 1.&. 7#9 Ba)a Tali Ka4at +ang Digunakan "alam Sumur in+ak
&*
Tabel 1.&. 7&9 Tali Ka4at Ba)a Untuk Ke!erluan Reka+asa Umum
&*
Tabel 1.&. 7(9 Diameter /f 5ire an" Area /f 5ire R/!e
(
Tabel 1.&. 7%9 3a$t/r /f Safet+ f/r 5ire R/!es
(
Tabel 1.&. 7'9 Shave Diameter 7D9 f/r 5ire R/!es
(1
Tabel 1.&.* ?ffi$ien$es /f R/!e fastners
(#
BAB " RANTAI
Tabel 2.%.1 Part
'2
Tabel 2.%.& Diameter S!r/ket
'%
Ka'a 02)ga)'ar
Pu)i s+ukur keha"irat Allah S5T karena "engan rahmat "an lim!ahan berkah6+a makalah ini "a!at tersusun. Kami
berhara! makalah tentang Sabuk "an Rantai "a!at
bermanfaat bagi mahasis4a P/liteknik 6egeri akarta khususn+a )urusan Teknik esin. Pa"a kesem!atan ini kami mengu$a!kan terima kasih ke!a"a !embimbing kami @ 1. /$hama" Sh/leh ST T. +ang telah memberikan bimbingan "alam men+elesaikan !en+usunan makalah ini. 2. Rekan , rekan mahasi4a +ang telah memberikan masukan serta m/tivasin+a. Kami men+a"ari bah4a kemam!uan kami "alam !en+usunan makalah ini masih sangat terbatas "an )auh "ari kata sem!urna. :leh karena itu kami berse"ia menerima kritik "an saran agar makalah "i masa +ang akan "atang bisa lebih baik lagi.
De!/k= ' aret 21#
BAB 1 SABUK
1.1 Sa3u% Ra'a Sabuk rata "i!asang !a"a !ule+ silin"er "an meneruskan m/men antara "ua !/r/s +ang )arakn+a sam!ai 1 m "engan !erban"ingan !utaran 1C1 sam!ai %C1. Sabuk rata +ang ban+ak "itulis "alam buku0buku lama belakanagan ini !emakaiann+a ti"ak sebera!a luas lagi= namun akhir0akhir ini "ikembangkan sabuk rata untuk bebera!a !emakaian khusus. Kemam!uan "ari sabuk ini tergantung "ari )enis bahan sabuk tersebut. Se$ara umum sabuk )enis ini mam!u bergerak "engan ke$e!atan sam!ai 1& mCs "an menerima beban sam!ai (k5.
1.1.1 Baha) /a3u% ra'a
Se$ara umum ter"iri "ari tiga )enis bahan= +aitu kulit= tenunan= "an !lastik berla!is. Se"angkan "alam !erkembangann+a bahan sabuk ini "a!at bervariasi untuk meningkatkan kemam!uann+a. a. Sa3u% &ari %u+i'
A"a +ang berla!is= a"a +ang ti"ak. em!un+ai fleksibilitas +ang tinggi = murah "an $uku! tahan lama serta mem!un+ai k/efisien gesek +ang tinggi= namun mu"ah meluas untuk lebih meningkatkan kemam!uann+a= "ibuat sabuk "ari $am!uran kulit "engan n+l/n berla!is +aitu kulit !a"a bagian +ang berhubungan
"engan
!uli
"an
n+l/n
sebagai
!enguatn+a.
3. Sa3u% &ari T2)u)a)
Beru!a tenunan kain +ang berla!is0la!is +ang "i$am!ur "ari bahan karet atau han+a tenunan "engan serat men+ilang. Kemam!uan )enis bahan ini masih "i ba4ah "ari sabuk "engan bahan kulit. 4. Sa3u% &ari 0+a/'i%
1.1." J2)i/ g2ra%a) 5a&a /a3u% &a'ar ?nergi "ari suatu !uli "i transmisikan kemana!un. Berikut )enis gerakan !a"a sabuk "atar@
1. gerakan sabuk terbuka
Gerakan sabuk terbuka "itun)ukkan "i "alam gambar 1.1= )enis ini "igunakan "i!/r/s. Ber!utar "an !aralel +ang "iatur ke arah +ang sama. Ketika memusat )arak antara ke"ua !/r/s besar= kemu"ian sisi +ang ketat sabuk harus lebih ren"ah.
gam3ar 1.1 g2ra%a) /a3u% '2r3u%a
2. gerakan membelit atau melingkar pada sabuk
Gerakan membelit atau melingkar "itun)ukkan "i "alam gambar 1.2= "igunakan !/r/s !engatur ber!utar "an !aralel "i "alam arah kebalikann+a. Tegangan +ang ke$il akan menun)ukkan bah4a !a"a suatu titik silang sabuk= hal ini akan mengg/s/k mela4an terha"a! satu sama lain "an "i sana akan ter)a"i kerusakan "isebabkan gesekan berlebih "alam rangka menghin"ari ini= !/r/s harus "item!atkan !a"a suatu )arak +ang maksimum 2 b= "imana b men)a"ikan sabuk melebar "an ke$e!atan sabuk harus kurang "ari 1( mCse$. am3ar 1." g2ra%a) m2+i)g%ar 5a&a /a3u%
3. gerakan putaran seperempat sabuk
Gerakan !utaran se!erem!at sabuk "itun)ukkan "i "alam gambar. 1.#= "igunakan "engan !/r/s untuk mengatur !a"a su"ut * "era)at "an ber!utar "i"alam satu arah. Dalam rangka men$egah sabuk le!as "ari !uli= maka muka !ermukaan !uli harus lebih besar atau se!a"an "engan 1.& b= sabuk b a"alah lebar sabuk.
am3ar 1.! 2ra% 5u'ar /252r2m5a' /a3u%
4. gerakan sabuk dengan puli pengarah.
am3ar 1.* g2ra%a) /a3u% &2)ga) 5u++2y 52)garah
Gerakan sabuk "engan !uli !engarah "itun)ukkan "i"alam gambar 1.&= "engan menggunakan !/r/s +ang "igunakan untuk !engaturan !aralel "an ketika sabuk terbuka ti"ak a"a!at "igunakan "alam su"ut +ang ke$il "an !enghubung !a"a !uli ke$il. Pengarah )enis ini "isa)ikan untuk mem!er/leh !erban"ingan !er$e!atan tinggi "an ketika tegangan sabuk +ang "i!erlukan ti"ak bisa "i!er/leh /leh alat0alat lain. Ketika itu "iinginkan untuk mentransmisikan gerakan "ari satu !/r/s ke bebera!a !/r/s= semua "iatur "i"alam !aralel= suatu sabuk menggerakan "engan ban+ak !ule+. 5. gerakan sabuk campuran
Suatu gerakan sabuk $am!uran "itun)ukkan "i"alam gambar "igunakan ketika energi "itransmisikan "ari satu !/r/s ke !/r/s +ang lain melalui bebera!a !uli.
am3ar 1.- g2ra% /a3u% 4am5ura)
6. gerakan langkah atau puli tirus.
Gerakan langkah atau !uli tirus. "itun)ukkan "i "alam gambar 1.%. "igunakan untuk mengubah ke$e!atan "ari gerakan !/r/s utama bergerak ke$e!atan teta!. ini ter!enuhi "engan !ergeseran sabuk "ari satu memisahkan "ari langkah0langkah ke!a"a lainn+a.
Gambar 1.% gerak langkah atau !ulle+ tirus
7. Gerakan cepat dan katrol lepas 7. Gerakan cepat dan katrol lepas
Gerakan $e!at "an katr/l le!as "itun)ukkan /leh gambar 1.' "igunakan ketika +ang "igerakan atau !/r/s mesin 7"ihara!kan9 untuk mulai atau "ihentikan ka!an sa)a "inginginkan tan!a $am!ur tangan "engan !/r/s !enggerak . suatu !uli+ang mana a"alah kun$i "ari !/r/s mesin biasa "i sebut fast !uli atau !enggerak "engan ke$e!atan +ang sama "engan !/r/s mesin. Suatu !uli le!as bergerak "engan bebas "iatas batang mesin "an ti"ak mam!u untuk mentransmisikan energi mana!un. ketika batang +ang "igerakan !erlu "ihentikan. sabuk "i"/r/ng ke atas !uli le!as "engan bantuan gesekan antara !uli "engan !/r/s.
am3ar 1.$ g2ra%a) 425a' &a) %a'ro+ +25a/
1.1.! 02r3a)&i)ga) %2425a'a) g2ra%a) /ua'u /a3u%
Perban"ingan ke$e!atan gerakan suatu sabuk !engarah "an !engikut . ungkin se$ara matemati "in+atakan "alam bentuk "i ba4ah ini.@
= "iameter !engaruh " 2 = "iameter !engikut 61 = ke$e!atan !engarah "i "alam r!m 6 2 = ke$e!atan !engikut "i "alam r!m d 1
Pan)ang sabuk "i abaikan "alam gerakan !engarah satu "alam gerakan satu menit.
=
π
" 1 6 1
Dengan $ara +ang sama= !an)ang sabuk "iabaikan gerakan !engikut "alam satu menit.
= π " 2 6 2 Karena !an)ang sabuk "iabaikan gerakan !engarah "i"alam satu menit mema"aisama "engan !an)ang sabuk +ang le4at "i atas !engikut "alam satu menit π
" 1 6 1
N 2 N 1
=
d 1 d 2
= π " 2 6 2
1.1.* 2+i)4ir 5a&a /a3u% /a3u%
Di"alam artikel +ang sebelumn+a kita su"ah membahas gerakan sabuk "an batang +ang mengum!amakan suatu gesekan antara sabuk "an !/r/s. Teta! terka"ang gesekan men)a"i ti"ak baik. ungkin karena bebera!a gerakan memba4a keluar )alur sabuk. Ini )uga men+ebabkan sabuk "e!an memeba4a keluar )alur "ari !utaran !uli. Ini "isebut gelin$ir sabuk "an biasan+a "in+atakan sebagai !ersentase. Easil "ari keseli!an sabuk akan mengurangi !erban"ingan !er$e!atan "ari sistem. Keseli!an sabuk a"alah suatu Peristi4a umum begitu sabuk harus ti"ak !ernah a"a "igunakan "imana suatu !erban"ingan !er$e!atan terbatas a"alah im!/rtanse "alam kasus )am= menit "an "etikCse$/n" S1F Seli! "i antara !engarah "an belt= S2F Seli! "i antara sabuk "an !engikut - Ke$e!atan men+angkut sabuk= mengabaikan gerakan !er menit.
= π " 1 6 1 . π " 1 6 1 .
v
Kemu"ian
= π " 1 6 1 . 71 0 π
s1 1
s1 9 1
" # 6 # . v 0 v .
Dengan $ara +ang sama=
= v . 71 0
s# 1
s# 1
9
substitusikan nilai v "ari !ersamaan 719
= π " # 6 # = π "1 61. 71 0 =
6 #
=
"1
=
61 "# "1 "#
=
d 1 d #
71 0
s1
71 − 7 . 71 0
s1 1
− s2
1 s1
1
"imana s = s1
−
s1 1
s# 1
9 . 71 0
s# 1
9
9
99
9
= s#
ika ketebalan sabuk "i!ertimbangkan= kemu"ian
6 # 61
=
"1 + t s . 71 0 9 "2 + t 1
"i manaC t men)a"i ketebalan "ari sabuk.
6o)'oh
Suatu mesin bergarak 1( r.!.m.sabuk bergerak !a"a sebuah !/r/s. Diameter !uli mesin a"alah '( $m "an )arak antara !uli "engan !/r/s a"alah &($m. Diameter !uli !a"a )alur !/r/s gerak 1( $m. Puli tersambung !/r/s "inam/. 8ari ke$e!atan !/r/s "inam/= ketika 7 19 ti"ak a"a tergelin$ir 7 29 a"a suatu tergelin$ir 2F !a"a masing0masing !engarah /o+u/i
ke$e!atan !/r/s mesin !a"a !enggerak 1 N 1
= 1( r!m
"iameter !ulle+ mesin !a"a !enggerak 1 "1
= '( $m
"iameter !ulle+ mesin !a"a !enggerak 2 "2
= &( $m
Diameter !uli "engan !/r/s !a"a !enggerak #= "#
= * $m
"iameter !uli !a"a batang "inam/ !a"a !enggerak &=
= 1( $m n & = ke$e!atan !/r/s "+nam/
"&
ketika ti"ak a"a sli! gunakan hubungan= 6 & 6 1
=
"1 . " # " #. " &
= "engan n/tasi umum= 6 &
=
6 1. " 1. " # "#. " &
= 1(.'(.* = 1( r!m &(.1(
ketika a"a sli! 2F !a"a !enggerak= gunakan hubungan @ 6 & 61 N &
= =
"1 . " # "#. " &
71 0
61 . "1. " # "#. " &
s1 1
. 71 0
9.71 − 2
1
1(.'(.* * * . . &(.1( 1 1
s#
1
9 = "engan n/tasi umum @
9 . 71 0
2 1
9
= 1&& r!m
1.1.- 0a)7a)g /a3u% 52)gg2ra% '2r3u%a.
Dalam hal ini !uli ber!utar ke arak +ang sama "itun)ukan "alam gambar. O1
"an : #
r 1 "an r #
= sumbu !usat antara "ua !ule+=
= ra"ius !ule+ besar "an ke$il=
= )arak antara O1 "an : # L = t/tal !an)ang sabuk ;
Sabuk mulai "ari !uli +ang besar !a"a ? "an G "an !uli ke$il !a"a 3 "an E "i tun)ukkan !a"a gambar 1'01#. Dengan :2 sama :2 !aralel ke 3?. Dari ge/metri !a"a gambar= kita "a!at temukan :2 akan tegak lurus ke :1?.
Kemu"ian su"ut :2:1 ; ra"ian Kita tahu bah4a !an)ang "ari sabuk@ Ar$ GJE H EF H Ar$ FKH H HG 719 Ar$3K ?3 Ar$? 729 Dari ge/metri !a"a gambar kita )uga men"a!at@ sin α = α
r 1 − r 2 x
ika su"ut α sangat ke$il= maka kita ambil @ sin α = α ArcJE
r 1 − r 2 x π
= r 1 7 + α 9 2
Dengan $ara +ang sama ArcJE = r 2 7 Dan ?3 = : 2
=
x
2
π
2
+ α 9
− 7r 1 − r 2 9 2
2
=;
r − r 2 1− 1 x
Dengan mengembangkan !ersamaan ini menggunakan te/ri bin/mial @
1 r 1 − r 2 2 EF = ; 1 0 + .... 2 x 2 r 1 − r 2 = x − x
Substitusikan nilai busur ? "ar !ersamaam 7#9= busur 3K "ari !ersamaan 7&9 "an ?3 "ari !ersaman 7(9 ke "alam !ersamaan 719= kita "a!atkan@ 2 π x1 − x2 π − α + + − + L = 2 r x r α 1 2 2 2 2 x 2 π x1 − x2 = 2 r 1 + r 1α + x − + r 2 π − r 2α 2 x 2 2 2 π x1 − x2 = 2 r 1 + r 2 + α r 1 − r 2 + x − 2 x 2 2 r 1 − r 2 = π r 1 + r 2 + 2α r 1 − r 2 + 2 x − 2 x
subtitusi nilai α =
r 1 − r 2 x
"ari !ersamaan 729
2 r 1 − r 2 r 1 − r 2 L = π r r 1 − r 2 + 2 x 1 − r 2 + 2 x − x x 2 2 r 1 − r 2 2 r 1 − r 2 = π r 1 − r 2 + + 2 x x x 2 r 1 − r 2 = π r 1 − r 2 + 2 x + x
1.1.- 0a)7a)g &ari Sa3u% 02)gg2ra% B2r/23ra)ga)
Dalam kasus ini ke"ua !uli ber!utar berla4anan arah se!erti "itun)ukan !a"a gambar 1'01&. Keterangan@ :1 "an :2 !usat "ari ke"ua !uli r1 "an r2 ra"ii "ari !uli besar "an !uli ke$il ; )arak antara :1 "an :2 < !an)ang t/tal sabuk Sabuk mulai "ari !uli besar !a"a ? "an G !uli ke$il !a"a 3 "an E se!erti "i!erlihatkan !a"a gambar 1'01& Dengan :2 sama :2 !aralel ke 3?. Dari ge/metri !a"a gambar= kita "a!at temukan :2 akan tegak lurus ke :1?. Kemu"ian su"ut :2:1 ; ra"ian Pan)ang sabuk Ar$ GJE H EF H Ar$ FKH H HG 27 ArcJE EF ArcFK 719 Dari ge/metri !a"a gambar kita )uga men"a!at@
sin α =
r 1 − r 2 x
uka su"ut J sangat ke$il maka "iletakkan=
sin α = α =
r 1 − r 2 x
............. 729
π = r 1 + α ..............7#9 2
ArcJE
π + α 2
Dengan $ara +ang sama= ArcJE = r 2 EF
= MO2
;2
− r 1 − r 2 2 2
= x
r − r 1 − 1 2 x
Dengan mengembangkan !ersamaan ini ke "alam te/ri bin/minal @ ?3 =
2
1 r − r ; A1 0 1 2 2 x
+ ....B
2 + r 2 ........... 7(9 = x −
r 1
2 x Substitusikan nilai busur ? "ar !ersamaam 7#9= busur 3K "ari !ersamaan 7&9 "an
?3 "ari !ersaman 7(9 ke "alam !ersamaan 719= kita "a!atkan@
π r + r π + α + x − + r L = 2 r + α 2 x 2 2 π r + r π = 2 r + r α + x − + r + r α 2 x 2 2 π r + r = 2 r + r + α r + r + x 2 2 x + = π r + r + 2α r + r + 2 x r r x r − r Subtitusi nilai α = 1 2 "ari !ersamaan 729 2
1
2
1
2
2
1
1
2
1
2
2
2
1
1
2
1
2
2
2
1
1
2
1
2
2
x
2 r 1 + r 2 r 1 + r 2 < = π r 1 + r 2 + 2 x r 1 + r 2 + 2 x − x x 2 2 2 r 1 + r 2 r 1 + r 2 = π r 1 + r 2 + 2 x − x x 2 r 1 + r 2 = π r 1 + r 2 + 2 x + x
8atatan@ rumus "iatas meru!akan fungsi "ari
r 1
+ r 2 .
Begitu )elas )ika
!en)umlahan ra"ii "ari ke"ua !uli +ang k/nstan= !an)ang "ari sabuk akan
memungkinkan sisa +ang k/nstan )uga= "iberikan )arak teta! antara !usat !eletakan ke"ua !uli. 6o)'oh 1$8"
Di$ari !an)ang sabuk +ang "i!erlukan untuk menggerakan !uli "engan "iameter $m beker)a !aralel !a"a )arak 12 m "ari !enggerak !uli utama "engan "iameter & $m. a4aban
Di% @ "iameter !uli ke$il "2 $m
Ra"ius !uli ke$il
r
2
& $m
arak antara ke"ua !uli ; 12 m 12 mm Daimeter !uli besar )ari0)ari !uli besar
r 1
r 1
& $m
2& $m
< !an)ang sabuk
a. jika sabuk terbuka
gunakan hubungan@ 2 r 1 − r 2 L = π r 1 + r 2 + 2 x + x
= π 2& + & + 2 ; 12 + 2& 0 &
2
cm
12
= ##1#=# $m = ##=1## m b. Jika sabuk menyilang gunakan hubungan @ 2 r 1 − r 2 L = π r 1 + r 2 + 2 x + x
= π 2& + & + 2 ; 11 +
2& 0 & 2
cm
12
= ##&( $m = ##=&( m 1.1.9 Daya ya)g Di'2ru/%a) Sa3u%
Pa"a gambar 1'01( "a!a t"ilihat !ergerakan !uli A 7!enggerak9 "an !engikut B se!erti telah "i)elaskan !uli !enggerak menarik sabuk "ari satu sisi "an mengirimkann+a ke sisi lainn+a. Eal ini mengakibatkan tegangan !a"a sisi ketat akan lebih besar "ari !a"a sisi ken"ur se!erti !a"a gambar 1'01(. Dimana T 2
T 1
teganagn !a"a sisi ketat 7kg9
tegangan !a"a sisi ken"ur 7kg9
v ke$e!atan sabuk 7mCse$9 Da+a !utar efektif !a"a lingkaran !engikut berbe"a antara "ua tegangan 7 T 1
− T 2
9 Usaha +ang "ilakuakn !er "etik.
= ga+a ; )arak = T1 − T 2 . v kg 0 m T − T 2 .v P/4er = 1 HP '(
Dalam satuan SI "a+a +ang "iteruskan akan memiliki satuan 5att "an ke"ua tegangan
T 1
− T 2 "alam 6e4t/n.
Se"ikit !ertimbanagn akan menun)ukan bah4a t/rsi +ang "igunakan !a"a !uli !enggerak a"alah (T1 – T2) r1. Begitu !ula !uli +ang "igerakan a"alah (T1 – T2) r2.
1.1.$ 02rg2/2ra) /a3u%
Telah kita lihat "iatas bah4a tegangan !a"a "ua sisi !uli ti"ak sama. Tegangan !a"a satu sisi lebih besar "ari sisi lainn+a. Akibat !erbe"aan "ua teganagn etrsebut= sabuk terus menerus bergeser 7bergerak "engan ke$e!atan +ang "a!at "iabaikan9 "iatas !uli. Gerakan sabuk itu sangat ke$il "an se!enuhn+a "a!at "iabaikan.
1." Sa3u%8: ;:8B2+'< arak +ang $uku! )auh +ang memisahkan antara "ua buah !/r/s mengakibatkan ti"ak memungkinkann+a mengunakan transmisi langsung "engan
r/"a gigi. Sabuk0- meru!akan sebuah s/lusi +ang "a!at "igunakan. Sabuk0a"alah salah satu transmisi !enghubung +ang terbuat "ari karet "an mem!un+ai !enam!ang tra!esium. Dalam !enggunaann+a sabuk0- "ibelitkan mengelilingi alur !uli +ang berbentuk - !ula. Bagian sabuk +ang membelit !a"a !uli akan mengalami lengkungan sehingga lebar bagian "alamn+a akan bertambah besar. Sabuk0- ban+ak "igunakan karena sabuk0- sangat mu"ah "alam !enanganan+a "an murah hargan+a. Selain itu sabuk0- )uga memiliki keungulan lain "imana sabuk0- akan menghasilhan transmisi "a+a +ang besar !a"a tegangan +ang relatif ren"ah serta )ika "iban"ingkan "engan transmisi r/"a gigi "an rantai= sabuk0- beker)a lebih halus "an tak bersuara. Sabuk0- selain )uga memiliki keungulan "iban"ingkan "engan transmisi0transmisi +ang lain= sabuk0- )uga memiliki kelemahan "imana sabuk0- "a!at memungkinkan untuk ter)a"in+a sli!. 3akt/r K/reksi Transmisi Sabuk0-. Sabuk - terbuat "ari karet "an mem!un+ai !enam!ang tra!e>ium. Tenunan tet/ran atau sema$amn+a "i!ergunakan sebagai
inti sabuk untuk
memba4a tarikan +ang besar. Sabuk0- "ibelitkan "i keliling alur !uli +ang berbentuk -. bagian sabuk +ang se"ang membelit !a"a !uli ini mengalami lengkungan sehingga lebar bagian "alamn+a akan bertambah besar. Ga+a gesekan )uga akan bertambah karena !engaruh bentuk ba)i= +ang akan menghasilkan tranmisi "a+a +ang besar !a"a tegangan +ang relative ren"ah. Eal ini meru!akan salah satu keunggulan sabuk0- "iban"ingkan "engan sabuk rata.
1.".1 K2u)'u)ga) Da) K2rugia) Sa3u%8: A. Keuntungan Sabuk0-
1. Penggerak -0belt lebih k/k/h akibat )arak +ang !en"ek "iantara !usat !ulle+. 2. Gerakan a"alah !asti= karena sli! antara belt "an alur !ulle+ "iabaikan. #. Karena -0belt "ibuat tan!a u)ung "an ti"ak a"a gangguan sambungan=
:leh karena itu !ergerakan men)a"i halus. &. em!un+ai umur +ang lebih lama= +aitu # sam!ai ( tahun. (. /ntal= verti$al atau miring.
B. Kerugian -0belt@ 1. -0belt ti"ak bisa "igunakan untuk )arak !usat +ang !an)ang= karena berat !er unit !an)ang +ang besar. 2. -0belt ti"ak bisa tahan lama sebagaimana !a"a belt "atar. #. K/nstruksi !ulle+ untuk -0belt lebih rumit "ari !a"a !ulle+ "ari belt "atar. &. Karena -0belt men"a!at se)umlah $ree! tertentu= /leh karena itu ti"ak $/$/k untuk !enera!an ke$e!atan k/nstan. (. Umur belt sangat "i!engaruhi /leh !erubahan tem!erature= tarikan belt +ang ti"ak te!at "an !an)ang belt +ang ti"ak seimbang. %. Tarikan sentrifugal men$egah !enggunaan -0belt !a"a ke$e!atan "i ba4ah ( mCs "an "i atas ( mCs.
1.!.1
U%ura) &a) 02mi+iha) Sa3u%8:
Ukuran sabuk +ang "ibuat "an "i!er"agangkan memiliki ukuran sabuk sebagaimana +ang ter$antum !a"a sabuk tersebut "alam bentuk $/"e atau s+mb/l0 s+mb/l= namun untuk !r/fil "ari sabuk +ang berhubungan "engan lebar sabuk "an
"iagram !emilihan sabuk0v "a!at "ilihat !a"a gambar (.2 "an(.# berikut sesuai "engan kebutuhan. Table (.# Pan)ang sabuk0- stan"ar. 6/m/r 6/minal
6/m/r 6/minal
6/m/r 6/minal
7in$ih9
7mm9
7in$ih9
7mm9
7in$ih9
7mm9
1
2(&
#
'%2
(
12'
11
2'*
#1
''
(1
12*(
12
#(
#2
1#
(2
1#21
1#
##
##
#
(#
1#&%
1&
#(%
#&
%&
(&
1#'2
1(
#1
#(
*
((
1#*'
1%
&%
#%
*1&
(%
1&22
1'
#'
*&
('
1&&
1
&('
#
*%(
(
1&'#
1*
&#
#*
**1
(*
1&**
2
(
&
11%
%
1(2&
21
(##
&1
1&1
%1
1(&*
22
((*
&2
1%'
%2
1('(
2#
(&
1*2
%#
1%
2&
%1
&&
111
%&
1%2%
2(
%#(
&(
11
%(
1%(1
2%
%%
&%
11%
%%
1%'%
2'
%%
&'
11*&
%'
1'2
2
'11
&
121*
%
1'2'
&*
12&(
%*
1'(#
2* '#' 1.*.1 A+ur : 5a&a 5u++2y
Alur - !a"a !ulle+ "imana akan "i"u"ukan sabuk - harus "iker)akan "engan hati0hati !a"a mesin !erkakas= kebenaran bentuk serta ukuran "ari alur serta ukuran "iameter lubang harus te!at. untuk !ulle +ang menggunakan alur lebih "ari satu maka alur0alur tersebut harus seragam sehingga masing0masing sabuk akan beker)a se$ara merata.Kesalahan bentuk "ari alur - !a"a !ulle+ akan
mengakibatkan !enurunan umur !akai "ari sabuk itu sen"iri serta akan mere"uksi "a+a +ang akan "itransmisikan.
Table (.& Diameter minimum !uli +ang "ii>inkan "an "ian)urkan 7mm9 Penam!ang Diameter min. +ang "ii>inkan Diameter mini. +ang "ian)urkan
A
B
8
D
?
%(
11(
1'(
#
&(
*&
1&(
22(
#(
((
3a$t/r k/reksi K
ѳ
Su"ut k/ntak !uli ke$il 7 9
3akt/r k/reksi K
=
1
1=
=1
1'&
=**
=2
1%*
=*'
=#
1%#
=*%
=&
1('
=*&
=(
1(1
=*#
=%
1&(
=*1
='
1#*
=*
=
1##
='
=*
12'
=(
1=
12
=2
1=1
11#
=
1=2
1%
=''
1=#
**
='#
1=&
*1
='
1=(
#
=%(
ѳ
3a$t/r k/reksi untuk !/r/s "engan bebeab !unter 7 f c9 esin +ang "igerakkan
Penggerak /men !untir !un$ak
/men !unter
2F
!un$ak 2F /t/r arus b/lak0
/t/r arus b/lak0balik 7m/men n/rmal=sangkar ba)ing=sinkr/n9=m/t/r arus searah 7lilitan shunt9
l i $ e k t a g n a s n a b e b i s a i r a -
balik 7m/men tinggi= fasa tunggal= lilitan seri9=m/t/r arus searah7lilitan k/m!/n= lilitan seri9=mesin t/rak=
umlah )am ker)a tia!
k/!ling tak teta! umlah )am ker)a
hari
tia! hari
#0(
01
1%02&
#0(
01
)am
)am
)am
)am
)am
1=
1=1
1=2
1=2
1=#
1%0 2& )am
Penga"uk >at $air=ki!as angin=bl/4er7sam!ai '=( k59=!/m!a sentrifugal=k/nve+/r tugas ringan
1=&
K/nve+/r l i $ e k n a b e b i s a i r a -
sabuk7!asir=batu bara9=!enga"uk=ki!as angin7lebih "ari '=( k59=mesin
1=2
1=#
1=&
1=&
1=(
1=%
1=#
1=&
1=(
1=%
1='
1=
1=%
1='
1=
1=*
2=
t/rak=!elun$ur=mesin !erkakas=mesin
g n a " e s n a b e b i s a i r a -
!er$etakan. K/nve+/r7ember=sekru!9= !/m!a t/rak=k/m!res/r=mesin giling0 !alu=!eng/$/k=mesin tekstil=mesin ka+u.
r a s e b n a b e b i s a i r a -
Penghan$ur=gilingan b/la atau batang= !engangkat=mesin !abrik
1=(
karet7r/l=kalen"er9
1.-.1 Ra/io Tari%a) u)'u% :832+'
Sebuah -0belt "engan sebuah alur !ulle+ "itun)ukkan !a"a Gambar 2. isalkan
R1 Reaksi n/rmal antara belt "an sisi
alur. R T/tal reaksi !a"a bi"ang alur. L K/efisien gesek antara belt "an sisi alur. Reaksi se$ara vertikal a"alah
atau
Gambar 2@ Reaksi !a"a alur Ga+a gesek
Perhatikan bagian ke$il "ari belt se!erti !a"a BAB III= su"ut MN !a"a bagian !usat= tarikan !a"a satu sisi T "an sisi lain 7T H MT9. Dengan $ara +ang sama bisa "i!er/leh tahan gesek +ang sama "engan L. R.$/se$ β menggantikan L. R. a"i hubungan antar T 1 "an T 2= untuk -0belt men)a"i@
1.9.1 02rhi'u)ga) ya)g &i+a%u%a)
a9
Da+a Ren$ana P"
fc . P
Sulars/= Eal ' 71.19
Dimana@ P" Da+a ren$ana7k59 f $ 3a$t/r k/reksi P Da+a m/t/r7k59
b9
/men Ren$ana. T
T
/men ren$anaCm/men !untir 76.mm9
P"
Da+a ren$ana 7k59
:PAK BAU K?6TUT @P E:E:
Putaran !/r/s 7r!m9
enghitung Diameter P/r/s "s
Sulars/= Eal ' 71.#9
Dimana@
n1 $9
*='& . 1 pd / n1
Sulars/= Eal 71.%9
Dimana@ t Tegangan !/r/s 8 b
"9
Pemilihan Penam!ang Sabuk -
e9
enentukan Diameter !uli minimum +ang "ian)urkan.
f9
enentukan Diameter lingkaran !uli " !=D ! 7mm9="iameter luar !uli " k =Dk 7mm9="an "iameter naf " b=D b 7mm9
g9
enentukan Ke$e!atan Sabuk. -1 Dimana
Sulars/= Eal 1%% @
h9
" !
@ Diameter lingkar !uli !enggerak 7mm9
n1
@ ke$e!atan !utaran !uli !enggerak 7r!m9
enghitung Pan)ang Keliling sabuk0v < 7mm9 < 28 H Dimana 8
7" ! H D !9 H
7 D ! , " !92 0
D ! , " !9 Sulars/= Eal 1' 7(.#9
@
@ arak sumbu antar !/r/s +ang "iinginkan 7mm9
i9
6/m/r 6/minal Pan)ang Sabuk Oang "i!er"agangkan "alam table (.#
)9
Pan)ang Sabuk i"eal b 7mm9 b 2< , #=1&7D ! H " !9
k9
arak sumbu antar !/r/s +ang te!at sesuai !an)ang sabuk +ang 8
l9
Sulars/= Eal 1' 7(.(9
Sulars/= Eal 1' 7(.&9
Su"ut k/ntak 7/9 "an 3akt/r K/reksi K ѳ ɵ 1/ ,
Sulars/ hal 1'# 7(.119
6o)'oh Soa+
8/nt/h S/al 1@ Sebuah k/m!res/r membutuhkan "a+a * k5 !a"a !utaran 2( r!m= "igerakkan /leh -0 belt "ari sebuah m/t/r listrik +ang ber!utar !a"a '( r!m. Diameter !ulle+ !a"a !/r/s k/m!res/r ti"ak melebihi 1 meter sementara itu )arak !usat antara !ulle+ "ibatasi 1='( meter. Ke$e!atan belt ti"ak melebihi 1% mCmenit. Tentukan )umlah -0belt +ang "ibutuhkan untuk mentransmisikan "a+a 2
)ika setia! belt mem!un+ai !enam!ang #'( mm = "ensit+ 1 kgCm /
#
"an
tegangan tarik +ang "ii)inkan 2=( Pa. Su"ut alur !ulle+ a"alah #( . K/efisien gesek antara belt "an !ulle+ a"alah =2(.. Pen+elesaian@
Diketahui@
Diameter !ulle+ !a"a !/r/s m/t/r 7d 19@
a'au
Untuk belt terbuka@
Su"ut k/ntak !a"a !ulle+ terke$il 7!ulle+ m/t/r9@
assa belt !er meter !an)ang a"alah@
Tarikan sentrifugala"alah@
Tarikan !a"a sisi tight "ari belt a"alah@
Tarikan !a"a sisi sla$k "ari belt a"alah@
Jumlah belt
Da+a +ang "itransmisikan !er belt a"alah@ Da+a@
umlah -0belt
T/tal "a+a +ang "itransmisikan Da+a +ang "itransmisikan !er belt
1%=(
*
(=% %
6o)'oh Soa+ "
Dua buah -0belt se)a)ar !a"a !ulle+ beralur berukuran sama. Su"ut alur a"alah /
2
# . Penam!ang setia! belt a"alah '( mm "an L =12. Densit+ material belt #
1=2 gCm "an tegangan maksimum +ang aman "alam material a"alah ' Pa. Eitung "a+a +ang "a!at "itransmisikan antara !ulle+ ber"iameter # mm ber!utar !a"a 1( r!m. Tentukan )uga !utaran !/r/s +ang mana "a+a "itransmisikan a"alah maksimum. Pen+elesaian@ Diketahui@
assa belt !er meter !an)ang a"alah@
Ke$e!atan belt@
Tarikan sentrifugal@
Tarikan maksimum@
Tarikan !a"a sisi tight "ari belt a"alah@
Karena !ulle+ mem!un+ai ukuran +ang sama= maka su"ut k/ntak N /
1 Q ra". Tarikan !a"a sisi sla$k "ari belt a"alah@
!aya yang ditransmisikan
"utaran poros
Untuk "a+a maksimum= rumus tarikan sentrifugal "i!akai untuk menentukan ke$e!atan belt@
Putaran !/r/s men)a"i@
1.! Sa3u% i+ir
Transmisi sabuk +ang beker)a atas "asar gesekan belitan mem!un+ai bebera!a keuntungan karena murah hargan+a= se"erhana k/nstruksin+a= "an mu"ah men"a!atkan !erban"ingan !utaran +ang "iinginkan. Transmisi tersebut telah "igunakan "alam semua bi"ang in"ustr+= se!erti mesin0mesin !abrik= /t/m/bil= mesin !ertanian= alat ke"/kteran= mesi kant/r= "an alat0alat listrik. 6amun "emikian = transmisi sabuk tersebut mem!un+ai kekurangan "iban"ingkan "engan transmisi rantai "an r/"a gigi= +aitu karena ter)a"in+a sli! antara sabuk "an /uli. Karena itu= ma$am transmisi sabuk biasa ti"ak "a!at "i!akai bilaman "ikehen"aki !utaran teta! atau !erban"ingan transmisi +ang teta!. Akhir ,akhir ini telah "ikembangkanma$am sabuk +ang "a!at mengatasi kekurangan tersebut +aitu sabuk gilir 7timing belt9= se!erti "itun)ukan "alam gambar (1# Dalam table (1."iberikan ti!e= ukuran= "an !emakaian sabuk tersebut. Gambar (1#
am3ar 1.!.1 Sabuk Gilir
Ta32+ 1.!.1 ti!e= ukuran "an !emakaian sabuk gilir.
Ta32+ 1.!." 6/m/r n/minal= )umlah gigi= "an !an)angn untuk sabuk gilir stan"ar.
Penam!ang <
Penam!ang E
Sabuk gilir "ibuat "ari karet ne/!ren atau !lasti$ !/liuretan sebagai bahan
Sabuk gilir "ibuat "ari karet ne/!ren atau !lasti$ !/liuretan sebagai bahan $etak= "engan inti "ari serat gelas atau ka4at ba)a= serta gigi0gigi +ang "i$etak se$ara teliti "i !ermukaan sebelah "alam "ari sabuk. Karena sabuk gilir "a!at melakukan transmisi mengait se!erti !a"a r/"a gigi atau rantai= maka gerakan "engan !erban"ingan !utaran +ang teta! "a!at "i!er/leh. Untuk meneruskan beban berat atau untuk k/n"isi ker)a !a"a tem!erature tinggi 7sam!ai 120 89= lingkungan asam= basa atau lembab= "a!at "i!akai sabuk "ari karet ne/!ren. Sabuk !iuretan "igunakan untuk transmisi beban ringan= "engan lingkungan bermin+ak= serta mesin kant/r "an alat0alat listrik +ang harus kelihatan in"ah. Serta gelas umum "i!akai sebagai inti. ika "i!erlukan kekuatan khusu "a!at "i!ergunakan ka4at ba)a. Batas maksimum ke$e!atan sabuk gilir kurang lebih #( 7mCs9= +ang berarti lebih tinggi "ari !a"a sabuk -= "an "a+a +ang "a!at "itransmisikan a"alah )enis m/"ul. arak bagi "in+atakan "alam in$h= se"angkan m/"ul "alam millimeter. Disini akan "i uraikan )enis )arak bagi lingkaran. Untuk transmisi sabuk gilir= ketiga ga+a se!erti +ang ter"a!at !a"a sabuk - )uga sangat !enting= +aitu ga+a tarik efektif "an tegangan a4al
7kg9= ga+a sentrifugal
7kg9=
7kg9. berbe"a "engan sabuk -= ga+a tarik !a"a sis ken"/r
sabuk gilir kira0kira besarn+a sama "engan ga+a F c !a"a !uli !enggerak. Besarn+a ga+a tarik !a"a sis tarik
7kg9 a"alah
ika "a+a +ang akan "itransmisikan a"alah P 7k59= ke$e!atan sabuk v 7mCs9= berat !er satuan !ana)ng w 7kgCm9= "an k/nstanta +ang tergantung !a"a ukuran "an ti!e sabuk a"alah = maka F c "an F c "a!at "itulis sebagai
Ga+a tarik sabuk maksimum a"alah Pa"a !emilihan sabuk gilir= fa$t/r k/reksi
7"an fa$t/r k/reksi tambahan
untuk k/n"isi khusu9 !erlu "i amil untuk menghitung "a+a ren$ana
.
Tata $ara "i atas sama "engan tata $ara !emilihan sabuk -= "an fa$t/r k/reksi
tergantung !a"a kea"aan P atau k/n"isi ker)a. Earga0harga
"alam table..= "an
ter"a!at
"alam table . Ka!asitas ""a+a +ang "i transmisikan !er
in$hi lebar sabuk tergantung !a"a ti!e sabuk "an "ihitung "ari
Di mana
7kg9 a"alah tarikan +ang "iii>inkan= d p 7mm9 "iameter !uli !enggerak=
n !utaran !/r/s !enggerak n1 7r!m9C1. Ta32+ 1.!.! 3akt/r +ang harus "i tambahkan untuk meningkatkan !utaran "an
!ers+aratan ker)a luar biasa.
Perban"ingan Peningkatan Putaran 1 , 1=2(
1=2( , 1='(
=1
1='( , 2=(
=2
2=( , #=(
=#
#=( 0
=&
Pers+aratan Ker)a
=1 =2 =2 0=2
Ka!asitas "a+a +ang "i transmisikan untuk berbagai ma$am sabuk telah "i hitug "an "i berikan "alam $atal/g !r/"usen +ang bersangkutan. Table(12 memberikan ka!asitas ini untuk ti!e <= <= "an E= "an untuk !uli "engam )umlah gigi 2 sam!ai # Bahan !uli "an !r/fil gigi harus tahan !a"a tarikan maksimum. Besi $/r kelabu 738 20#9= !a"uan sinter "alam kel/m!/k tembaga0besi= atau ba)a karb/n k/nstruksi mesin= umumn+a "i !akai sebagai bahan !uli. Ba)a r/l k/nstruksi umum= "a!at "i!akai untuk !uli berukuran besar. Dalam hal ini= baa harus mem!un+ai kekerasan lebih "ari ( skala Brinell. umlah gigi !uli +ang terlalu se"ikit "a!at mengurangi umur sabuk. umlah minimum +ang "ii>inkan untuk berbagai ti!e "i berikan "alam table (1# ika su"ut k/ntak sabuk a"alah = maka )umlah !asang gigi +ang terkait 7GT umlah Gigi Terkait9 "a!at "ihitung sebagai berikut @
Ta32+ 1.!.*. Ka!asitas "a+a +ang "i transmisikan setia! in$h lebar sabuk gilir.
Ta32+ 1.!.- umlah !uli minimum +ang "ii>inkan.
Putaran Puli ke$il
Penam!ang sabuk <
<
E
E
E
7r!m9 #(
12
1%
2
1'(
1
1&
1
2%
2%
11%
1
12
1%
2&
2&
22
22
'
Dimana @ @ su"ut k/ntakan sabuk !a"a !uli ke$il 7 @ "iameter lingkaran )arak bagi !uli besar 7mm9 @ "iameter lingkaran )arak bagi !uli ke$il 7mm9 8 @ )arak sumbu !/r/s 7mm9 @ )umlah gigi !uli ke$il ika GT besarn+a kurang "ari %= !erlu "ilakukan k/reksi.3akt/r k/reksi . Diberikan "alam Tabel (.&1 untuk berbagi harga GT.Earga GT +ang ke$il akan mem!erke$il umur sabuk serta "a!at mengikis bahan "asar "an mengeluarkan intin+a hingga mengakibatkan suara.Besarn+a P d! P " "an Pt memberikan fa$t/r lebar Pw sebagai berikut@
Dengan menggunakan harga "a!at "i!er/leh.
"ari !erhitungan tersebut= lebar sabuk stan"ar
Ta32+ 1.!.9 3akt/r k/reksi untuk berbagai .G.T. 7)umlah gig +ang terkait9
.G.T
f t
% ,
1=
(,%
=
&,(
=%
#,&
=&
20#
=2
Untuk men)aga agar sabuk ti"ak bergeser keluar "ari !uli= salah satu !uli harus "iberinflens. ika !/r/s +ang "ihubungkan "engan sabuk gilir letakn+a tegak= maka ke"ua !ulin+a harusb"iberi flens. Penggunaan !uli !engikut sebaikn+a "ihin"ari= ke$uali )ika memang !elu= karena "a!at mengurangi umur sabuk. Persamaan untuk menghitung !an)ang sabuk gilir a"alah sama "engan rumus
Untuk rantai= "an agak "engan rumus sabuk ,-. )ika )arak sumbu !/r/s "ibagi "engan )arak bagi gigi "in+atakan "engan
Dimana
"a!at beru!a !e$ahan= maka !an)ang sabuk +ang "i!erlukan 7"alam
)umlah )arak bagi9
Dimana@
)a"i
a"alah
ika !utaran masing0masing !uli "in+atakan "engan
Dimana
a"alah bilangan bulat. Untuk
"an
= maka
Ambillah )umlah gigi sesuai "engan
stan"ar= )ika mungkin. Se!erti )uga "alam r/"a gigi= "i!erlukan suatu "aerah !emilihan untuk
Karena hasil !erhitungan
biasan+a beru!a bilangan
!e$ahan= maka !erlu "iselesaikan "engan harga stan"ar "engan )alan menaikkan atau menurunkan. isalkan harga +ang telah "isesuaika "an "iteta!kan a"alah maka
!erlu "ihitung kembali "engan
arak sumbu !/r/s "i"a!at "ari
Se!erti !a"a sabuk0-= suatu "aerah !en+etelan )uga "i!erlukan= baik ke"alam mau!un keluar= untuk memu"ahkan !emasangan= !emb/ngkaran= "an !engaturan tegangan !aa"a 4aktu /!erasi. Daerah !en+etelan stan"ar ke"ua arah "an
"iberikan "alam Tabel (1(
Ta32+ 1.!.$
"an
6/m/r n/minal
<
untuk sabuk gilir <
E
E
E
% 0 #
#
#
(
(
%
%
#1 0 1
&
#
%
(
'
%
2
1
#
1
Tegangan +ang terlalu besar akan membuat !ermukaann+a arus "an intin+a terku!as keluar= +ang selan)utn+a akan mem!er!en"ek umurn+a. Sebalikn+a= )ika sabuk terlalu ken"/r sabuk akan beker)a "engan tumbukan +ang terus0menerus antara gigi sabuk "engan gigi !uli. Tegangan +ang sesuai "a!at "i!er/leh "engan menimbang= "imana ga+a tarik tertentu 7+ang besarn+a tegantung !a"a ti!e "an lebar sabuk9 "ikenakkan !a"a tengah0tengah rentangan sabuk= "an "isetel lnturann+a sebesar 1=%7mm9 untuk tia! 1 7mm9 !ana)ang rentangan.
1.* Sa3u% Bu+a' Sabuk bulat ialah sabuk bagian melingkar lintas "iran$ang untuk ber)alan !a"a sebuah katr/l "engan gelar % -0gr//ve. Alur bulat han+a $/$/k untuk katr/l !emalas +ang meman"u sabuk= atau saat 7s/ft9 :0ring sabuk )enis +ang
"igunakan. The -0gr//ve mentransmisikan t/rsi melalui aksi 4e"ging= sehingga meningkatkan gesekan. 6amun "emikian= sabuk bulat untuk "igunakan "alam situasi t/rsi relatif ren"ah sa)a "an "a!at "ibeli "alam berbagai !an)ang atau "i!/t/ng meman)ang "an bergabung= baik "engan !/k/k= k/nekt/r l/gam 7"alam kasus !lastik ber/ngga9= !erekatan atau !engelasan 7"alam kasus !/l+urethane9. esin )ahit A4al "imanfaatkan sabuk kulit= bergabung baik "engan !/k/k l/gam atau "irekatkan= untuk efek +ang besar. Sabuk ini !aling )arang "igunakan= biasan+a "igunakan untuk mentransmisikan "a+a +ang ke$il= "an )arak antar !uli sam!ai ( meter. Drive tali ban+ak "igunakan "i mana se)umlah besar listrik tersebut akan "itransmisikan= "ari satu katr/l +ang lain= lebih "ari )arak +ang $uku! )auh. Da!at "i$atat bah4a !enggunaan sabuk "atar terbatas untuk transmisi "a+a m/"erat "ari satu katr/l lain ketika "ua !uli ti"ak lebih"ari meter ter!isah. ika se)umlah besar kekuasaan +ang akan "ikirim= /leh sabuk "atar= maka akan menghasilkan sabuk berlebihan !enam!ang. Drive tali menggunakan "ua )enis berikut tali@ 1. Serat tali 2. Ka4at tali. Para tali serat ber/!erasi "engan sukses ketika katr/l sekitar % meter ter!isah= se"angkan ka4at tali +ang "igunakan ketika katr/l +ang sam!ai 1( meter ter!isah.
1.*.1 S2ra' Ta+i
Para tali untuk transmisi listrik biasan+a terbuat "ari bahan berserat se!erti rami= manila "an ka!as. Karena serat rami "an manila kasar= sehingga tali +ang terbuat "ari serat ti"ak sangat fleksibel "an memiliki sifat mekanik +ang buruk. Para tali rami memiliki kekuatan kurang sebagai "iban"ingkan "engan tali manila. Ketika rami "an tali manila +ang membungkuk sheave= a"a bebera!a geser "ari
serat= men+ebabkan tali untuk memakai "an ra"ang internal. Dalam rangka meminimalkan $a$at ini= serat tali +ang "ilumasi "engan lemak= tar atau grafit. Pelumasan )uga membuat kelembaban tali bukti. Para tali rami han+a $/$/k untuk mesin tangan mengangkat "i/!erasikan "an sebagai mengikat tali untuk mengangkat mengatasi= kait "ll. Para tali katun +ang sangat lembut "an halus. Pelumasan tali ka!as ti"ak "i!erlukan. Teta!i )ika "ilakukan= mengurangi keausan eksternal antara tali "an alur "ari sheaves n+a. Ini mungkin men$atat bah4a tali manila lebih tahan lama "an lebih kuat "ari tali ka!as. Tali katun lebih mahal "ari tali manila. 8atatan@
1. Diameter manila "an tali ka!as biasan+a berkisar antara # mm sam!ai ( mm. Ukuran tali biasan+a "itun)uk /leh lingkar atau ketebalan. 2. Peme$ahan beban tarik utama "ari tali serat sangat bervariasi. Untuk tali manila= rata0rata nilai beban melanggar tarik utama "a!at "iambil sebagai ( " 2 k6 "an untuk tali ka!as= maka "a!at "iambil sebagai #( "2 k6= "i mana " a"alah "iameter tali "i mm.
Keuntungan Drives Tali Serat Drive tali serat memiliki keuntungan sebagai berikut@ 1. ereka memberikan la+anan +ang halus= stabil "an tenang. 2. ereka se"ikit "i!engaruhi /leh k/n"isi !intu keluar. #. P/r/s mungkin keluar "ari keselarasan +ang ketat. &. Kekuatan "a!at "iambil "ari segala arah "an "i bagian !e$ahan "ari )umlah keseluruhan. (. ereka memberikan efisiensi mekanik +ang tinggi. 1.*." Ka'ro+ u)'u% Ta+i S2ra'
Para tali serat biasan+a melingkar "alam !enam!ang se!erti +ang "itun)ukkan !a"a Gambar. 1.*.1 ;"< ;a<. Puli katr/l untuk serat tali= "itun)ukkan !a"a Gambar 1.*." ;"< ;3<. Su"ut alur katr/l untuk "rive tali biasan+a &( V.
Alur "i !uli "ibuat sem!it "i bagian ba4ah "an tali +ang ter)e!it antara te!i "ari -0alur untuk meningkatkan "a+a memegang tali !a"a katr/l. Alur harus selesai halus untuk menghin"ari gesekan tali. Diameter "ari berkas0berkas harus besar untuk mengurangi keausan !a"a akibat gesekan internal "an tekanan lentur tali. Itu ukuran +ang te!at "ari r/"a sheave a"alah & " "an minimum ukuran #% "= "imana " a"alah "iameter tali "alam $m. 8atatan@ umlah alur ti"ak b/leh lebih "ari 2&.
1.*.! Ra/io M2)g2mu&i K2'2ga)ga) u)'u% =i3r2 Ta+i
Sebuah tali serat "engan katr/l berlekuk "itun)ukkan !a"a Gambar. 2.% 7a9. Para tali serat "iran$ang "alam se)enis $ara se!erti -0belt. Kami telah "ibahas "alam Art. 2=(= bah4a rasi/ ketegangan mengemu"i a"alah
"i mana W= N "an X memiliki makna +ang biasa.
8/nt/h S/al Sebuah katr/l +ang "igunakan untuk mengirimkan "a+a menggunakan tali memiliki "iameter #=% meter "an memiliki alur 1( "ari &( su"ut V. Su"ut k/ntak 1' V "an k/efisien gesekan antara tali "an sisi alur a"alah =2. Ketegangan
maksimum +ang mungkin "alam tali a"alah *% 6 "an massa tali a"alah 1=( kg !er meter !an)ang. Tentukan ke$e!atan katr/l "i r.!.m. "an "a+a "itransmisikan )ika k/n"isi "a+a maksimum +ang berlakuY Pen+elsaian @ engingat@ " #.% m= n 1( 2 X &( V atau X 22=( V= N 1' V 1' Z Q C 1 2=*%' ra"= W =2= T *% 6= m 1=( kg C m
Ke$e!atan katr/l Biarkan 6 Ke$e!atan "ari katr/l "i r.!.m. Kita tahu bah4a untuk maksimum= ke$e!atan "a+a katr/l
Kita )uga tahu bah4a ke$e!atan katr/l 7v9=
"a+a +ang "itransmisikan Kita tahu bah4a untuk "a+a maksimum= ketegangan sentrifugal=
∴ Ketegangan "i sisi ketat tali=
Biarkan T2 Ketegangan "i sisi ken"ur tali. Kita tahu bah4a
1.*.* Ka,a' Ta+i
Ketika se)umlah besar listrik tersebut akan "itransmisikan melalui )arak )auh "ari satu katr/l untuk +ang lain 7+aitu ketika katr/l +ang u!t/ 1( meter ter!isah9= maka tali ka4at +ang "igunakan. Tali ka4at +ang ban+ak "igunakan "i lift= kerekan tambang= $rane= k/nve+/r= !eralatan !engangkutan "an )embatan sus!ensi. Para tali ka4at ber)alan !a"a !uli beralur teta!i mereka beristirahat "i ba4ah alur "an ti"ak ter)e!it antara sisi alur. Para tali ka4at terbuat "ari ka4at "itarik "ingin untuk memiliki !eningkatan kekuatan "an "a+a tahan. Da!at "i$atat bah4a kekuatan tali ka4at meningkat karena !enurunan ukuran. Berbagai bahan "igunakan untuk tali ka4at "alam rangka meningkatkan kekuatan a"alah besi tem!a= ba)a $/r= ba)a $/r ekstra kuat= memba)ak ba)a ba)a "an !a"uan. Untuk tu)uan tertentu= tali ka4at )uga "a!at terbuat "ari tembaga= !erunggu= !a"uan aluminium "an ba)a tahan karat. Keuntungan Tali Ka4at Tali ka4at memiliki keuntungan sebagai berikut "iban"ingkan "engan tali se rat @ 1. Ini lebih ringan "alam berat= 2. Ini mena4arkan /!erasi "iam= #. Ini "a!at menahan beban ke)ut= &. Ini lebih "a!at "ian"alkan= (. Ini a"alah lebih tahan lama= %. ereka ti"ak gagal tiba0tiba= '. ?fisiensi +ang tinggi= "an . Bia+a ren"ah.
1.*.- Ko)/'ru%/i Ta+i Ka,a'
Para tali ka4at terbuat "ari berbagai kelas ka4at ba)a memiliki kekuatan tarik mulai 1202& Pa se!erti +ang "itun)ukkan "alam tabel berikut@ Ta32+ 1.*.- Gra"e an" tensile strength/f 4ires
Kabel +ang !ertama kali "iberikan !erlakuan !anas khusus "an kemu"ian "ingin "itarik "alam rangka untuk memiliki kekuatan tinggi "an "a+a tahan tali. Tali ka4at ba)a +ang "i!r/"uksi /leh khusus mesin. Pertama0tama= se)umlah kabel se!erti '= 1* atau #' +ang "i!elintir men)a"i untai "an kemu"ian bebera!a helai= biasan+a % atau "i!elintir sekitar inti atau !usat untuk membentuk tali "itun)ukkan !a"a Gambar. 2.'. Inti "a!at terbuat "ari rami= )ute= asbsest/s atau ka4at ba)a lembut. Inti harus terus )enuh "engan !elumas untuk kehi"u!an !an)ang inti serta tali seluruh. Asbes atau inti ka4at lunak "igunakan ketika tali "ikenakan ra"iasi !anas se!erti $rane ber/!erasi "i "ekat tungku. 6amun= inti ka4at mengurangi fleksibilitas tali sehingga tali tersebut "igunakan han+a a!abila mereka mengalami k/m!resi tinggi se!erti "alam kasus bebera!a la!isan luka lebih "rum tali.
1.*.9 K+a/ifi%a/i Ta+i Ka,a'
enurut arah !untir kabel in"ivi"u "an helai= relatif terha"a! satu sama lain= tali ka4at "a!at "iklasifikasikan sebagai berikut@ 1.
#. K/m!/sit atau sebalikn+a
meletakkan tali. Dalam )enis
tali= kabel "alam "ua +ang
ber"ekatan helai +ang memutar
ke arah +ang berla4anan=
se!erti
"itun)ukkan
!a"a
Gambar. 2= 7$9. 8atatan@ The arah letak tali
"a!at tangan kanan atau tangan
kiri= tergantung !a"a a!akah
helai
tangan kanan tangan atau
kiri=
berbaring tali +ang !aling sering "igunakan.
membentuk teta!i
tangan
heli;es kanan
1.*.$ 02)u)7u%a) Ta+i Ka,a'
Tali ka4at +ang "itun)uk "engan )umlah helai "an )umlah kabel "i masing0 masing untai. isaln+a= tali ka4at memiliki enam helai "an tu)uh kabel "i masing0masing untai "itun)uk /leh % Z ' tali. Tabel berikut ini menun)ukkan !enun)ukan stan"ar tali "an a!likasi mereka@ Ta32+ 1.*.$ Stan"ar !eneta!an tali "an a!likasi mereka.
1.*.( Sifa' Ta+i Ka,a'
Tabel berikut ini menun)ukkan sifat0sifat "ari berbagai )enis tali ka4at. Dalam sifat ini= "iameter tali ka4at 7"9 "alam mm. Ta32+ 1.*.( ;1< Ka4at ba)a tali untuk tu)uan !engangkutan "i tambang.
Ta32+ 1.*.( ;"< Tali ka4at ba)a sus!ensi untuk
Ta32+ 1.*.( ;!< Ba)a tali ka4at +ang "igunakan "alam sumur min+ak "an
!engeb/ran sumur min+ak.
Ta32+ 1.*.( ;*< Tali ka4at ba)a untuk ke!erluan reka+asa umum se!erti $rane=
e;$avat/r "ll.
The f/ll/4ing table sh/4s the "iameter /f 4ire 7dw9 an" area /f 4ire r/!e 7 A9 f/r "ifferent t+!es /f 4ire r/!es @
Ta32+ 1.*.( ;-< Diameter /f 4ire an" area /f 4ire r/!e
The fa$t/r /f safet+ f/r 4ire r/!es base" /n the ultimate strength are given in the f/ll/4ing table. Ta32+ 1.*.( ;9< 3a$t/r /f safet+ f/r 4ire r/!es.
The sheave "iameter sh/ul" be fairl+ large in /r"er t/ re"u$e the ben"ing stresses in the r/!es 4hen the+ ben" ar/un" the sheaves /r !ulle+s. The f/ll/4ing table sh/4s the sheave "iameters f/r vari/us t+!es /f 4ire r/!es @
Ta32+ 1.*.( ;$< Sheave "iameters 7 #9 f/r 4ire r/!es.
E/4ever= if the s!a$e all/4s= then the large "iameters sh/ul" be em!l/+e" 4hi$h give better an" m/re e$/n/mi$al servi$e. The sheave gr//ve has a great
influen$e /n the life an" servi$e /f the r/!e. If the gr//ve is bigger than r/!e= there 4ill n/t be suffi$ient su!!/rt f/r the r/!e 4hi$h ma+= theref/re= flatten fr/m its n/rmal $ir$ular sha!e an" in$rease fatigue effe$ts. :n the /ther han"= if the gr//ve is t// small= then the r/!e 4ill be 4e"ge" int/ the gr//ve an" thus the n/rmal r/tati/n is !revente". The stan"ar" rim /f a r/!e sheave is sh/4n in 3ig. 1.*.( ;1< 7$9 an" a stan"ar" gr//ve" "rum f/r 4ire r/!es is sh/4nin 3ig. 1.*.( ;"< 7%9.
&'($v( )r p*++(,s f)r w-nd-n r)p(s
3/r light an" me"ium servi$e= the sheaves are ma"e /f $ast ir/n= but f/r heav+ $rane servi$e the+ are /ften ma"e /f steel $astings. The sheaves are usuall+ m/unte" /n fi;e" a;les /n antifri$ti/n bearings /r br/n>e bushings.
The small "rums in han" h/ists are ma"e !lain. A h/ist /!erate" b+ a m/t/r /r an engine has a "rum 4ith heli$al gr//ves= as sh/4n in 3ig. 2.* 7 %9. The !it$h 7 p 9 /f the gr//ves must be ma"e slightl+ larger than the r/!e "iameter t/ av/i" fri$ti/n an" 4ear bet4een the $/ils. 1.*.> ir2 Ro52 =a/'2)2r/
The vari/us t+!es /f r/!e fasteners are sh/4n in 3ig. 1.*.>. The s!li$es in 4ire r/!es sh/ul" be av/i"e" be$ause it re"u$es the strength /f the r/!e b+ 2( t/ # !er$ent /f the n/rmal ultimate strength.
The effi$ien$ies /f vari/us t+!es /f fasteners are given in the f/ll/4ing table. Ta3+2 1.*.> ?ffi$ien$ies /f r/!e fasteners.
1.*.1# S'r2//2/ i) ir2 Ro52/
A 4ire r/!e is sub)e$te" t/ the f/ll/4ing t+!es /f stresses @ 1. Dire$t stress "ue t/ a;ial l/a" lifte" an" 4eight /f the r/!e
A 6et $r/ss0se$ti/nal area /f the r/!e.
∴ Dire$t stress= 2. Ben"ing stress 4hen the r/!e 4in"s r/un" the sheave /r "rum. 5hen a 4ire r/!e is 4/un" /ver the sheave= then the ben"ing stresses are in"u$e" in the 4ire 4hi$h is tensile at the t/! an" $/m!ressive at the l/4er si"e /f the 4ire. The ben"ing stress in"u$e" "e!en"s u!/n man+ fa$t/rs su$h as $/nstru$ti/n /f r/!e= si>e /f 4ire= t+!e /f $entre an" the am/unt /f restraint in the gr//ves. The a!!r/;imate value /f the ben"ing stress in the 4ire as !r/!/se" b+ Reuleau;= is
A '($v, d*t, cr$n(. r$n(s *s( r)p( dr-v(s -n $dd-t-)n t) ($r dr-v(s an" e[uivalent ben"ing l/a" /n the r/!e=
It ma+ be n/te" that Er is n/t the m/"ulus /f elasti$it+ f/r the 4ire material= but it is /f the entire r/!e. The value /f Er ma+ be taken as '' k6Cmm2 f/r 4r/ught r/n r/!es an" & k6Cmm2 f/r steel r/!es. It has been f/un"
e;!erimentall+ that Er #C E = 4here E is the m/"ulus /f elasti$it+ /f the 4ire material. If \% is the ben"ing stress in ea$h 4ire= then the l/a" /n the 4h/le r/!e "ue t/ ben"ing ma+ be /btaine" fr/m the f/ll/4ing relati/n= -.(.
4here n is the t/tal number /f 4ires in the r/!e se$ti/n. #. Stresses "uring starting an" st/!!ing. During starting an" st/!!ing= the r/!e an" the su!!/rte" l/a" are t/ be a$$elerate". This in"u$es a""iti/nal l/a" in the r/!e 4hi$h is given b+
an" the $/rres!/n"ing stress=
5here $ A$$elerati/n /f the r/!e an" l/a"= an" A$$elerati/n "ue t/ gravit+. If the time 7t 9 ne$essar+ t/ attain a s!ee" 7v9 is kn/4n= then the value /f ]$^ is given b+ $ v C % t The general $ase /f starting is 4hen the r/!e has a sla$k 7 '9 4hi$h must be /ver$/me bef/re the r/!e is taut an" starts t/ e;ert a !ull /n the l/a". This in"u$es an im!a$t l/a" /n the r/!e. The im!a$t l/a" /n starting ma+ be /btaine" b+ the im!a$t e[uati/n= -.(.
an" vel/$it+ /f the r/!e 7vr 9 at the instant 4hen the r/!e is taut= 4here $ A$$elerati/n /f the r/!e an" l/a"= ' Sla$kness in the r/!e= an" +
&. Stress "ue t/ $hange in s!ee". The a""iti/nal stress "ue t/ $hange in s!ee" ma+ be /btaine" in the similar 4a+ as "is$usse" ab/ve in 4hi$h the a$$elerati/n is given b+
4here 7v2 , v1 9 is the $hange in s!ee" in mCs an" t is the time in se$/n"s. It ma+ be n/te" that 4hen the h/ist "rum is su""enl+ st/!!e" 4hile l/4ering the l/a"= it !r/"u$es a stress that is several times m/re than the "ire$t /r stati$ stress be$ause /f the kineti$ energ+ /f the m/ving masses is su""enl+ ma"e >er/. This kineti$ energ+ is abs/rbe" b+ the r/!e an" the resulting stress ma+ be "etermine" b+ e[uating the kineti$ energ+ t/ the resilien$e /f the r/!e. If "uring st/!!ing= the l/a" m/ves "/4n a $ertain "istan$e= the $/rres!/n"ing $hange /f !/tential energ+ must be a""e" t/ the kineti$ energ+. It is als/ ne$essar+ t/ a"" the 4/rk /f stret$hing the r/!e "uring st/!!ing= 4hi$h ma+ be /btaine" fr/m the im!a$t stress. (. ?ffe$tive stress. The sum /f the "ire$t stress 7\"9 an" the ben"ing stress 7\b9 is $alle" the effe$tive stress in the r/!e "uring n/rmal 4/rking. athemati$all+= ?ffe$tive stress in the r/!e "uring n/rmal 4/rking ?ffe$tive stress in the r/!e "uring starting an" effe$tive stress in the r/!e "uring a$$elerati/n /f the l/a"
5hile "esigning a 4ire r/!e= the sum /f these stresses sh/ul" be less than the ultimate strength "ivi"e" b+ the fa$t/r /f safet+.
R)p(s )n $ p-+( dr-v(r
BAB II RANTAI Dalam bab sebelumn+a bah4a !enggerak belt "a!at ter)a"i sli! "engan !ulle+. Untuk menghin"ari sli!= maka rantai ba)a +ang "igunakan. Rantai "ibuat "ari se)umlah mata "engan sambungan membelit
lingkaran
rantai +ang
engsel sehingga r/"a
"isambung
memberikan
7s!r/$ket9.
S!r/$ket
bersama0sama
fleksibilitas "i
untuk
sini mem!un+ai gigi
"engan bentuk khusus "an ter!asang !as ke "alam sambungan rantai se!erti "itun)ukkan !a"a Gambar 1. S!r/$ket "an rantai "i!aksa untuk bergerak bersama0 sama tan!a sli! "an rasi/ ke$e!atan "i)amin sem!urna.
Gambar Transmisi Rantai
Rantai lebih ban+ak "igunakan untuk mentransmisikan "a+a "ari
!/r/s satu ke !/r/s lain ketika )arak !usat antara !/r/s a"alah !en"ek se!erti !a"a se!e"a= se!e"a m/t/r= mesin !ertanian 7tra$kt/r9=
k/nve+/r= r/lling
mills= "an lain0lain. Rantai bisa )uga "igunakan untuk )arak !usat +ang !an)ang hingga meter. Rantai "igunakan untuk ke$e!atan hingga 2( mCs "an untuk "a+a sam!ai 11 k5. Dalam bebera!a kasus= transmisi "a+a +ang lebih tinggi )uga memungkinkan menggunakan rantai.
K2u)'u)ga) &a) %2rugia) ra)'ai #euntungan
1.
Ti"ak sli! selama rantai bergerak= "i sini rasi/ ke$e!atan +ang sem!urna "a!at "i$a!ai.
2. Karena rantai "ibuat "ari l/gam= maka rantai menem!ati ruang +ang ke$il "alam lebar "ari !a"a belt. #. Da!at "igunakan untuk )arak !usat +ang !en"ek "an !an)ang. &. emberikan efisiensi transmisi +ang tinggi 7sam!ai *F9. (. emberikan beban +ang ke$il !a"a !/r/s. %. em!un+ai kemam!uan untuk mentransmisikan gerak ke bebera!a !/r/s han+a "engan satu rantai. '. entransmisikan "a+a +ang lebih besar "isban"ing belt. . Rasi/ ke$e!atan +ang tinggi "ari sam!ai 1 "alam satu taha!. *. Da!at "i/!erasikan !a"a k/n"isi atm/sfir "an tem!eratur +ang lebih besar. #erugian
1. Bia+a !r/"uksi rantai relatif lebih tinggi 7Earga lebih mahal9 2. Rantai membutuhkan !emasangan +ang akurat "an !era4atan +ang hati hati= !elumasan +ang istime4a "an mem!erhatikan kel/nggaran #. Rantai mem!un+ai fluktuasi ke$e!atan terutama ketika terlalu l/nggar. I/'i+ah 5a&a ra)'ai
Bagian0bagian +ang biasa "igunakan !a"a rantai a"alah sebagai berikut@ 1. P-tc' )f c'$-n 0-s$r d$r- r$nt$-. Itu a"alah )arak antara !usat engsel !a"a rantai se!erti !a"a Gambar #. Kisar biasa "in/tasikan p.
2. #-$m(t(r +-n0$r 0-s$r d$r- spr)c0(t r$nt$-. Ini a"alah "iameter lingkaran "imana !usat engsel "ari rantai "iletakkan= ketika rantai "ibelitkan melingkar ke sebuah s!r/$ket se!erti !a"a Gambar #. Titik A= B= 8 "an D a"alah !usat engsel "ari rantai "an membentuk lingkaran melalui !usat tersebut "inamakan lingkaran kisar 7!it$h $ir$le9 "an "iametern+a "inamakan sebagai "iameter lingkar kisar. Hu3u)ga) a)'ara 5i'4h &a) &iam2'2r +i)g%ar 5i'4h
Rantai +ang menem!el !a"a s!r/$ket "itun)ukkan !a"a Gambar #. Karena mata rantai a"alah kaku= maka !it$h "ari rantai ti"ak "iletakkan !a"a busur lingkaran !it$h. Pan)ang !it$h men)a"i
sebuah
tali. Perhatikan !an)ang
satu !it$h AB "ari rantai membentuk su"ut N !a"a !usat s!r/$ket 7lingkar !it$h9.
isalkan
# Diameter lingkar !it$h= T umlah gigi !a"a
s!r/$ket. Dari Gambar #= !it$h "ari rantai a"alah@
Dimana=
aka= Dan= Diameter luar s!r/$ket 7 #/9 a"alah@
"imana@ d 1 "iameter r/ll rantai Ra/io %2425a'a) &ari ra)'ai
Rasi/ ke$e!atan "ari rantai a"alah@
"imana @ N 1 Putaran "ari s!r/$ket terke$il= r!m N 2 Putaran "ari s!r/$ket terbesar= r!m T 1 umlah gigi !a"a s!r/$ket terke$il= T 2 umlah gigi !a"a s!r/$ket terbesar. Ke$e!atan rata0rata rantai a"alah
"imana # "iameter lingkar !it$h "ari s!r/$ket= meter. p !it$h "ari rantai= meter.
0a)7a)g ra)'ai &a) 7ara% 5u/a'
Sebuah sistem rantai terbuka menghubungkan "ua s!r/$ket se!erti !a"a Gambar & "i ba4ah ini.
isalkan T 1 umlah gigi !a"a s!r/$ket terke$il= T 2 umlah gigi !a"a s!r/$ket terbesar p !it$h "ari rantai= meter. x )arak !usat Pan)ang rantai 7 L9 se$ara matematika "a!at "itulis sebagai berikut @ L 2 K.p umlah mata rantai "a!at "i!er/leh "ari !ern+atan berikut= +aitu @
arak !usat men)a"i @
K+a/ifi%a/i Ra)'ai enis rantai se$ara umum "ibagi "alam bebera!a kel/m!/k. 1.Rantai Pena Silin"erCRantai R/l a. Rantai Pena 7 Gall 8hain 9 b. Ranai Berselubung 7 Bush 8hain 9 $. Rantai R/ller 7 R/ller 8hain Stan"ar" 9 2. Rantai Gigi a. Ranai Gigi Bus Penuh
b. Rantai Gigi Bus Belah $. Rantai Gigi Pena Belah #. Rantai Pemba4a 7 8/nve+/r 8hain 9 &. Rantai 8in$in 7 Ring 8hain 9 (. Rantai Khusus. %. Rantai /rse 7Silent 8hain9 '. Rantai Skalm 7Skalm Rantai9 ".1 Ra)'ai Ro+ a'au Ra)'ai 02)a Si+i)&2r Rantai )enis ini !aling umum "igunakan "an !emakaiann+a $uku! luas.
8iri khusus +ang utama !a"a rantai ini a"alah a"an+a !ena silin"er sebagai !enghubung !lat sisi "ari rantai +ang masing0masing terkun$i. Se$ara umum rantai !ena silin"er ini ter"iri "ari !ena= !lat sisi= "an bus. Untuk mengatur !an)ang "an !en"ekn+a rantai= "ilakukan "engan elemen !engun$i !a"a salah satu mata rantain+a +aitu beru!a ring !enahan atau !ena belah.
am3ar ".1 Rantai R/l Rantai !ena silin"er ini "a!at "ibagi atas. ".1.1 Ra)'ai 02)a ;a++ 6hai) 9 enis rantai ini mem!un+ai k/nstruksi +ang !aling se"erhana "itin)au "ari !emasangan !ena terha"a! !lat sisin+a. Sebagai elemen transmisi !utar= rantai )enis ini memerlukan s+stem !elumasan +ang sangat baik. Digunakan untuk !utaran ren"ah sam!ai se"ang "engan beban +ang ti"ak terlalu berat. K/nstruksi rantai ini ban+ak "itera!kan !a"a rantai "engan fungsi sebagai rantai !enarik.
am3ar ".1.1 Rantai Pena
".1." Ra)'ai B2r/2+u3u)g ;Bu/h 6hai)< Rantai )enis ini meru!akan !en+em!urnaan "ari rantai !ena "imana !a"a !enan+a "ilengka!i "engan busing ter!asang !a"a ke"ua !lat sisi. Kemam!uan rantai )enis ini lebih a4et "isban"ing rantai !ena= terutama untuk beban se"ang.
am3ar ".1." Rantai Berselubung ".1.! Ra)'ai Ro++2r ;Ro++2r 6hai) S'a)&ar&< K/nstruksi rantai ini meru!akan !engembangan "ari rantai bus= "imana selain bush !elin"ung !ena +ang !emasangann+a sama "engan rantai bush= )uga "ilin"ungi lagi /leh bush r/ller sehingga kea4etann+a akan lebih baik lagi. Rantai r/ller sangat luas "i!akai !a"a k/nstruksi general mekanik= karena !un+a kemam!uan +ang $uku! baik +aitu@ 0 Untuk ukuran rantai +ang ke$il mam!u "i/!erasikan "alam 1.
3Pm 0
am!u menerima beban sam!ai 12. h!
0
Terse"ia "alam ukuran stan"ar" +ang bervariasi.
0 am3ar ".1.! Rantai R/ller ".1.* Ra)'ai Off/2'8/i&2 3ar Berbe"a "engan ketiga )enis rantai +ang telah "i)elaskan= untuk )enis rantai :ffset ,si"e bar mem!un+ai k/nstruksi rantai agak !resisi. Ti"ak ter"a!at !lat sisi luar atau "alam= teta!i ke"ua !lat sisi tersebut saling men)e!it. Se"angkan !a"a ukuran besark/nstruksi ti"ak saling men)e!it ta!i "ibuat berste!. Rantai )enis ini mem!un+ai satu bush "an mam!u untuk k/n"isi 1 3Pm "engan beban sam!ai 2( h!.
am3ar ".1.* Rantai :ffset0Si"e Bar "." Ra)'ai igi Berbe"a "engan rantai !ena= rantai gigi "ik/nstruksikan tan!a a"a !ena atau bush !engait= melainkan bentuk kaitann+a beru!a $elah !a"a !lat +ang tersusun.3ungsi !ena !a"a rantai gigi han+a sebagai !iv/t. Penggunaan )enis rantai ini "iutamakan untuk memenuhi kebutuhan k/nstruksi beru!a beban besar= !utaran tinggi "an )uga ti"ak berisik= sehingga )enis rantai ini sering )uga "isebut Silent 8hain. Karena kaitan gigi "ilakukan /leh !lat= maka untuk menghin"ari bergesern+a rantai terha"a! s!r/$ket= "ibuat !lat !engarah +ang !a"a umumn+a "i!asang "i tengah= sehingga !a"a s!r/ketn+a "ibuat alur tengah. ika "iinginkan gigi s!r/$ket !enuh= maka !lat !engarah "ibuat !a"a ke"ua sisi "ari rantai gigi..
am3ar "." Rantai Gigi
Ber"asarkan k/nstruksi bagian !iv/tn+a rantai gigi "ibagi atas. ".".1 Ra)'ai igi Bu/ 02)uh Bagian !iv/t rantai ter"iri "ari "ua bagian utama= +aitu !ena silin"er "an bus silin"er +ang tersusun sesuai tebal tia! bagian !lat rantai +ang ter"iri satu buah atau "ua buah !lat tia! susunn+a. Eal ini "imaksu"kan untuk keleluasaan gerakan !lat !a"a saat mengait !a"a gigi s!r/ketn+a.
am3ar ".".1 Rantai Gigi Bus Penuh "."." Ra)'ai igi Bu/ B2+ah Bagian !iv/t ter"iri "ari satu buah !ena silin"er "an bus +ang terbelah untuk setia! !enan+a. Dua bagian bus terbelah ini !an)angn+a sesuai "engan !an)ang !ena efekti! 7lebar rantai9 +ang berfungsi untuk kemu"ahan gerak "ari !lat0!lat rantai.
bentuk ste! +ang mengisi "aerah bebas !a"a belahan bus +ang "u"uk !a"a !ena silin"er.
am3ar "."." Rantai Gigi Bus Belah ".".! Ra)'ai igi 02)a B2+ah Bagian !iv/t beru!a !ena +ang terbelah tan!a bush. Bentuk belahan "ari !ena ini salah satu atau ke"ua0"uan+a mem!un+ai bentuk lengkung +ang saling bersinggungan= "imana salah satu bagian !ena tersebut a"a +ang terkun$i !a"a !lat rantai.
am3ar ".".! Rantai Gigi Pena Belah Dengan k/nstruksi se!erti +ang telah "i)elaskan "iatas= maka hubungan mata rantai "a!at ber!utar "engan !enuh sehingga akan mengurangi a"an+a tumbukan. Rantai gigi ini relati! lebih mahal "isban"ing "engan rantai !ena 7 rantai r/l9= namun mem!un+ai kemam!uan +ang lebih baik serta memerlukan !era4atan +ang lebih baik= "alam hal ini a"alah s+stem !elumasann+a. Dalam !emilihann+a= ranai gigi ter"a!at beru!a elemen stan"ar" +ang sia! !akai "engan keliling atau !an)ang +ang su"ah teta!. ".! Ra)'ai 02m3a,a ;6o)?2yor 6hai)< Sesuai "engan sebutann+a= maka rantai )enis ini mem!un+ai bentuk khusus +ang memang "iran$ang agar sesuai "engan fungsin+a sebagai !emba4a. Ber"asarkan "engan kebutuhan besar ke$iln+a beban serta k/nve+/r +ang akan "ibuat= maka rantai k/nve+/r ini mem!un+ai bentuk khusus sebagai "u"ukan !emba4an+a. Ke$e!atan liner "ari rantai ini $uku! lambat "an variasi k/nstruksin+a $uku! ban+ak sesuai kebutuhan. Rantai k/nve+/r ini= bentuk gigi "ari s!r/ketn+a lebih !an)ang "an untuk !emilihann+a "a!at melihat ke stan"ar" +ang a"a.
am3ar ".! Rantai Pemba4a ".* Ra)'ai 6i)4i) ;Ri)g 6hai)< enis rantai ini berbe"a "engan +ang teelah "i)elaskan "i atas. Dengan bentukn+a +ang beru!a $in$in eli! berantai= maka fungsin+a terbatas sebagai rantai !engikat "an sebagai rantai !enarik. Sesuai "engan bentuk rantai= maka bentuk s!r/$ket atau r/"a gigin+a mem!un+ai k/nstruksi tersen"iri= +aitu beru!a !/l+g/n 7 segi enam= segi "ela!an atau lebih9 +ang "ilengka!i alur serta bagian !engaitn+a. Ban+ak "igunakan sebagai rantai !enarik beban !a"a alat angkat.
am3ar ".* Rantai 8in$in ".- Ra)'ai Khu/u/ Disebut rantai khusus karena "ari k/nstruksi "an kebutuhan !enggunaan rantai )enis ini ti"ak umum. Biasan+a "igunakan !a"a !eralatan !ertanian atau !eralatan !ertambangan. Putaran lambat "an k/nstruksi rantai saling mengait serta !an)ang.
Ra)'ai ".- Rantai Khusus
".9 Ro&a igi Ra)'ai ; S5ro%2' <
R/"a gigi rantai atau sering "isebut s!r/ket= meru!akan !asangan rantai +ang !a"a !emilihan k/nstruksin+a harus mem!un+ai )enis "an ti!e +ang sama "engan rantai +ang akan "igunakan. Bahan +ang "igunakan untuk s!r/$ket +aitu ba)a karb/n= ba)a $/r +ang !ermukaann+a "ikeraskan.
".9 SILENT 6HAINS
Silent 8hain a"alah sebuah rantai +ang memiliki bentuk gigi !a"a link !late +ang sesuai "engan gigi !a"a s!r/$ketn+a. Silent 8hains "igunakan untuk "rive $amshaft !a"a mesin se!e"a m/t/r "an m/bil +ang berukuran se"ang sam!ai besar= !a"a "rive transfer0$ase ken"araan r/"a em!at= "an "rive utama antara mesin "an transmisi= serta "alam a!likasi berke$e!atan tinggi lainn+a 7Gambar 2.%9. Disebut silent $hain karena suara "an getaran +ang "itimbulkan bila "iban"ingkan "engan ti!e0ti!e rantai lainn+a lebih ke$il= tergantung "ari ke$e!atan= beban= !elumasan= besar s!r/ket "an !erangkat tambahan. Eal ini "isebabkan "ari keunggulan "alam "esain sambungan "an )alur "ari silent $hain itu sen"iri. Desain )alurn+a men+ebabkan gigi s!r/ket men"erita lebih se"ikit im!a$t "an "esain sambungann+a +ang men+ebabkan rantai beker)a "engan gesekan +ang minimum serta keausan +ang sama saat !emakaian. Silent $hain bertu)uan untuk meneruskan "a+a "ari sambungan sebelumn+a +ang "i"esain untuk mengangkut bahan0bahan material "an "i/!erasikan "engan getaran +ang minimum.
3ung ungsi
sile silent nt
$hai $hains ns
!a"a a"a
mesin esin
a"al a"alah ah
untu ntuk
meng enghant hantar ark kan
!utaranCgerakan "ari $rankshaft ke $amshaft agar $amshaft "a!at beker)a untuk mengatur bukaan "an tutu!n+a kle!Cvalve sehingga ter)a"in+a !embakaran +ang baik. ekanisme silent $hains !a"a mesin ini miri! "engan mekanisme gear +ang menghantarkan !utaran "engan timing +ang te!at +ang membuat kiner)a mesin bisa ber)alan "engan baik.
Gambar 2.% Silent 8hains
".9.1 Ko)/'ru%/i &a) =i'ur
Silent 8hains memiliki k/nstruksi +ang sangat se"erhana +aitu !iringan "an !in sa)a. Silent 8hains sebenarn+a u!"ate "esain aba" ke01*. A6SI B2*.201*2 mengatur stan"ar !it$h7)arak antara titik !usat !in9= lebar !late= "an !eringkat kil/4att kil/4att "ari rantai "an s!r/ket. A"a "ela!an )enis !it$h +ang berbe"a berbe"a +aitu "ari *=(2 mm sam!ai (= mm. Pin bisa berbentuk bulat atau bentuk lainn+a= se!erti bentuk D ;am3ar ".9.1<. Pin Guide Plate
Link/tooth plate
am3ar ".9.1 K/ntruksi Silent 8hains
Ta32+ Ta32+ ".9.1 " .9.1 Part list Silent 8hains
6/.
6ama Part
1
2
Gui"e Plate
T//thC
Bentuk Bulat #
Pin Bentuk D
Gambar
3ungsi Pengun$i !ergerakan rantai !a"a s!r/$ket enerima t/rehan "ari s!r/$ket
Penghubung antar !late7gui"e ` link9 Penghubung antar !late7gui"e ` link9
am3ar ".9.1 K/m!/nen Silent 8hain
am3ar ".9."
Silent 8hains menghantam !a"a sebuah su"ut +ang mengurangi kebisingan
".9.! J2)i/8J2)i/ Si+2)' 6hai)/
Silent 8hains terbagi atas ( )enis rantai= +aitu 6/ Gui"e= 8enter Gui"e= Si"e Gui"e= T4/ 8enter Gui"e= "an Du!lek Silent 8hains. enis Gui"e Silent 8hains berisi gui"e !late7!lat !an"uan9 untuk membantu mem!ertahankan rantai selama /!erasi. Pasangan Gui"e Plate !a"a rantai "engan alur +ang sesuai !a"a s!r/$ket tersebut. tersebut. Silent 8hains 8hains +ang memiliki memiliki !an"uan !an"uan atau Gui"e terbagi terbagi atas # )enis +aitu 8enter Gui"e 71 !an"uan !usat9= Si"e Gui"e 7!an"uan sam!ing9 "an T4/ 8enter Gui"e 72 !an"uan !usat9. No ui&2
Sile Silent nt 8hai 8hains ns )enis )enis ini ini ti"a ti"ak k memi memili liki ki gui" gui"ee !lat !latee untu untuk k mem! mem!ert ertah ahan anka kan n !ergerakan rantai !a"a s!r/ket. a"i rantai ini memerlukan s!r/$ket bergelang khusus untuk mem!ertahankan !ergerakan rantai teta! !a"a s!r/$ket.
am3ar ".9.! ;1< Silent 8hains 6/ Gui"e
62)'2r ui&2
Silent 8hains )enis 8enter Gui"e memiliki satu baris gui"e !late +ang ber)alan "i tengah0tengah rantai untuk mem!ertahankan !ergerakan rantai !a"a s!r/ket.
am3ar ".9.! ;"< Silent 8hains 8enter Gui"
Si&2 ui&2
Silent 8hains )enis Si"e Gui"e memiliki "ua baris gui"e !late +ang bergerak "i te!i luar rantai untuk mem!ertahankan !ergerakan rantai !a"a s!r/ket.
am3ar ".9.! ;!< Silent 8hains Si"e Gui"e T,o 62)'2r ui&2
Silent Silent 8hains 8hains )enis )enis T4/ 8enter 8enter Gui"e Gui"e memilik memilikii "ua baris baris gui"e gui"e !late !late +ang +ang ber)alan !a"a tengah0tengah rantai untuk mem!ertahankan !ergerakan rantai !a"a s!r/ket.
am3ar ".9.! ;*< Silent 8hains T4/ 8enter Gui"e
".9.* Du5+2@ Si+2)' 6hai)
enis Du!le; Silent 8hain ini memiliki gigi "i ke"ua sisi rantai +ang "imaksu"kan untuk "i!ergunakan !a"a "rive berbelit0belit +ang memerlukan ke"ua !ermukaan rantai.
am3ar ".9.* ;1< Silent 8hains 8enter Gui"e
am3ar ".9.* ;"< Silent 8hains Si"e Gui"e
S'a)&ar S5ro4%2' Si+2)' 6hai)/
am3ar ".9.* ;!< S!r/$ket Silent 8hains Pr/files
Ta32+ ".9.* Diameter S!r/$ket
S2ri Si+2)' 6hai)/
1. S8 Series 7S8A= S8R= S89 S8 Silent 8hains menggunakan !in bulat khusus berla!is "an !late khusus untuk men$a!ai keterlibatan mekanisme +ang i"eal= "an "a!at men)aga tingkat kebisingan +ang luar biasa lebih ren"ah "ari r/ller $hains k/nvensi/nal. S8 Silent 8hains "a!at "igunakan untuk transmisi ke$e!atan tinggi "an ketegangan besar.
2. PS Series Seri PS silent $hains memiliki struktur "i mana satu set "ibentuk khusus menghubungkan !in "an !in l/ker +ang berhubungan satu sama lain selama ber!utar !a"a setia! !/sisi bantalan fleksibel. Dengan "emikian= menghasilkan lebih se"ikit !anas "an memiliki "a+a tahan +ang sangat baik terutama "alam /!erasi ke$e!atan tinggi. Selan)utn+a= !in khusus "ibentuk sangat mengurangi sh/$k ketika rantai bergerak "engan s!r/$kets= memberikan efek membungkam lebih tinggi "ari!a"a S8 silent $hains. E. S2ri A5+i%a/i EO0-: 8hain a"alah )enis +ang unik "ari Silent 8hain. EO0-:
singkatan "ari Eigh 8a!a$it+= Eigh -el/$it+= "an Inv/lute T//th= "an itu a"alah merek "agang ter"aftar "ari B/rg05arner :t/m/tif= In$ Dalam Silent 8hains= !in "an !late ber!utar terha"a! satu sama lain. Dalam EO0-: 8hains= !in ter"iri "ari "ua bagian +ang memiliki k/ntak r/tasi. Karena k/ntak r/tasi !in= keausan rantai meningkat. Di EO0-: 8hains )uga= titik k/ntak antara !ergerakan !in meningkat ketika terlibat "engan s!r/ket 7Gambar 1=129. K/nstruksi ini menurunkan efek $h/r"al= getaran= "an kebisingan. Gambar Rantai 1.12 EO0-:
".$ Ra)'ai La/a) ;Ra)'ai S%a+m<
Gambar silent $hain beserta s!r/$ketn+a
Rantai lasan terbuat "ari batang ba)a 7 r/" bar 9 +ang "i!/t/ng0!/t/ng= kemu"ian "ilengkungkan berbentuk /val= "i)alin satu sama lainn+a "an "ilas= se!erti "itun)ukkan !a"a gambar.
Ukuran Utama Rantai Skalm
Pan)ang bagian "alam 7!it$h9 t
Kekurangan@ Ti"ak menguntungkan bagi beban berat Keausan +ang intensif !a"a sambungan Ke$e!atan !ergerakan +ang ti"ak aman
Keuntungan@
3leksibilitas +ang baik !a"a semua arah Rantai ini "igunakan !a"a !enggerak manual se!erti ta$kel7$hain bl/$k9 mau!un !enggerak "a+a se!erti rantai )angkar.Bila "igerakkan "engan "a+a maka "iameter !/$ket sheave 7D9 haruslah lebih besar "ari!a"a #.". Se"angkan !enggerak tangan D2. D