BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar belakang
Agar supaya dan kendaraan dapat berjalan dengan baik maka diperlukan adanya perancangan untuk beberapa atau keseluruhan komponen kendaraan tersebut. Dari salah satu komponen yang penting tersebut adalah perencanaan kopling. Perencanaan dipilih sebagai tugas mata kuliah Tugas Elemen Mesin II, yang merupakan syarat mutlak bagi kelulusan pada mata kuliah ini. Dalam merencanakan kopling faktor keamanan harus diperhitungkan dan menjadi bahan yang diutamakan karena apabila faktor diabaikan maka kerugian material dan korban jiwa sangat banyak. Oleh karena itu maka sangat penting bagi seorang mahasiswa Teknik Mesin untuk mengetahui proses perencanaan mesin dan bagaimana merencanakan kopling yang aman dan ekonomis. Melalui tugas ini diharapkan kami dapat merencanakan kopling yang aman dan ekonomis.
I.2. Rumusan Masalah
Merujuk dari data teknis yang yang diperoleh dari lapangan yaitu spesifikasi spesifikasi dari kopling kapal , maka dalam penulisan kami sebagai penulis akan meredisain ulang sistem penyaluran tenaga (kopling) pada kapal dengan sfesifikasi sebagai berikut : - Daya (kw dalam rpm)*
: 750/ 4000 rpm
Dengan data-data yang lainnya direncanakan oleh penulis.
1.3. Pemilihan jenis kopling
Kopling berfungsi sebagai sambungan dua buah poros atau sebagai sambungan poros dengan elemen mesin yang dengan terus menerus atau kadangkadang harus ikut berputar dengan poros tersebut. Elemen mesin seperti itu adalah
1
puli sabuk, puli tali, dan puli rantai, roda gigi serta tromol. Sehubungan dengan den gan tujuannya terdapat bermacam-macam prinsip kopling yaitu : 1. Jika harus dibuat suatu sambungan mati dipergunakan kopling lekat. 2. Jika kopling harus menghubungkan gerakan poros yang satu terhadap poros yang lain dalm arah memanjang sebagai akibat perubahan yang diakibatkan oleh perubahan temperature dalam arah radial sebagai akibat ketidaktelitian ketika memasang dan sebagainya maka dipasang kopling yang dapat bergerak atau yang fleksibel. 3. Suatu sambungan yang mengurangi tumbukan lewat akumulasi kerja dan melalui kerja dan menjadi kalor dan banyak atau sedikit meredam getaran, dinamakan kopling elastic, kopling ini sekaligus memiliki keuntungan kopling fleksibel. 4. Apabila sambungan dapat dibuat bekerja kalau sedang berhenti, tetapi dapat dilepaskan selama sedang bergerak, maka jenis kopling yang digunakan adalah kopling yang dapat dilepaskan. Kopling ini biasanya disebut kopling cakar. 5. Apabila sambungan sembarang waktu selama sedang bergerak harus dapat dihubungkan dan dilepaskan, maka diperguakan yaitu kopling yang dapat dihubungkan : kopling gesek, kopling hidrolik, atau kopling induksi elektromagnetik. 6. Untuk pengerjaan yang berat atau pekerjaan yang peka tehadap dipergunakan kopling agar aman untuk menhindari tumbukan dalam bagian yang peka dalam perkakas yang digerakkan atau beban terlampau besar dalam mesin penggerak, motor dan sebagainya. Untuk belakangan ini juga diterpakan kopling stater.
2
puli sabuk, puli tali, dan puli rantai, roda gigi serta tromol. Sehubungan dengan den gan tujuannya terdapat bermacam-macam prinsip kopling yaitu : 1. Jika harus dibuat suatu sambungan mati dipergunakan kopling lekat. 2. Jika kopling harus menghubungkan gerakan poros yang satu terhadap poros yang lain dalm arah memanjang sebagai akibat perubahan yang diakibatkan oleh perubahan temperature dalam arah radial sebagai akibat ketidaktelitian ketika memasang dan sebagainya maka dipasang kopling yang dapat bergerak atau yang fleksibel. 3. Suatu sambungan yang mengurangi tumbukan lewat akumulasi kerja dan melalui kerja dan menjadi kalor dan banyak atau sedikit meredam getaran, dinamakan kopling elastic, kopling ini sekaligus memiliki keuntungan kopling fleksibel. 4. Apabila sambungan dapat dibuat bekerja kalau sedang berhenti, tetapi dapat dilepaskan selama sedang bergerak, maka jenis kopling yang digunakan adalah kopling yang dapat dilepaskan. Kopling ini biasanya disebut kopling cakar. 5. Apabila sambungan sembarang waktu selama sedang bergerak harus dapat dihubungkan dan dilepaskan, maka diperguakan yaitu kopling yang dapat dihubungkan : kopling gesek, kopling hidrolik, atau kopling induksi elektromagnetik. 6. Untuk pengerjaan yang berat atau pekerjaan yang peka tehadap dipergunakan kopling agar aman untuk menhindari tumbukan dalam bagian yang peka dalam perkakas yang digerakkan atau beban terlampau besar dalam mesin penggerak, motor dan sebagainya. Untuk belakangan ini juga diterpakan kopling stater.
2
BAB II TEORI DASAR
2.1. Teori kerja kopling
Apabila pedal kopling di tekan, maka ujung bawah dari pedal kopling bergerak menarik tuas kebelakang, ujung garpu bagian atas ditarik oleh tuas sedangkan ujung bawah garpu menekan bantalan tekan. Bantalan tekan menekan jari jari penekan dan jari-jari penekan menarik cincin penekan ke belakang dan pegas kopling turut mendapat tekanan. Dengan bergeraknya cincin penekan ke belakang akan terdapat ruang yang bebas di antara roda penerus dan plat kopling dan diantara plat kopling dan cincin penekan yang berarti pada saat plat kopling tidak terjepit diantara roda penerus pene rus dan cincin penekan oleh karena plat kopling tidak terjepit, maka plat kopling beserta Asnya diam dan tidak turut berputar. Bagian yang berputar terus adalah roda penerus, cincin penekan, pegas kopling dan tutup kopling. Agar supaya As kopling dapat berputar kembali, pegas kopling harus dilepaskan dari injakan dan melepaskannya harus dilakukan perlahan-lahan. Oleh karena pedal kopling tidak mendapat tekanan, maka pegas kopling bekerja kembali menekan cincin penekan, sehingga As kopling terbawa dalam putaran kembali. Ketika plat kopling terjepit diantara permukaan roda penerus dan cincin penekan, keadaan asbes tidak dapat melekat melekat dengan baik pada permukaan sehingga sehingga tidak dapat menghasilkan putaran, terbawahnya plat kopling didalam putaran menjadi tidak sempurna. Untuk itu plat baja yang terdapat asbes dibelah-belah dan berlahanya di arahkan ke dalam arah yang berlawanan Akhirnya ketika plat kopling terjepit, seluruh permukaan asbes dapat mengenai pada seluruh permukaan roda penerus dan cincin penekan. Untuk memahami pembagian jenis jenis kopling dapat dilihat sebagai berikut : Kopling terdiri atas : I). Kopling tetap, terdiri atas : 3
1. Kopling tetap kaku : A. Kopling Box : a. Dengan pasak tirus melintang. b. Dengan sambungan pasak tanam membujur diberi baut pengaman. c. Dengan ergigi yang sebelah bersatu dengan porosnya. B. Kopling Jepit C. Kopling Flens : a. Flens biasa b. Dengan cincin Sentris c. Yang flensnya ditempa dengan poros. 2. Kopling Fleksibel terdiri atas : A. Kopling Oldham B. Gear Kopling C. Universal Kopling D. Elastis kopling
II). Kopling tidak tetap, teriri atas : 1. Kopling Cakra 2. Kopling Friwil 3. Kopling Kerucut 4. Kopling Gesek (clutch)
Berdasarkan fungsi dari masing masing kopling ini, maka kopling yang digunakan untuk sebuah mobil adalah kopling gesek (clutch). Fungsi dari suatu kopling secara umum ialah untuk menhubungkan poros serta meneruskan daya dari poros penggerek keporos yang digerakkan. Tetapi pada clutch ini kopling dapat dihubungkan atau dilepaskan dalam keadaan diam atau beoperasi. Karakteristik dari kopling ini ialah poros-porosnya harus segaris benar, jika tidak maka efisiensi kopling akan turun dan kopling cepat rusak. Adapun klasifikasi dari clutch adalah sebagai berikut : 4
1.
Menurut Penyambungan a. Jaw dan toothead b. Friction c. Electromagnetic dan fluid and power.
2.
Menurut permukaan yang bergerak : a. Disc b. Cons c. Blok d. Band and Spring
3.
Menurut Operasinya : a. Lever b. Elektromagnetic c. Hidroulic.
II.1. Beberapa Pengertian Pokok Gerakan Kopling Berdasarkan uraian yang dikemukakan atas tenatang pembagian jenis kopling maka kita dapat mengetahui bahwa kopling yang digunakan pada mobil adalah kopling tidak tetap : Ada empat pokok tahapan gerakan kopling gesek yaitu : Tahap I, Engagement : dimana bidang permkaan kerja dari kopling ditarik bersama-
sama dan ditekan poros yang digerakkan dipercepat sehingga mencapai kecepatan poros penggerak. Tahap II, Clutch is engaged : Poros bergerak yang digerakkan berotasi dengan
kecepatan yang sama. Tahap III, Disengagement : Dalam keadaan ini permukaan kerja clutch akan tertarik
sebagian sehingga putaran dari yang digerakkan akan turun dan akhirnya berhenti.
5
Tahap IV, The clutch is engaged : pada keadaan ini dimana permukaan gesek akan
terpisah oleh suatu clearance dimana poros yang digerakkan tidak berputar lagi, sedang poros penggerak tetap berputar kontinyu. Ditinjau dari pokok pokok gerakan kopling gesek, maka yang harus diperhatikan sewaktu mendesain adalah bentuk dan luas bidang gesek, bahan untuk bagian bidang gesek dan cara menghubungkan kedua bidang gesek gharus dapat memenuhi beberapa syarat sebagai berikut : a. Mempunyai Koefisien gesek yang besar, akan tetapi cukup keras tidak mudah cacat dan tahan terhadap keausan. b. Kuat dan tahan panas. c. Mempunyai koefisien kalor yang tinggi, agar panas yang ditimbulkan oleh gesekan dapat segera tersalurkan.
2.2. Rumus – Rumus Yang Digunakan
I.
Untuk moment M P
M pd M fr
II.
71620
N n
(Kg . cm)
V M P (Kg . cm)
M pd
Untuk bahan bol II
s
bol II bol II / 1,75 dp
3
5 M fr bol11
6
III.
IV.
Untuk kopling M fr
r m
3
f P r m M fr Z f P 2
Untuk seplain M fr
g
G1
G2
G3
r m f z
4
(Dout 2 Din 2 ) . t .
(Dout2 – Din2) . t .
(Dm2 - Dseplain2) .t .
4
4
Gtot
GP
Y 1
G1 + G2 + G3
4
dp
2
L
5 q L4
384 EI 3
Y 2
G L
48 EI 2
M 1
M 2
2
M red
V.
qL
8 GL 4
M 2 + ( . M p )2
Umur Kopling Q = Fm .k t
7
Ld
a Ak F fr N fr
N m
N fr
N m
x 100 %
Rumus ini berasal dari : 1. Mata kuliah Elemen mesin II oleh Ir. Hj. Zaenab 2. Buku Elemen Mesin karangan Sularso 3. Buku Elemen Mesin karangan V.Dobrovolsky
8
BAB III PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN KOPLING
Perencanaan kopling pada mobil truk, sebagai berikut : 1. Daya Maksimum (N)= 750 kw 2. Putaran poros (n)= 4000 rpm 3. Factor keamanan (s)=5 8 (7 direncanakan) 4. Bahan untuk poros = St. 60 (direncanakan) dan beroperasi kering. 5. Jenis kopling =kopling jepit dengan gesekan piringan. 6. Jumlah = satu plat gesek . 7. Bahan plat gesek = asbestos yang dipres.
3.1. Perhitungan Momen
1. Momen puntir pada poros (Mp)
M p
71620
Dimana :
N n
(Kg.cm)
N = Daya (dk)
1 Ps = 0,985 dk
= 1020 x 0,985 = 1004.7 dk n = Banyaknya putaran = 4000 rpm Maka:
M p
71620
1004.7 4000
=17989.15 Kg .cm Momen puntir yang direncanakan (M pd )
M pd
V M p
Dimana V = factor kelebihan beban
9
= 1 6 = 2 (direncanakan)
M pd
2 17989.15
= 35978.30 Kg.cm 2.
Momen Gesek (Mfr) M fr
M pd (Kg . cm) = factor penyambungan
Dimana
= 1,2 1,5 = 1,2 (direncanakan)
M fr
1,2 17989.15
= 21586.98 kg.cm
3.2. Pemilihan bahan
Bahan poros yang digunakan dalam perencanaan ini adalah ST.60. ini berarti bahwa tegangan tariknya adalah : = 60 kg/mm2 = 6000 kg/cm2 1. Besarnya tegangan tarik yang diizinkan ( bol II) ( bol II) =
s
Dimana s = factor keamanan = 5 8 = 6 (direncanakan ) ( bol II) =
6000 6
= 1000 kg / cm2 2. Besarnya tegangan geser yang diizinkan ( bol II) ( bol II) =
bol11
1,75
10
1000 1,75
= 571.43 kg / cm2 3. Diameter poros (dp)
dp 3
5 M fr
3
bol11 5 21586.98 571.43
= 5.74 cm Berdasarkan normalisasi 161 (1930) maka dp yang direncanakan = 6 cm
3.3. Perhitungan ukuran kopling / plat gesek
Berdasarkan data-data yang dikemukakan diatas (untuk desain poros) dari V. Dobrovolsky hal. 503 diperoleh data-data sebagai berikut : f = 0,3 (koefisien gesek) P = 2 3 kg/cm2 (tekanan) Top = (150 250)0 C (temperatur operasi) Dari V. Dobrovolsky halaman 513 diketahui :
r in r out
= 0.6 0.8 = 0.8 (direncanakan)
b r m
= 0.2 0.5
= 0.3dipilih Dimana
r in = jari-jari dalam bidang gesek r out = jari-jari luar bidang gesek r m = jari-jari rata-rata permukaan plat gesek = 0,5 (r out + r in) b
= lebar disk
11
1. Momen gesek yang bekerja pada kopling (M rf ) M fr
f P r m
f Ps F fr r m
Dimana Z = jumlah plat gesek = 1 ( direncanakan) b = 0.3 r m Ps = alat pres = 2 3 = 2 kg/cm2 ( dipilih ) Ffr = luas permukaan gesek = 2 . . r m . b . Z Tabel 67 ( V. Dobrovolsky), friction material in wide use Material of
Operation
Coefficient of
Unit pressure
Maximum
friction surface
condution
friction
(kg / cm2)
operation temperatur (0C)
Pressed asbestos
Dry
M fr
Jadi
r m
0,3
150 250
f Ps 2 r m b z r m
f Ps 2 r m 0,2r m z r m
f Ps 0,4 z r m
3
23
3
3
M fr o,4 Ps f z
21586.98 0,4 3,14 2 0,3 1
= 30.59 cm
12
Dari perbandingan b r m
0.3
b 0.3r m = 0.3 x 30.59 = 9.18 cm r m = 0,5 (r out + 8r out) = 0,9 r out r out
=
30.59 0,9
= 33.98 cm r in = 0,8 r out = 0,8 x 33.98 = 27.19 cm
Jadi : Dout = 2 x r out =2 x 33.98 = 67.96 cm Din = 2 x r in = 2 x 27.19 = 54.38 cm Dm = 2 x r m = 2 x 30.59 = 61.18 cm
13
BAB IV PERENCANAAN SEPLAIN
4.1. Perencanan Seplain
Seplain merupakan pasak yang dibuat menyatu dengan poros sesuai dengan lubang alur pasaknya pada naf. Seplain poros berfungsi sebagai key antara poros dan naf sehingga momen puntir dari cakra dapat dipindahkan atau ditransfusikan kealur-alur seplain yang mengakibatkan poros tersebut berputar bersama-sama cakram. Direncanakan jumlah seplain 10 buah dari tabel 10, hand book kent formula untuk proporsi seplain No of
W for all fit
Seplain 10
0,150 D
Permanent fitt
To slide underload
H
D
h
d
0.045 D
0.910 D
0.095 D
0.81 D
W = b = lebar seplain h = tinggi seplain = 0,095 D = 0,095 x 7.5 = 0,7125 D = diameter seplain
dp
0,8
6 0,8
7.5 cm
d = 0.81 D = 0,81 x 7.5 = 6.075 cm
14
Jadi rata-rata (r m) r m
D d 4
7.5 6.077 4
= 3.39 cm Diameter rata-rata (Dm) Dm = 2 . r m = 2 . 3.39 = 6.78 cm W for all fitt = 0.150 x 7.5 = 1.13 cm Bahan seplain dipilih dari St. 50 ( tegangan tarik = 5000 Kg/cm2) tegangan geser yang diizinkan ( bol II) = 571.43 Kg/cm2) maka tegangan yang terjadi : g
Dimana
f
M fr r m f z
0,8 L
Dm z
L = panjang seplain = 3 (direncanakan) 0,72 f
0,8 3
6.78 10
= 1.63 cm2
maka g
21586.98 3.39 1.63 10 0,72
= 542.59 Kg / cm2
15
g yang terjadi 542.59 Kg / cm2 571.43jadi seplain aman karena g yang terjadi bol II
4.2 . Pemeriksaan hasil perhitungan
1. Perhitungan berat kopling (plat dan kampas kopling) a) Berat kampas (G1) G1
Dimana
4
( Dout2 Din2) . t. 0
t = tebal asbes = 0.2 0.5 = 0.5 (direncanakan) = berat jenis = 2.1 2.8 (gram / cm3) = 2.7 (direncanakan)
Jadi G1
3.14 4
((67.96)2 – (54.38)2) x 0.5 x 2.7
= 1760.65 gram = 1.760 Kg G1 = kampas 2 sisi = 2 x 1.760 = 3.52 Kg b). Berat plat kampas (G2) G2 Dimana
4
(Dout2 – Din2) . t .
t = tebal asbes = 0,2 0,5 = 0,5 cm (direncanakan) = berat jenis 16
= 7,6 7,9 (besi tempa) = 7,8 gram / cm2 (direncanakan) maka : G2
3,14 4
((67.96)2 – (54.38)2) x 0.5 x 7.8
= 5086.32 gram = 5.086 kg c). Berat plat tengah (G3) G3
4
( Dm 2 Dseplain2 ) . t .
3,14 4
((61.18)2 (7.5)2)x 0.5 x 7.8
= 11286.95 gram = 11.286 kg d). Berat total kampas Gtot
G1 G2
G3
= 1.760 + 5.086 + 11.286 = 18.132 kg e). Berat poros Gp
Dimana
4
dp
2
L
d p = diameter poros = 5.74 cm L = panjang poros = 25 cm (direncanakan)
( berat jenis) = 7.8 gram / cm3 Gp
3.14 4
(5.74) 2 25 7.8
= 5043.45 gr
= 5.043 kg
17
2. Perhitungan lendutan a). Lendutan akibat beban poros (Y1)
L Y 1
Dimana
q
Gp L
5 q L4 384 EI 5.043
25
0.20 kg / cm
L = panjang poros = 25 cm E = Modulus elastisitas = 2,15 x 106 Kg / cm2 I = momen inersia
dp
4
64 3.14 (5.74) 4 64
= 53.26 cm4 Sehingga : Y 1
5 0.20 25 4 384 2.15 10 6 53.26
= 8.88 x 10-6 cm
18
b) Lendutan akibat berat kampas kopling (Y2)
G
x
3
Y 2
G L
48 EI
Berat kampas adalah Gtot
G1 G2
G3
= 1.760 + 5.086 + 11.286 = 18.132 kg Y 2
18.132 253 48 2,15 10 6 53.26
= 51.5 x 10-6 cm maka defleksi lendutan total yang terjadi ada lah : Y t
Y 1 Y 2
= 8.88x10-6 + 51.5 x 10-6 = 60 x 10-6 cm 3. Pemeriksaan terhadap putaran kritis N cr
300
300
1 Y t
1 60 10
6
= 38729.83 rpm poros aman terhadap putaran kritis karena putaran kritis lebih besar dari puta ran operasi yaitu ( 38729.83 > 4000 ).
19
4. Perhitungan terhadap putaran momen lentur a). Momen lentur akibat beban poros (M1) L
qL2 8
L/2
2
M 1
qL
8 0.20 x 25 2 8
= 15.63 Kg .cm b). Momen lentur akibat kampas (M2 )
GL 4
20
L/2 M 2
GL
L/2
4
18.132 25 4
= 113.33 kg . cm Jadi momen lentur (M) adalah M = M1 + M2 = 15.63 + 113.33 = 128.96 Kg . cm 5. Pemeriksaan diameter poros Mred 2 = M12 + ( M p)2 Dimana
Mred = momen reduksi M p = Momen puntir yang direncanakan = 3070,70 kg . cm = faktor koreksi = 0,8 (untuk bahan poros St. 60)
sehingga: M red
M
2
( M p ) 2
(128.96) 2
(0,8 3070,70) 2
= 2459.94 Kg . cm Diameter koreksi ( d koreksi) M red
d koreksi 3
Dimana :
0,1 bol111
bol III
1
s
s = faktor keamanan
21
= 58 = 7 (direncanakan) 1 = 60 kg / mm2 = 6000 kg / cm2 bol III
6000 7
= 857,142 Kg / cm2 Sehingga :
d koreksi
3
2459.94 0.1 857.142
= 3.06 cm poros dinyatakan aman karena diameter koreksi lebih kecil dari diameter poros yaitu ( 3,06 < 4 )
22
BAB V SUHU, UMUR, DAN EFISIENSI KOPLING
5.1. Suhu Kopling Suhu kopling terjadi saat bekerja saat gesekan dan sangat berpengaruh terhadap ketahanan kopling itu sendiri, oleh karena itu perhitungan temperatur kopling sangat penting untuk mengecek apakah kopling beroperasi pada temperatur operasi yang diizinkan atau tidak. 1. Perhitungan temperatur operasi Q = Fm .k t Sehingga t = Q / Fm . k Dimana
t = kenaikan temperatur Q = kalor yang timbul akibat gesekan
75 3600 N fr 427
= 63232 Nfr . kejl / hr Fm =Ffr = luas bidang gesek = 2 x r m x b x z = 2 x 3.14 x 34.59x 9.18x 1 = 1994.13 cm2 = 0.199 m2 k = Faktor perpindahan panas = 70 Keal/ m2hr 0c Nfr = Daya yang hilang akibat gesekan
Dimana
N fr
A fr
A fr W
75 3600 M fr t
2
Afr = energi gesek
23
Mp = 17989.15 Kg . cm = 179.89 Kg. m = putaran poros
2 n
60 2 3.14 4000
60
= 418.66 rad / det t = waktu penyambungan kopling = 2 detik (direncanakan) W = kerja kopling perjam = 17 (direncanakan) Maka energi gesek adalah :
A fr
Mp
t
2 179.89 418.66 2 2
= 75312.74 kg.m
N fr
75312.74 17 75 3600
= 4.74dk Jadi t
632,32 4.74 0.199 70
=215.16 0 C Temperatur operasi = t + suhu kamar = 215.16 + 27 = 242.16 0 C
24
Berarti temperatur berada dalam range temperatur yang diizinkan untuk bahan asbestos yaitu (150 250) 0C 5.2. Umur Kopling
Penentuan umur kopling berguna untuk mengetahui sampai dimana ketahanan dari kopling tersebut bila telah mencapai umurnya. Umur kopling bergantung dari pemakaian kopling apakah kontinu atau tidak.
Ld Dimana
a Ak F fr N fr
Perhitungan umur kopling :
( jam )
Ld = lama pemakaian plat gesek a = tebal plat gesek = 0,2 0,5 cm = 0,3 (direncanakan) Ak = Kerja yang dihasilkan plat gesek = 5 8 dk = 7 (direncanaka)
maka
Ld
0,3 7 1994.13 4.74
= 883.47 jam banyaknya pemasangan :
S
Ld 3600
( 2 2)
883.47 3600 4
= 795123 kali pemasangan tiap jam Dimana
(2+2) = waktu penyambungan dan pelepasan
Banyaknya penyambungan dan pelepasan tiap jam :
M
795123 2
= 39756 kali/jam
25
Banyaknya pemeliharaan tiap jam(t 0)
t
M 4
3600
(detik/jam)
39756 4 3600
= 441.74 detik/jam misalkan
dalam
sehari
kopling
digunakan
selama
N
=
6
jam
maka
pemeliharaannya dalam sehari adalah P = 6 x 441.74 = 2650.44 kali Umur kopling :
L
Ld
Ld 3600 P
883.47 3600 2650.44
= 1200 hari jadi umur kopling dalam setahun adalah
L
1200 365 1
= 3,28 tahun
5.3. Efisiensi Kopling
Penentuan efisiensi kpling dimaksudkan untuk mengetahui sampai dimana kemampuan kerja kopling tersebut untuk memindahkan daya maksimum ke bagian transmisi lainnya.
Dimana
Nm
Nm N fr Nm
100%
( N max Z ) N (3600 2 Z ) 3600
26
dengan
N max
M fr n
71620 21586 4000 71620
= 1205 dk
Nm
(1205 1) 172,375 (3600 2 1) 3600
= 172.6 dk
jadi
172,6 0,97 172,6
100%
= 99,43 %
27
BAB VI PENUTUP
6.1. Kesimpulan
Dari hasil perhitungan dan perencanaan dapat disimpulkan : I. Perhitungan momen 1. Bahan yang digunakan untuk poros adalah St 60 2. Momen puntir pada poros yang direncanaka Mpd = 35978.30 kg cm 3. Momen gesek Mfr = 21586.98 kg . cm II. Pemilihan bahan : 1. Besar tegangan tarik yang diizinkan bol II = 1000 kg/cm2 2. Besar tegangan geser yang diizinkan ( bol II ) = 571.43 kg/cm2 3. Diameter poros yang diinginkan ( d p ) = 5.74 cm III.
kopling / plat gesek
1. Diameter rata-rata permukaan plat gesek (Dm) = 61.18 cm 2. Diameter dalam bidang gesek (Din) = 54.38 cm 3. Diameter luar bidang gesek (Dout) = 67.96 cm 4. Berat kopling/plat gesek - berat kampas (G1) =1.76 kg - berat plat kampas (G2) = 5.086 kg - berat plat tengah (G3) = 11.286 kg - berat total kampas (Gtot) =18.132 kg 5. Temperature operasi kopling Top = 242.16 C 6. Umur kopling = 3,28 tahun 7. Efisiensi kopling (kop) = 99,43 % IV. Seplain 1. Bahan seplain St 50 2. Diameter seplain (D) = 7.5 cm
28
3. Jari-jari rata-rata (r m) = 3.39 cm 4. Tinggi seplain (h) = 0.7125 5. Tegangan yang terjadi (g) = 542.59 kg/cm2 6. Tegangan yang diizinkan ( bol II) = 57143 kg/cm2
6.2. Saran
1. Untuk perencanaan ini sebaiknya diperhatikan bahan yang digunakan untuk disain poros dan komponen-komponen kopling. 2. Suatu perencanaan sebaiknya diperhatikan bahwa harga yang didapat dari hasil perhitungan harus lebih kecil dari pada harga yang diizinkan.
29
