1 / 27

Perencanaan Elemen Mesin

Perencanaan Elemen Mesin. Mata Kuliah lanjut : Prasyarat : Pengetahuan Bahan Teknik Statika dan dinamika Kekuatan Bahan Penerapan Komputer Matematika. Tujuan Umum. Mempelajari proses perencanaan elemen mesin dengan menggunakan salah satu Standar perencanaan yang ada (JIS)

keisha
Download Presentation

Perencanaan Elemen Mesin

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PerencanaanElemenMesin Mata Kuliahlanjut : Prasyarat : PengetahuanBahanTeknik Statikadandinamika KekuatanBahan PenerapanKomputer Matematika

  2. TujuanUmum • Mempelajari proses perencanaanelemenmesindenganmenggunakansalahsatuStandarperencanaan yang ada (JIS) • Menentukandimensidanjenisbahan yang digunakandarielemenmesin yang direncanakan • Mengintegrasikan proses perencanaandalambentuk software aplikasi

  3. MateriPerkuliahan • PorosdanPasak • KoplingTetap • KoplingtidakTetapdan REM • Bantalan • SabukdanRantai • Roda Gigi • UlirdanPegas

  4. Penilaian • KomponenPenilaian • Tugas-Tugaskecil (10%) • Kuiz (10%) • UTS (30%) • UAS (30%) • TugasBesar (grup) (20%) • Jadwalpengumpulantugasbesar, 2 minggusebelum UAS

  5. Materi 1.PorosdanPasak • Porosmerupakan bag ygsangatpentingdarimesin • FungsiPoros : • MeneruskanTenagakeporos yang lan • MeneruskanPutarankeporos yang lain • Macam_macamPoros : ada 3 • PorosTransmisi : poros yang menerimabebanlentur, puntirataukedua-duanya. Dayadiruskanmelalui : kopling, rodagigi, pulisabukatausproketrantai • PorosSpindel : Bebanutamanyaadalahpuntiran. Contohnyaadalahporos yang adapadamesinbubut. Syaratbahan yang digunakanharusmempunyaideformasi yang kecil • Gandar : adalahporos yang murnimenerimabebanlentur, contohnyaadalahporos yang digunakanpadagerobakbarang. Gandarada yang berputaratau yang benar-benardiam

  6. Lanjutan • Bentukporosada 3 macam : poroslurus, porosengkol, porosluwes (agar terdapatkebebasanbagiperubahanarah) • Hal-halpentingdalamPerencanaanPoros • KekuatanPoros • Kekakuanporos • Putarankritis • Korosi • BahanPoros

  7. Lanjutan • KekuatanPoros • BebanPorosadalahpuntir, lenturataukombinasi, bebantarikatautekan (sptpada as baling-baling) • Pengaruhkonsentrasi : porosbertangga, alurpasak • Porosharusdirencanakanuntukmenerimabeban-beban external tsb • KekakuanPoros • Bahanporoswalaupunkuattetapibiladefleksilenturataupuntirtinggimenyebabkanketidaktelitian. Makakekakuanporosharusdiperhatikandalamperancangan • PutaranKritis • Jikaputaranmesindinaikansampainilaitertentumakaakanterjadigetaran yang luarbiasabesarnya. Putarantsbdisebutputarankritis. Didalam design putaranoperasionalmesinharusdibawahputarankritis

  8. Lanjutan • Korosi • Bahantahankorosiharusdipilihuntukbahanporosataumelakukanperlinunganterhadapbahanporos yang digunakan, mis dg coating • BahanPoros • Bahan S-C (Steel Construction) ; baja yang ddioksidasikan dg ferrosilikon da di cor : kadarkarbonterjamin

  9. Lanjutan • Baja KarbonuntukKonstruksiMesindan Baja Batang yang difinisdinginuntukporos

  10. LanjutanPoros • Poros-Poros yang digunakanuntukputarantinggidanbebanberatumumnyadibuatdaribajapaduanspt : bajakhromnikel, bajakhromnikelmolibdendll • Baja paduanumumnyasangatmahal, makatidakselaludianjurkanuntukpenggunaanjenis-jenisini. Penggantinyamenggunakanbaja SF dimanakekauatannyadijamin

  11. LanjutanPoros Baja PaduanUntukPoros

  12. LanjutanPoros

  13. LanjutanPoros • UmumnyabajadiklasifikasikanberdasarkanKandunganKarbonnya

  14. LanjutanPoros

  15. Diagram PerencanaanPorosdenganBebanPuntirNurni Mulai 1. Daya yang ditransmisikan P(kW), putaranporos (rpm) 2. Faktorkoreksi 3. DayaRencanaPd (kW) A

  16. Lanjutan A 4. MomenPuntirRencana T (kg.mm) BahanPoros, perlakuanpanas, kekuatantarikσB (kg/mm2),apakahporosbertanggaatauberalurpasak, faktorkeamanan sf1, sf2 Tegangangeser yang diijinjanτa (kg/mm2) F B

  17. Lanjutan B F 7. Faktorkoreksiuntukmomenpuntir KT, FaktorlenturanCb 8. Diameter poros ds (mm) 9. Jari-jari filet dariporosbertangga r (mm) Ukuranpasakdanalurpasak MenggunakanTabel D C

  18. Lanjutan C D 10. Faktorkonsentrasiteganganpadaporosbertanggaβ , padapasakα MelihatGambar 12. < ≥ E

  19. Lanjutan E 13. Diameter poros ds (mm), Bahanporos, Perlakuanpanas, jari-jari filet dariporosbertangga, ukuranpasakdanalurpasak STOP END

  20. Lanjutan Tabel. Faktorkoreksidaya yang ditransmisikan fc = DayaRencana Torsi Rencana (kg.mm)

  21. Lanjutan • Torsi rencanabiladibebankanpadaporosdengan diameter ds, makategangangeser yang terjadiadalahτ (kg/mm2) • Tegangangeser yang diijinkanτadihitungatasdasarbataskelelahanpuntir yang besarnyadiambil 40% daribataskelelahantarikygbesarnyakira-kira 45% darikekuatantarikσB (kg/mm2), jadibesarnyaadalah 18% darikekuatantarikσB, sesuai dg standar ASME.

  22. Lanjutan • Untuknilai 18 %, makafaktorkeamananyadiambil 1/0.18 = 5.6, nilaidigunakanuntukbahan SF dan 6 untukbahan SC. Faktorkeamananinidiberinotasi sf1. • Untukmemberikanfaktorkeamananpadaporosbertanggaatauberalurpasakakibatkonsentrasiteganganmakaditambahkanfaktorkeamanankedua sf2. Besarnya sf2 menurut JIS adalah 1.3 s/d 3.0 danbesarnyaτadapatdihitung :

  23. Lanjutan • Faktorkoreksiuntukmomenpuntir (Kt) perludipertimbangkandanbesarnyaadalah 1 s/d 3 tergantungkondisibeban external • Faktorkoreksiuntukmomenlenturjugadipertimbangkandanbesarnyadiambilantara 1.0 s/d 2.3 tergantungada/tidaknyalenturan yang terjadipadasistem, dan diameter poros yang direncanakandihitungdenganpersamaansbb :

  24. UkuranUtamapadaPoros

  25. ContohAplikasi • Tentukan diameter sebuahporosbulatuntukmeneruskandaya 10 (kW) [ada rpm 1450 (rpm). Disampingbebanpuntir, diperkirakan pula akandikenakannyabebanlentur. Sebuahalurpasahperludibuat, dandalamsehariakanbekerjaselama 8 jam dengantumbukanringan. Bahandiambilbajabatangdifinisdingin S30C • Solusi • P = 10 kW, n1 = 1450 rpm • Fc = 1 • Pd = 1.0 x 10 = 10 kW • T =

  26. Lanjutancontoh • S30C-D, , sf1 = 6.0 dan sf2 = 2.0 • Cb = 2.0 Kt = 1.5 • Diameter poros ds = 28 mm (lihatukuranporos yang ada) • Dianggap diameter bagian yang menjaditempatbantalanadalah = 30 mm • Jari-jari filet =(30 -28)/2 = 1.0 mm • Alurpasak 8 x 4 x filet 0.4 ( besardari JIS) • Konsentrasiteganganpadaporosbertanggaadalah : • 0.4/28 = 0.034, 30/28 = 1.07, β = 1.37 • Konsentrasiteganganpadaporosdenganalurpasakadalah • 0.4/28 = 0.014, α = 2.8 makaα > β

  27. LanjutanContoh • Dari persamaanuntuktegangangeseraktual • 4.83 x 2.0/2.8 = 3.45 (kg/mm2) • 1.56 x 2.0 x 1.5 = 4.86 • < • Berarti diameter porosbelummemenuhisyarat JIS harusdiulangperhitungannyadenganmenaikan diameter ds menjadi = 31.5 mm, danmengambil diameter untuktempatbantalan = 35 mm. • Jari-jari filet (35 -31.5)/2 = 1.75 mm • Alurpasak 10 x 4.5 x 0.6 (0.6 besardari JIS) • Konsentrasitegangandariporosbertanggaadalah • 1.75/31.5 = 0.056, 35/31.5 = 1.11, β = 1.30 • Konsentrasitegangandariporosdenganalurpasakadalah : • 0.6/31.5 = 0.019, α = 2.7 α > β

More Related