BAB 1 PENGENALAN 1.1 PENGENALAN Projek Akademik Kejuruteraan Mekanikal adalah satu modul yang wajib diambil oleh pelajar Diploma Kejuruteraan Mekanikal untuk mengkaji dan mereka cipta inovasi baharu yang memberi manfaat di dalam kehidupan seharian sebagai jurutera awam. Pemilihan sesuatu projek adalah penting untuk memastikan objektif kajian tercapai. Inovasi adalah hasil cetusan idea-idea yang kreatif dan inovatif dalam mana-mana aspek kerja yang dilaksanakan dalam pelbagai aktiviti dengan tujuan untuk meningkatkan kualiti dan produktiviti. Pelaksanaan idea-idea ini dapat meningkatkan kecekapan dan keberkesanan sistem penyampaian, perkhidmatan serta memberi faedah kepada pengguna. Idea-idea ini boleh merangkumi apa-apa perubahan dalam bentuk sistem, prosedur, kaedah dan cara bekerja mahupun pengenalan teknologi yang terkini. Aci pandu merupakan salah satu gabungan sistem penghantaran kuasa dari enjin ke roda untuk menggerakkan kenderaan. Ia juga digabungkan dengan beberapa komponen aci yang lain seperti, aci putar, kotak gear, clutch, unit kerbeda dan sendi universal. Tujuan kami melakukan projek ini ialah untuk memudahkan seseorang terutama mekanik yang bekerja dibengkel-bengkel kenderaan untuk menanggal dan memasang getah pelindung habuk aci pandu tanpa perlu mengetuk dengan kuat untuk menanggalkan sendi semesta, untuk mengeluarkan getah pelindung habuk aci pandu yang lama bagi menggantikan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
BAB 1
PENGENALAN
1.1 PENGENALAN
Projek Akademik Kejuruteraan Mekanikal adalah satu modul yang
wajib diambil oleh pelajar Diploma Kejuruteraan Mekanikal untuk mengkaji dan
mereka cipta inovasi baharu yang memberi manfaat di dalam kehidupan seharian
sebagai jurutera awam. Pemilihan sesuatu projek adalah penting untuk
memastikan objektif kajian tercapai.
Inovasi adalah hasil cetusan idea-idea yang kreatif dan inovatif dalam
mana-mana aspek kerja yang dilaksanakan dalam pelbagai aktiviti dengan tujuan
untuk meningkatkan kualiti dan produktiviti. Pelaksanaan idea-idea ini dapat
meningkatkan kecekapan dan keberkesanan sistem penyampaian, perkhidmatan
serta memberi faedah kepada pengguna. Idea-idea ini boleh merangkumi apa-apa
perubahan dalam bentuk sistem, prosedur, kaedah dan cara bekerja mahupun
pengenalan teknologi yang terkini.
Aci pandu merupakan salah satu gabungan sistem penghantaran kuasa dari
enjin ke roda untuk menggerakkan kenderaan. Ia juga digabungkan dengan
beberapa komponen aci yang lain seperti, aci putar, kotak gear, clutch, unit
kerbeda dan sendi universal.
Tujuan kami melakukan projek ini ialah untuk memudahkan seseorang
terutama mekanik yang bekerja dibengkel-bengkel kenderaan untuk
menanggal dan memasang getah pelindung habuk aci pandu tanpa perlu
mengetuk dengan kuat untuk menanggalkan sendi semesta, untuk
mengeluarkan getah pelindung habuk aci pandu yang lama bagi menggantikan
2
getah peindung habuk yang baru. Ia juga boleh digunakan untuk melakukan
penukaran geguli besi roda dengan menekan geguli besi keluar dari perumah
dengan menggunakan komponen yang telah kami cipta serta tambah baik.
Selain itu, ia juga dapat menjimatkan masa.
1.2 PENYATAAN MASALAH
Setelah melakukan tinjauan beberapa pusat servis dan bengkel-bengkel
yang berdekatan, beberapa masalah yang dihadapi oleh mekanik-mekanik
untuk membuka dan memasang getah pelindung habuk aci pandu, kerana
mengambil masa yang agak lama untuk melakukan proses tersebut.
Antara masalah yang sering dihadapi oleh mekanik-mekanik di bengkel
adalah selalu berlakunya kecederaan apabila mengetuk sendi semesta keluar.
Pada kebiasaannya mekanik akan mengeluarkan minyak gear terlebih
dahulu supaya minyak tidak mengalir keluar apabila aci pandu dikeluarkan
dari kotak gear.
Setelah perbincangan, alat ini mampu menjimatkan kos penukaran getah
pelindung habuk, kerana tidak perlu mengeluarkan minyak kotak gear.
1.3 OBJEKTIF
Kajian yang dijalankan adalah bertujuan untuk memenuhi objektif seperti
yang dinyatakan di bawah :
a) Mereka bentuk komponen tambahan untuk memudahkan proses
penukaran komponen.
b) Untuk membina alatan tangan khas bagi memudahkan mekanik
menukar bebola galas atau perumah bagi bebola galas dibahagian
luar tanpa menanggalkan sebatang aci pandu.
c) Untuk menambahbaik alatan yng telah siap menjadi dwi-fungsi.
3
d) Untuk memberi kebaikan pada pihak bengkel dan pengguna
kenderaan dari segi kos baik pulih dan penjimatan masa.
1.4 SKOP
a) Mampu menanggalkan getah pelindung habuk tanpa mengeluarkan
aci pandu dan minyak kotak gear.
b) Alat ini boleh digunakan pada kenderaraan buatan Malaysia dan
Jepun.
c) Alat ini menggunakan tenaga kerja manusia.
d) Alatan ini memerlukan gabungan tenaga kerja mesin dan sumber
kuasa.
e) Alat ini boleh melakukan 1 kerja pada 1 masa.
4
BAB 2
KAJIAN LITERATUR
2.1 PENGENALAN
Alat “OUTSIDE JOINT REMOVER” ini telah di inovasi dari alat yang sedia ada
iaitu “SHAFT JOINT REMOVER”. Alat ini dapat membantu mekanik yang bekerja
dibengkel atau pusat servis untuk memudahkan proses penukaran getah pelindung
habuk aci pandu.
Alat ini dapat mengurangkan penggunaan tenaga semasa proses penukaran getah
pelindung habuk aci pandu. Selain itu,ia juga dapat memudahkan proses penukaran
bebola galas roda. Ia nya direka untuk melakukan dua proses yang berlainan.
Tenaga manusia diperlukan untuk memastikan alat ini berfungsi dan menepati
kehendak mekanik serta pemilik bengkel baik pulih kenderaan. Ianya memerlukan
bantuan dari alat penembak angin untuk berfungsi.
Alat ini digunakan untuk membantu mekanik yang mengalami masalah ketika
hendak menanggalkan sendi semesta untuk menukar getah pelindung habuk shaft
pandu yang baru.
Alat ini juga digunakan untuk menekan geguli besi roda keluar dari perumah
untuk melakukan penukaran dan penggantian bebola galas roda. Pada kebiasaannya,
proses ini memerlukan mekanik atau pembaik pulih kenderaan untuk menghantar
komponen yang terlibat ke kedai mesin.
Hal ini kerana bebola galas roda ini memerlukan daya tekanan yang tinggi untuk
dikeluarkan. Alat yang digunakan untuk menolak bebola galas ini keluar
menggunakan sistem hidraulik yang mampu memberi beban hingga 150 psi.
5
2.2 KAJIAN YANG DIJALANKAN
2.2.1 PENGGUNAAN AWAL ALATAN KHAS
Alatan khas ialah alatan yang dicipta untuk memudahkan suatu kerja yang
melibatkan komponen mekanikal ataupun penggunaan skru dan nat. ianya membolehkan
pengguna untuk melakukan proses mengetat atau melonggarkan skru dan nat serta
melakukan kerja yang memerlukan penelitian yang penuh. Kebanyakan alatan khas ini
digunakan didalam bidang automotif dan permesinan. Antara lain ianya digunakan untuk
memberi perlindungan dari kerosakan komponen. Berikut adalah contoh serta rajah
mengenai alatan khas yang sering digunakan dalam bidang automotif:
a) Jek Lantai
Alatan yang sering digunakan dalam bidang automotif untuk menaikkan
kenderaan bagi memudahkan kerja penyelenggaran atau penukaran
komponen dibahagian bawah badan kenderaan.
Rajah 2.1:Jek lantai
b) Spana Tork
Alat yang digunakan untuk mengetatkan nat atau skru yang
memerlukan daya yang tertentu. Ianya boleh dilaras mengikut daya yang
diperlukan untuk mengetatkan nat atau skru.
6
Rajah 2.2:Spana Tork
2.2.2 PROSES YANG TERLIBAT DALAM PENGGUNAAN ALAT
KHAS
Pelbagai proses penukaran komponen pada masa ini yang memerlukan
penggunaan alatan khas. Alatan khas ini sedikit sebanyak dapat membantu mekanik untuk
memudahkan kerja dalam melakuakan proses penukaran komponen. Alatan ini
memainkan peranan yang penting dalam memastikan setiap hasil kerja yang dilakukan
menepati kehendak pengguna. Antara proses yang melibatkan penggunaan alatan khas
ialah:
a) Proses mengetatkan aci engkol.
Rajah:2.3: Mengetatkan aci engkol
7
b) Proses menaikkan kenderaan menggunakan jek lantai.
Rajah:2.4:Proses menaikkan kenderaan.
2.3 TEORI PENGIRAAN FORMULA DAN RUMUS
a) Rumus tekanan
Rajah:2.5:Rumus
8
2.4 KOMPONEN DAN ALAT YANG DIGUNAKAN
Rajah 2.6: Mesin Pemotong Besi(Grainder)
Fungsi alat ini adalah untuk memotong plat besi atau besi yang berlubang iaitu besi
paip. Alat ini memerlukan keselamatan penggunaa yang tinggi berikutan pusingan
pemotong amat laju serta boleh mengakibatkan kecederaan.
Rajah 2.7: Mesin Kimpalan (Mig).
Mesin pengimpal ini adalah untuk mencantumkan dua bahagian besi untuk tujuan
sambungan. Mesin jenis ini menggunakan kuasa elektrik dan gas untuk berfungsi.
9
Rajah 2.8: Penebuk Pusat
Alat ini berfungsi untuk menanda titik tengah atau titik tebuk pada suatu besi plat.
Rajah 2.9: Sesiku L
Alat ini bertujuan menetukan garis sudut tepat pada 90 darjah.
Rajah 2.10: Pahat
Alat ini adalah untuk menanggalkan sisa kimpalan atau membuat tanggam pada kayu
10
Rajah 2.11: Kikir
Kikir adalah alat untuk melicinkan atau meratakan permukaan besi atau kayu.
RAJAH 2.12: Mesin Gerudi
Mesin gerudi berdiri adalah alat untuk menebuk lubang pada plat besi atau besi padu
untuk kegunaan yang tertentu
11
Rajah 2.13: Pembaris Besi
Pembaris adalah alat untuk menentukan kesamaan garis pada suatu penandaan
2.5 KAJIAN SENARAI ‘COMPRESSOR’ YANG DIPASARAN
2.5.1 Jenis-Jenis ‘Compressor’.
Jadual 2.1: Jenis-jenis ‘compressor’
1. Nama produk: Electric Air
Compressor Boxed New Belt
Driven Twin Cylinder.
2. Spesifikasi produk: 230v/50Hz
3. Kuasa: 3HP.
4. Penyimpanan: 100Liter.
5. Tekanan: 6bar – 115psi
6. Ulangan tekanan: 70psi.
7. Berat: 97kgs Approx.
8. Silinder 65m
1. Nama produk: AMICO-
25/SF2500. Voltage 230 VOLT.
2. Kuasa: 2 HP.
12
3. Penyimpanan: 24 Liter.
4. Tekanan: 8 bar.
5. L x H x W : 580X270X600 mm
6. Penyambungan udara yang tinggi.
7. Silinders: 1.
8. Berat: 24.00KG
1. Nama produk: craftsman
135,24gp.
2. Kuasa: 1.5 HP
3. Tekanan: 135 psi / 9bar
4. Berat: 20 kg
5. Silinder: 1
2.6 KAEDAH YANG SEDIA ADA DIPASARAN
Terdapat pelbagai inovasi atau kaedah yang telah dijalankan bagi mengatasi
masalah ini.Contoh inovasi dan kaedah yang dapat dihasilkan untuk mengatasi masalah
ini:
Rajah 2.14: Mengeluarkan Bebola Galas
13
Rajah 2.14 menunjukkan slah satu cara untuk mengeluarkan bebola galas pada
hab roda. Proses ini memakan masa yang lama dan ianya meningkatkan risiko berlakunya
kecederaan.
Rajah 2.15 : Alat Penekan Bebola Galas
Rajah 2.15 menunjukkan alat khas untuk menolak bebola galas keluar dari hab roda.
Ianya hanya mempunyai satu kegunaan dan ianya tidak dapat dipelbagaikan.
Rajah 2.16: Penekan Bebola Galas Jenis Skru
14
Rajah 2.16 menunjukkan alat khas untuk menolak bebola galas keluar dari hab
roda. Alat ini memerlukan daya dari mesin penembak skru untuk berfungsi.
Rajah 2.17: Set Alat Penekan Bebola Galas
Rajah 2.17 menunjukkan alat khas yang mempunyai komponen untuk menolak
bebola galas keluar dalam pelbagai saiz.
15
BAB 3
METODOLOGI
3.1 PENGENALAN
Dalam Bab 3 iaitu Metodologi merupakan satu kaedah pembangunan yang
mempunyai penerangan sistematik berkenaan aliran aktiviti-aktiviti yang diperlukan
untuk menyelesaikan sesuatu masalah. Pemilihan metodologi dalam pembangunan projek
merupakan aspek terpenting bagi memastikan projek yang dibangunkan dapat
dilaksanakan mengikut langkah secara tersusun dan bersistematik.
Sehubungan dengan itu, bab ini akan menerangkan setiap langkah yang diambil
dalam menghasilkan rekabentuk sistem kemudahan bagi mempercepatkan proses
penukaran getah pelindung habuk aci pandu dan hab bebola galas aci pandu serta
melakukan proses penukaran bebola galas roda. Untuk memudahkan pemahaman dan
perlaksanakan, metodologi projek telah ditunjukkan dalam bentuk carta alir. Bab ini
turut dimuatkan serta juga penerangan ringkas tentang proses dan konsep-konsep
rekabentuk serta pendekatan yang digunakan dalam membuat analisis kejuruteraan.
Kajian ini bermula dengan mengkaji masalah kesukaran semasa melakukan
penukaran getah pelindung habuk aci pandu dimana mekanik terpaksa menggunakan
kaedah mengetuk aci pandu bagi menanggalkan perumah geguli besi supaya mudah untuk
melakukan penukaran getah pelindung habuk aci pandu. Kaedah mengetuk ini amat
bahaya kerana berisiko pada komponen dan keselamatan bengkel.
Selain itu, kebanyakan pekerja dibengkel perlu untuk menghantar komponen hab
bebola galas ke kedai mesin untuk menekan bebola galas keluar. Proses ini memakan
masa yang agak panjang memandangkan beberapa faktor perlu diambil kira iaitu, jumlah
pelanggan yang menghantar komponen dan bilangan pekerja yang bekerja dikedai mesin
itu sendiri. Dengan itu kami mencipta suatu alat yang memudahkan para mekanik yang
16
berada di bengkel boleh digunakan untuk melakukan penukaran getah pelindung habuk
aci pandu dengan lebih cepat dan selamat serta melakukan proses penukaran bebola galas.
3.1.1 Metodologi Projek
Metodologi boleh ditakrifkan sebagai suatu jujukan aktiviti yang
sistematik bagi menyelesaikan suatu masalah dengan membangunkan sistem
aplikasi atau pengaturcaraan. Sebuah metodologi akan menggunakan satu set
teknik yang digunakan untuk melaksanakan aktiviti-aktiviti yang spesifik.
Terdapat beberapa jenis metodologi pembangunan yang digunakan dalam
membangunkan sesebuah aplikasi sistem. Setiap pendekatan yang dipilih haruslah
bersesuaian dengan projek yang akan dijayakan. Ianya melibatkan catatan yang
melibatkan setiap proses yang berlaku semasa menyiapkan projek ini.
Sehubungan dengan itu, bab ini akan menerangkan setiap langkah yang
diambil dalam menghasilkan rekabentuk sistem kemudahan bagi mempercepatkan
proses penukaran getah pelindung habuk shaft pandu dan hab bebola galas shaft
pandu serta melakukan proses penukaran bebola galas roda. Untuk memudahkan
pemahaman dan perlaksanakan, metodologi projek telah ditunjukkan dalam
bentuk carta alir. Bab ini turut dimuatkan serta juga penerangan ringkas tentang
proses dan konsep-konsep rekabentuk serta pendekatan yang digunakan dalam
membuat analisis kejuruteraan.
17
3.2 CARTA ALIR REKA BENTUK
Rajah 3.1: Carta alir
PENYATAAN MASALAH
PENYELIDIKAN
IDEA
PENGUBAHSUAIAN
MULA
PENILAIAN
TAMAT
Tidak
Ya
18
3.2.1 Penerangan Carta Alir
i. Start (Mula) :
Perbincangan mengenai pemilihan bahan, pembahagian kerja
kepada ahli kumpulan dan sebagainya
ii. “Problem statement” (Pernyataan Masalah) :
Merujuk kepada sesuatu isu / masalah yang memerlukan
penyelesaian berpandukan latar belakang kajian yang diterangkan
secara terperinci di dalam bab 1.
iii. ‘”Research” (Penyelidikan) :
Penyelidikan saintifik yang dilakukan pada jenis-jenis alatan yang
terdapat dipasaran seperti telah diterangkan secara terperinci di
dalam bab 2
iv. “Invention” (Ciptaan/pembuatan) :
Berkaitan dengan pembuatan dan percambahan idea di dalam
proses penyiapan rekabentuk projek, proses,mesin,alat,dan
kerlengkapannya
v. “Modification” (Pengubahsuaian) :
Berkaitan pengubahsuaian rekabentuk projek berdasarkan
kelemahan data yang telah diambil semasa proses ujilari untuk
menjadikan produk menjadi lebih baik
vi. “Evaluation” (Penilaian) :
Melakukan proses ujilari pada projek untuk melihat keberkesanan
produk yang dihasilkan, kualiti produk serta merekod data.
vii. “End” (Tamat) :
Tamat menyiapkan dan penghasilan projek
19
3.3 ANALISIS KONSEP REKABENTUK
3.3.1 Konsep Reka Bentuk Projek 1
Pada permulaan proses penghasilan projek, perbincangan dilakukan dan
mendapati alat ini memerlukan penambahan komponen untuk memudah kan proses
menekan bebola galas keluar.
Ia juga digunakan untuk menanggalkan hab sendi semesta aci pandu untuk
melakukan penukaran getah pelindung habuk aci pandu. Selain itu alat ini mengelak dari
berlaku kecederaaan. Seterusnya ia dapat menjimatkan masa. Dengan ini kita dapat
mengurangkan kos semasa hendak menukar getah pelindung habuk. Alat ini memerlukan
gabungan tenaga kerja dari “Air Gun” dan manusia. “Air Gun” ini berfungsi dari
mampatan udara mesin pemampat udara yang berada dibengkel baik pulih kenderaan.
a) Kelebihan
1. Lebih fleksibel
2. Boleh dilaras
3. Mudah untuk digunakan
b) Kekurangan
1. Ketahanan yang kurang
2. Boleh mengakibatkan kecederaan
3. Waktu proses yang lama
20
c) Lakaran Reka Bentuk 1
Rajah 3.2:Hasil Reka Bentuk 1
3.3.2 Rekabentuk 2
Rekabentuk untuk alat ini telah di ubahsuai dari bentuk asalnya dengan
penambahan beberapa komponen yang dicipta untuk meningkatkan lagi keupayaan alat
ini untuk menanggung beban yang tinggi untuk menekan bebola galas keluar dari hab
selain dari fungsi utamanya iaitu untuk menanggalkan hab aci pandu untuk penukaran
getah pelindung habuk aci pandu. Namun begitu,alat ini memerlukan tenaga kerja
manusia melebihi seorang individu untuk memastikan alat ini berfungsi. Pemampat udara
peringkat satu atau pemampat udara peringkat dua boleh digunakan untuk
menggabungkan tenaga kerja dari alat khas lain iaitu “Air Gun” dan tenaga kerja manusia
untuk memastikan alat ini dapat menjalankan proses yang dikehendaki oleh pengguna.
21
a) Kebaikan
1. Hasil kerja yang lebih kemas.
2. Ketahanan yang tinggi.
3. Bahan pada komponen tambahan mudah didapati.
b) Kekurangan
1. Proses kerja yang rumit.
2. Masa penggunaan yang lama.
3. Sukar untuk digunakan.
c) Lakaran Reka Bentuk 2
Rajah 3.3:Hasil Rekabentuk
22
3.3.3 Rekabentuk 3
Rekabentuk ini masih mengekalkan bentuk alat yang telah didapati dari kedai
alatan khas yang berhampiran. Namun beberapa komponen telah dicipta untuk
memudahkan penggunaan alat ini berdasarkan objektif untuk menginovasi alat supaya
menjadi dwi-guna. Alat ini masih memerlukan tenaga kerja manusia untuk berfungsi
mengikut kehendak pengguna. Komponen tambahan yang telah dicipta perlu
digabungkan agar alat ini berfungsi pada tahap yang optimum dengan bantuan “Air Gun”
dan juga tenaga kerja manusia. Komponen tambahan yang telah dicipta mampu
menampung beban hngga 3 bar.
a) Kelebihan
1. Cara penggunaan yang lebih efektif
2. Penjimatan masa untuk setiap penggunaan
3. Keselamatan yang lebih terjamin
b) Kekurangan
1. Komponen yang banyak
2. Penambahan beban alat
3. Mempunyai had penggunaan
c) Lakaran Reka Bentuk 3
23
Rajah 3.4:Hasil Rekabentuk 3
3.4 JADUAL PENILAIAN BERMATRIK
Penilaian dan pemilihan konsep ini dibuat secara perbandingan dengan konsep
rekabentuk 1, konsep rekabentuk 2 dan konsep rekabentuk 3. Oleh itu, dapat
membezakan dari setiap sudut kelebihan dan kekurangan yang ada pada setiap konsep
rekabentuk yang dilakarkan. Melalui kaedah penjadualan bermatrik ini lebih mudah
untuk memilih konsep rekabentuk yang lebih sesuai akan dipilih sebagai rekabentuk
projek yang sebenar. Selain itu,dari jadual ini juga kadar pengunaan optimum dapat
dianggarkan dan kos bagi pemilihan bahan juga dapat dikira.
24
Jadual 3.1: Penilaian bermetrik
kriteria Konsep 1 Konsep 2 Konsep 3 Konsep rujukan
Kos penghasilan + - -
D
A
T
U
M
Penyelenggaraan - + +
Keselesaan penggunaan + - +
Modifikasi - + +
Struktur binaan - - +
Kecekapan - + +
Mudah alih + + +
Kekemasan - + +
jumlah Baik (+) 3 5 7 0
Kurang baik (-) 5 3 1 0
Daripada jadual penilaian bermetrik, ternyata konsep rekabentuk 3 mempunyai banyak
kebaikan dan kelebihan. Malah hanya sedikit sahaja kekurangan yang terdapat pada
konsep rekabentuk tersebut. Oleh yang demikan konsep rekabentuk 3 dipilih sebagai
konsep rekabentuk yang sebenar berbanding konsep rekabentuk 1 dan konsep reka bentuk
2. Antara lain, rekabentuk 3 mempunyai gabungan antara komponen asal dan beberapa
komponen tambahan yang membolehkan alat ini berfungsi untuk melakukan 2 proses
yang berlainan iaitu proses penukaran getah pelindung habuk aci pandu dan proses