TETAP/ PERMANENT JOINT FIXEDSEMENTARA/ DETACHABLE JOINT
Paku Keling Las/Solder/Patri Adhesif Susut Tekan
SAMBUNGAN ELEMEN MESIN
Mur - Baut Pasak dan Spline Cotter dan Pin
SLIDING
Poros dan bantalan Roda gigi Sabuk (belt) Rantai (chain)
SAMBUNGAN PAKU KELING Contoh Aplikasi : Konstruksi ketel uap, Kapal laut, Pesawat udara, Jembatan Paku Keling Pejal Untuk keperluan umum Paku keling berongga Pesawat terbang Industri logam ringan Bahan PembuatBaja lunak Baja paduan, Tembaga Kuningan, Alumunium
1. Batang keling 2. Kepala tetap 3. Kepala pengunci
Kerusakan pada sambungan paku keling1. 2. 3. 4. 5. 6. Pelat melengkung Tarikan terhadap pelat Geseran pada paku Tekanan pada paku dan pelat Geseran pada pelat Pelat robek
Tinjauan kekuatan sambungan paku keling didasarkan pada: 1. Pelat rusak akibat tarikan 2. Paku rusak akibat geseran 3. Pelat dan paku rusak akibat tekanan
SAMBUNGAN BERHIMPIT (LAP) - SINGLE RIVETEDF b d 1,5 d F
FF
(b d ) s 14 d 2 S
Tarikan Geseran
F
sF d
F
d s c
Tekanan
F
t b d 1,5 d
dF
F
b
F
d s F F 1,5 d s F
F
d d
FFF
(b d ) s 12
Tarikan Geseran Tekanan
FF
(b 2d ) s 12
d
4
d 2 S
4
d 2 S
2 d s c
F
2 d s c
SAMBUNGAN BILAH TUNGGAL BUTT ONE STRAPF b s F
F
Tinjauan Kekuatan sama dengan sambungan berhimpitF
SAMBUNGAN BILAH GANDA BUTT TWO STRAPF b F
Pelat bilah
s F F
Tarikan Geseran
FbFb
22
(b d ) s 1 2
4
d 2 S
Pelat bilah F/2 F/2
Pelat bilah
s F
Tekanan Pelat yg disambung
Fb
2
2d s c
F
(b d ) s 1 TarikanGeseran
F
2
4
d 2 S
F
2 d s c Tekanan
Distribusi beban pada tiap paku keling
F
F Frata-rata s
F
s
Frata-rata
b
s FF 1,26 Frata-rata
s F
CONTOH SOAL
Tiap paku mempunyai diameter yang sama. Pelat B dan C mempunyai bentuk dan ukuran yang sama dengan tebal 3 mm, sedangkan pelat A mempunyai tebal 6 mm. Paku dan semua pelat terbuat dari baja karbon dengan Tegangan tarik yang diijinkan 120 Mpa Tegangan geser yang diijinkan 90 Mpa Tegangan tekan yang diijinkan 150 Mpa Tentukan a. Lebar Pelat (s) b. Diameter paku (d) c. Bagian mana dari konstruksi tang paling lemah/kritis?
FF
(b d ) s 14 d 2 S
Tarikan Geseran Tekanan
F
d s c
(t d ) s. s d .s. c (t d ) t t d .s. c s. t d . c
Ftarik = Fgeser = Ftekan
( / 4)d s d .s. c2
d
4.s. c 4 x3x150 6,4mm 7mm . s x90
t
d
7x150 7 15,75 mm 16 mm 120
F=10000N
Kedua memiliki tebal yang sama 10 mm dan diameter paku 15 mm. Tentukan tegangan tarik, tegangan tekan dan tegangan geser yang timbul pada paku dan pelat
200mmF (b 2d ).s t , gaya tarik , Tegangan t arik yang diterima F 10000 N 5882352,9 Pa 5,9MPa 1 (b 2d ).s (2 x10 2.15 x10 3 )m.10 x10 3 m, gaya geser tegangan geser yang diterima
t
F 5./4.d 2 s
s
4F 4 x10000 N 40000 N 35555556 Pa 35,56 MPa 2 3 2 2 5.d 5 xm.(15 x10 ) m 1,125 x10 3
F 5.d.s c
, gaya tekan tegangan teka n yang diterima
c
F 10000 N 10000 N 8888888,9 Pa 8,89 MPa 5.d 2 5.(15 x10 3 ) 2 m 2 1,125 x10 3 m 2
Jika bahan (paku dan pelat) mempunyai karakteristik sebagai berikut Tegangan tarik yang diijinkan ( t ) 60 Mpa, Tegangan geser yang diijinkan ( s ) 40 Mpa dan Tekanan desak yang diijinkan ( c ) 80 Mpa
Maka bahan akan rentan terhadap kerusakan geseran, dikarenakan tegangan geser yang diterima mendekati tegangan geser yang diijinkan pada bahan
SAMBUNGAN MUR-BAUT1. 2. 3. 4. Kelebihan penggunaan sambungan tidak tetap MUR BAUT Keandalannya cukup tinggi Pemasangan dan pelepasan relatif mudah Kuat dan relatif murah Efisiensi proses pembuatannya cukup tinggi
Bentuk Ulir
SAMBUNGAN MUR-BAUTPengamanan pada baut yang bergetar 1. Memperbesar gaya gesek pada bidang kontak antara mur dengan pelat. Dengan menggunakan dua buah mur dan atau dengan menggunakan cincin (ring) 2. Melengkapi mur dangan alat penyetop gerakan berupa split cotter atau berupa kawat 3. Dengan membuat permanen lock, dengan cara mengelas bagian tertentu pada ulir
POROSPoros TransmisiMendapat beban puntir atau puntir dan lentur Daya ditransmisikan ke poros melalui kopling roda gigi, puli sabuk atau sproket rantai
SpindelPoros transmisi yang relatif pendek Hanya menerima beban puntir Bentuk dan ukuran harus teliti Gandar Tidak terdapat beban puntir Hanya terdapat beban lentur Biasanya tidak boleh bergerak
BANTALANElemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerak bolakbalik dapat berlangsung secara halus, aman dan panjang umur. Bantalan harus kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin lainnya bekerja dengan baik. Bantalan menurut gerakan bantalan terhadap poros - Bantalan luncur : terjadi gesekan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas a. Kelebihan * Mampu menumpu poros berputaran tinggi dengan beban besar * Konstruksinya sederhana dan dapat dibuat serta dipasang dengan mudah * Dapat meredam tumbukan dan getaran sehingga hampir tidak bersuara * Tidak memerlukan ketelitian tinggi sehingga harga lebih murah b. Kekurangan * Gesekan besar pada waktu mulai jalan * Memerlukan momen awal yang besar * Pelumasannya tidak begitu sederhana * Panas yang timbul dari gesekan besar memerlukan pendinginan khusus
Bantalan gelinding: Terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan bagian yang diam melalui elemen gelinding seperti bola dan rol a. Kelebihan * Cocok untuk beban kecil * Gesekannya rendah * Pelumasannya sederhana b. Kekurangan * Harganya lebih mahal karena ketelitiannya tinggi * Pada putaran tinggi bantalan ini agak gaduh
KOPLINGSuatu sambungan elemen mesin yang menghubungkan poros yang digerakan dengan poros penggerak, dengan putaran yang sama dalam meneruskan daya, serta dapat melepaskan hubungan kedua poros dalam keadaan diam maupun bergerak.- Kopling Cakar
Meneruskan momen dengan kontak positif (tanpa perantaraan gesekan) hingga tidak dapat slip Tidak dapat dihubungkan dalam keadaan bergerak Hanya dapat digunakan untuk poros yang bergerak dengan kecepatan max. 50 rpm
- Kopling PlatKopling yang menggunakan satu plat atau lebih yang dipasang di antara kedua poros serta membuat kontak dengan poros tersebut sehingga terjadi penerusan daya melalui gesekan. Dapat dipasang dan dilepas dalam keadaan bergerak
