8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
1/37
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pendahuluan
Pada bab berikut ini penulis akan menjelaskan tinjauan pustaka yang terdiri
dari poros, spline, roda gigi beserta jenis-jenisnya, serta pelumasan.
2.2 Pengertian Poros
Poros merupakan salah satu bagian yang terpenting dari setiap mesin.
Hampir semua mesin meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peranan
utama dalam transmisi seperti itu dipegang oleh poros.
2.2.1 Macam-macam Poros
Poros yang digunakan untuk meneruskan daya diklasifikasikan menurut
pembebanannya sebagai berikut :
a. Poros Transmisi
Poros macam ini mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur.
Daya ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, puli, sabuk
atau sprocket, rantai, dan lain-lain.
b. Spindel
Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas,
dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindel. Syarat yang harus
dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta
ukurannya harus teliti.
c. andar
!enis poros ini merupakan Poros yang dipasang diantara roda-roda kereta
barang, dimana tidak mendapat beban puntir, bahkan kadang-kadang tidak
boleh berputar, disebut gandar. andar ini hanya mendapat beban lentur,
kecuali jika digerakkan oleh penggerak mula dimana akan mengalami beban
puntir juga.
"enurut bentuknya, poros dapat digolongkan atas poros lurus umum, poros
engkol sebagai poros utama dari mesin torak, dan lain-lain.
2.2.2 al-hal !enting dalam Perencanaan Poros
#
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
2/37
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
3/37
dari ingot yang di kill/ 'baja yang dioksidasikan dengan ferro silicon dan di
cor0 kadar karbon terjamin( lihat table 1.1 hal 2. '!3S 2142(. %ntuk lebih
jelasnya gambar poros dapat dilihat pada gambar 4.1 diba5ah ini.
ambar 4.1. Poros Dengan berbagai ukuran
" Sum#er $ %lemen Mesin. Ir.Sularso&MSM%. 2''( )
Tabel 4.1 : )aja karbon untuk konstruksi mesin dan baja batang yang difinisi
dingin untuk poros.
Standar dan macam 6ambang Perlakuanpanas
&ekuatan tarik
'kg7 mm4( &eterangan
)aja karbon
kontruksi mesin
'!3S #$81(
S28
S2$
S#8
S#$
S$8
S$$
Penormalan
Penormalan
Penormalan
Penormalan
Penormalan
Penormalan
#9
$4
$$
$9
4
)atang baja
yang di finis dingin
S2$-D
S#$-D
S$$-D
-
-
-
$2
8
4
Ditarik dingin,
digerinda, dibubut,
atau gabungan antara
hal-hal tersebut
" Sum#er $ %lemen Mesin. Ir.Sularso&MSM%. 2''( )
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
4/37
Tabel 4.4 : )aja paduan untuk poros
Standar dan macam 6ambang Perlakuanpanas&ekuatan tarik
'kg7 mm4(
)aja khrom nikel
'!3S #$84(
S; 4
S; 2
S; 41
S; 44
-
-
Pengerasan kulit
,,
9$
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
5/37
9
#
#,$
$
=$,
=,2
=,1
9
<
18
11
=11,414
=14,$
1#
'1$(
1
'1(
19
1<48
44
=44,#
4#
4$
4928
=21,$
24
2$
=2$,$
29
#8
#4
#$
#9
$8
$$
$
8
2
$
8
1
$
98
9$
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
6/37
<
1. ?lur pasak 'b(
b @
#
ds
4. Tinggi pasak 'h(
h @9
ds
2. >illet pasak 'c(
c @ b
h
#. %kuran pasak
b A h A c
$. Tegangan geser 'τg(
τg @
1-
ds
T2
π
@
2ds
T$,1
. Perbandingan tegangan geser yang terjadi selama mengalami
faktor konsentrasi tegangan dari poros :
α
Sf Aa 4t
B τ A k t A c b
2.*.2 Macam-Macam Pasa+
Dalam pembahasan ini hanya akan diuraikan tentang jenis-jenis pasak
dimana pasak pada umumnya dapat digolongkan beberapa macam antara lain :
1. Pasak pelana.
4. Pasak rata.
2. Pasak benam.
#. Pasak singgung.
?dapun pasak yang umumnya berpenampang segi empat. Dalam arah
memanjang dapat berbentuk prismatis atau berbentuk tirus. Pasak benam
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
7/37
18
prismatis ada yang khusus dipakai sebagai pasak luncur. Disamping tersebut
ada juga jenis pasak yang lain yaitu : pasak tembereng dan pasak jarum.
ambar 4.4 diba5ah ini menunjukkan gambar sebuah poros yang terdapat
pasak.
2.*.1 Tata cara !erancangan !asa+.
Pasak benam belum mempunyai bentuk penampang segi empat dimanaterdapat banyak bentuk prismatis dan tirus yang kadang-kadang diberi kepala
untuk memudahkan pencabutan. ?dapun hal-hal yang perlu untuk diperhatikan
dalam perencanaan pasak tersebut adalah sebagai berikut:
a. &emiringan pada pasak tirus umumnya 17188.
b. )ahan + yang umum digunakan mempunyai kekuatan tarik τ b @ 8
kg7mm4 lebih kuat dari pada poros.
c. "omen poros7momen rencana T 'kg mm(.
d. Tegangan geser τk 'kg7mm4(.
e. aya keliling F 'kg(.
f. &edalaman alur pasak 't4(.
g. Tekanan permukaan Pa 'kg(.
ambar 4.4. ambar poros dengan pasak
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
8/37
11
Tabel 4.$ Dimensi ukuran spline
" Sum#er $ htt!rinit!u#.lecture.u#.ac.idiles2'1211Pasa+-dan-S!line.!d )
2. Transmisi
Transmisi pada umumnya dimaksudkan suatu mekanisme yang
dipergunakan untuk memindahkan gerakan elemen mesin yang satu ke gerakan
elemen mesin yang kedua. erakan ini dapat mempunyai berbagai sifat, seperti
umpamanya pada mekanisme batang hubung engkol, dimana gerakan putar
sebuah poros dipindahkan kegerakan lurus sebuah torak atau sebaliknya.
Transmisi dapat dibagi dua, yaitu :
1.Transmisi langsung
Dimana sebuah piringan atau roda pada poros yang satu dapat
menggerakkan roda serupa pada poros kedua melalui kontak langsung. Dalam
&ategori ini termasuk roda gesek dan roda gigi
4.Transmisi menggunakan penghubung antara, sabuk atau rantai
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
9/37
14
Perpindahan dimana suatu elemen sebagai penghubung antara, sabuk atau
rantai, menggerakkan poros kedua, bagaimanapun, perpindahan serupa itu harus
diterapkan apabila jarak antara dua buah poros yang sejajar agak besar, sebab
kalau diterapkan perpindahan langsung, roda akan menjadi tidak praktis besarny
2./ ,oda 0igi
Coda gigi adalah dua buah roda yang memiliki gigi yang saling
bersinggungan, apabila salah satu berputar maka yang lain ikut berputar.
Coda gigi termasuk dalam unit transmisi langsung yang dapat memindahkan daya
yang besar dan putaran yang tinggi dengan melakukan kontak secara langsung
antara poros penggerak dengan poros yang digerakkan dengan menggunakan
sistem roda gigi. Coda gigi merupakan pemindah gerakan putar dari satu poros
keporos yang lain.
&euntungan dari penggunaan roda gigi adalah dapat mengubah tingkat
kecepatan jalannya kendaraan, dapat memindahkan daya yang besar dan putaran
yang tinggi tanpa terjadi slip, dapat memundurkan kendaraan. alaupun
demikian, jumlah putaran pada poros penggerak dengan paras yang digerakkan
tidak selamanya sama. Sedangkan kelemahannya adalah menimbulkan getaran
dan tumbukan se5aktu beroperasi, Tingkat kebisingan yang lebih tinggi, dan
memerlukan ketelitian yang tinggi dalam pembuatan dan pera5atannya.
>ungsi roda gigi :
1. "eneruskan daya dan putaran
4. "empercepat atau memperlambat putaran
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
10/37
12
2. "eringankan beban berat
#. "emindahkan material ke tempat lain
2. Klasii+asi ,oda 0igi
Tabel 4. &lasifikasi roda gigi
" Sum#er $ %lemen Mesin. Ir.Sularso&MSM%. 2''( )
&eterangan :
a. Coda gigi lurus
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
11/37
1#
merupakan roda gigi paling dasar dengan jalur gigi yang sejajar poros. ,
dimana proses pembuatannya sangat mudah tapi memiliki gaya aksial
yang besar dan tingkat kebisingan yang cukup tinnggi.
ambar 4.2 Coda igi 6urus
" Sum#er $ Bu+u %lemen Mesin& Sularso hal 21* )
b. Coda gigi miring
mempunyai jalur gigi yang membentuk ulir pada silinder jarak bagi. Coda
gigi ini membuat kontak lebih besar dan halus, sehingga cocok untuk
mentransmisikan putaran tinggi dan beban besar , dibandingkan dengan
roda gigi lurus sehinnga pemindahan moment dan putaran dapat
berlangsung lebih halus, sehinnga sangat cocok untuk mentransmisikan
beban besar dan putaran tinnggi. ;amun hal tersebut menyebabkan roda
gigi miring tersebut memerlukan bantalan aksial dan kotak roda gigi yang
lebih besar karena jalur gigi yang berbentuk ulir menimbulkan gaya aksial
yang besar yang sejajar dengan poros.
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
12/37
1$
ambar 4.# Coda igi "iring
" Sum#er $ Bu+u %lemen Mesin& Sularso hal 21* )
c. Coda gigi miring ganda
gaya aksial yang timbul pada roda gigi yang mempunyai bentuk alur E
tersebut akan saling mentiadakan. Dengan roda gigi ini, perbandingan
reduksi, kecepatan keliling, dan daya yang diteruskan dapat diperbesar,
tetapi pembuatannya sukar. ?kibat adanya alur gigi yang berbentuk E
maka gaya aksial yang terjadi akan saling meniadakan, sehingga
pemindahan daya dan putaran dapat lebih besar dibandingkan dengan roda
gigi miring.
ambar 4.$ Coda igi "iring anda
" Sum#er $ Bu+u %lemen Mesin& Sularso hal 21* )
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
13/37
1
d. Coda gigi dalam
dipakai jika diingini alat transmisi dengan ukuran kecil dengan
perbandingan reduksi besar, karena pinyon terletak di dalam roda gigi
sehinnga cocok untuk mentransmisikan putaran tinggi untuk direduksi
menjadi putaran yang rendah.
ambar 4. Coda igi Dalam
" Sum#er $ Bu+u %lemen Mesin& Sularso hal 21* )
e. Pasangan antara batang gigi dan pinyon
dipergunakan untuk merubah gerakan putar menjadi lurus atau sebaliknya
digunakan untuk mengubah gerakan putar 'rotasi( menjadi gerakan lurus
'linier( atau mengubah gerakan lurus 'linier( menjadi gerakan putar
'rotasi(.
ambar 4. Pinyon dan batang bergigi.
" Sum#er $ Bu+u %lemen mesin& Sularso hal 21* )
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
14/37
1
f. Coda gigi kerucut lurus
adalah roda gigi yang paling mudah dibuat dan paling sering dipakai.
Tetapi roda gigi ini berisik karena perbandingan kontaknya yang kecil dan
juga tidak memungkinkan dipasang bantalan pada kedua ujung porosnya.
ambar 4.9 Coda igi &erucut 6urus
" Sum#er $ Bu+u %lemen Mesin& Sularso hal 21* )
g. Coda gigi kerucut spiral
dapat meneruskan putaran tinggi dan beban besar. Sudut poros kedua roda
gigi kerucut ini biasanya dibuat 90o
.
ambar 4.< Coda igi &erucut Spiral
" Sum#er $ Bu+u %lemen Mesin& Sularso hal 21* )
h. Coda gigi permukaan.
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
15/37
19
Coda gigi permukaan merupakan roda gigi yang cocok untuk
memindahkan daya besar. Tetapi sangat berisik pada putaran yang tinggi
karena perbandingan kontaknya yang kecil.selain itu roda gigi permukaan
dapat digunakan sebagai roda gigi reduksi dengan sudut poros yang
berpotongan yang tidak dapat dilakukan oleh roda gigi dalam. Tetapi
penggunaannya sangat terbatas pada aplikasi putaran yang rendah untuk
mencegah tingkat kebisingan yang terlampau tinggi.
ambar 4.18 Coda igi Permukaan
" Sum#er $ Bu+u %lemen Mesin& Sularso hal 21* )
i. Coda gigi miring bersilang
roda gigi ini sama dengan roda gigi b, tapi roda gigi ini terletak pada
poros yang bersilangan. Coda gigi miring silang digunakan untuk
memindahkan daya antara batang yang tidak paralel dan tidak tumpang
tindih. igi miring silang ini digunakan untuk mekanisme makan pengarah
pada bagian atas mesin perkakas, camshaft, pompa minyak pada mesin
pembakaran dalam, dan unit serupa yang memerlukan sejumlah kecil
gerakan. Perpindahan roda gigi jenis ini harus tidak digunakan untuk
memindahkan daya yang berat karena kontak yang terjadi hanya normal yang
umum kepada perpotongan permukaan gigi.
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
16/37
1<
ambar 4.11 Coda igi "iring Silang
" Sum#er $ Bu+u %lemen Mesin& Sularso hal 21* )
j. Coda gigi cacing silindris
mempunyai alur cacing berbentuk silinder dan lebih umum dipakai dan
mempunyai perbandingan reduksi yang besar, tetapi sangat berisik pada
putaran yang sangat tinggi karena perbandingan kontak yang sangat kecil.
ambar 4.14 Coda igi cacing silindris
" Sum#er $ Bu+u %lemen Mesin& Sularso hal 21* )
k. Coda gigi cacing selubung ganda 'globoit(
roda gigi ini perb hanya pada roda gigi ini mempunyai perbandingan
kontak yang lebih besar sehingga dapat mentransmisikan daya yang lebih
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
17/37
48
besar dengan perbandingan reduksi yang besar andingan kontaknya yang
lebih besar dari pada roda gigi cacing slindris .
ambar 4.12 Coda igi acing loboid
" Sum#er $ Bu+u %lemen Mesin& Sularso hal 21* )
3. Coda gigi hipoid
adalah seperti yang dipakai pada roda gigi differential otomobil. Coda
gigi ini mempunyai jalur gigi berbentuk spiral pada bidang kerucut
yang sumbunya bersilang.
ambar 4.1# Coda igi Hypoid
" Sum#er $ Bu+u %lemen Mesin& Sularso hal 21* )
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
18/37
41
ambar 4.1$ "acam-macam roda gigi
" Sum#er $ %lemen Mesin. Ir.Sularso&MSM%. 2''( )
2. Nama 3 Nama Bagian ,oda 0igi
Coda gigi terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut :
1 6ingkaran jarak bagi 'pitch circle( yaitu lingkaran imajiner yang dapat
memberikan gerakan yang sama seperti roda gigi sebenarnya.
4 Tinggi kepala 'addendum( yaitu jarak radial gigi dari lingkaran jarak bagi
'pitch circle( ke puncak kepala 'the top of the tooth(.
2 Tinggi kaki 'dedendum( yaitu jarak radial gigi dari lingkaran jarak bagi
'pitch circle( ke dasar kaki 'the bottom of the tooth(.
# 6ingkaran kepala 'addendum circle( yaitu gambaran lingkaran yang
melalui puncak kepala dan sepusat dengan pitch circle
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
19/37
44
$ 6ingkaran kaki 'dedendum circle( yaitu gambaran lingkaran krpala yang
melalui dasar kaki dan sepusat dengan pitch circle.
6ebar ruang 'tooth space( yaitu lebar ruang 7 sela antara dua gigi yang
saling berdekatan.
Tebal gigi 'tooth thickness( yaitu lebar gigi antara dua sisi gigi yang
berdekatan.
9 Sisi kepala 'face of the tooth( yaitu permukaan gigi diatas pitch circle.
< Sisi kaki ' flank of the tooth( yaitu permukaan gigi diba5ah pitch circle.
18 6ebar gigi 'face 5idth( yaitu lebar gigi pada roda gigi secara parallel pada
sumbunya.
ambar 4.1 ;ama-nama )agian Coda igi
" Sum#er $ %lemen Mesin. Ir.Sularso&MSM%. 2''( )
2.( 4ara Ker5a ,oda 0igi Transmisi
ara kerja dari suatu unit transmisi roda gigi akan dijelaskan dengan
menggunakan gambar transmisi diba5ah ini. Pada gambar tersebut akan terlihat
berbagai posisi roda gigi yang menghasilkan berbagai kombinasi sesuai dengan
yang diinginkan. ara pergantian kombinasi roda gigi adalah dengan cara
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
20/37
42
menggerakkan roda gigi yang diinginkan secara aksial terhadap spline pada poros
output terjadi hubungan antar roda gigi.
?. igi pertama '1st speed(
Pada gigi pertama ini, roda gigi 1 di sejajarkan dengan roda gigi
mati ?. sehingga terjadi kontak antara roda gigi 1 dengan roda gigi ?.
"aka aliran putaran dayanya adalah :
Putaran poros input di teruskan ke roda gigi P lalu di transmisikan
ke roda gigi F 'arah putaran berla5anan dengan roda gigi P( dan di
teruskan ke roda gigi ? 'sama * sama poros perantara(, lalu di teruskan ke
roda gigi 3 dan terus ke poros output.
ambar 4.1 ara kerja transmisi roda gigi pada gigi pertama.
). igi kedua '4nd speed(
Pada gigi kedua, roda gigi 4 di sejajarkan dengan roda gigi mati )
sehingga terjadi kontak antara roda gigi 4 dengan roda gigi mati ).
"aka aliran putaran dayanya adalah :
Putaran poros input di teruskan ke roda gigi P lalu di transmisikan ke
roda gigi F 'arah putaran berla5anan dengan roda gigi P( dan di teruskan
ke roda gigi ) 'sama * sama poros perantara(, lalu di teruskan keroda gigi
4 dan terus ke poros output.
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
21/37
4#
ambar 4.19 ara kerja transmisi roda gigi pada gigi ke dua.
. igi ketiga '2rd speed(
Pada gigi ketiga, roda gigi 2 di sejajarkan dengan roda gigi mati
sehingga terjadi kontak antara roda gigi 2 dengan roda gigi mati .
Sehingga aliran putaran dayanya :
Putaran poros input di teruskan ke roda gigi P lalu di transmisikan
keroda gigi F 'arah putaran berla5anan dengan roda gigi P( dan di
teruskan ke roda gigi 'sama * sama poros perantara(, lalu di teruskan ke
roda gigi 2 dan terus ke poros output.
ambar 4.1< ara kerja transmisi roda gigi pada gigi ketiga.
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
22/37
4$
D. igi keempat '#th speed(
Pada gigi ini, roda gigi # di sejajarkan dengan roda gigi mati D
sehingga terjadi kontak gigi # dengan roda gigi mati D.
Dengan aliran putaran dayanya adalah :
Putaran poros input di teruskan ke roda gigi P lalu di transmisikan
ke roda gigi F 'arah putaran berla5anan dengan roda gigi P( dan di
teruskan ke roda gigi D 'sama * sama poros perantara(, lalu di teruskan ke
roda gigi # dan terus ke poros output.
ambar 4.48 ara kerja transmisi roda gigi pada gigi keempat.
G. igi kelima '$th speed(
Pada gigi ini, roda gigi $ di sejajarkan dengan roda gigi mati G
sehingga terjadi kontak gigi $ dengan roda gigi mati G.
Dengan aliran putaran dayanya adalah :
Putaran poros input di teruskan ke roda gigi P lalu di transmisikan
ke roda gigi F 'arah putaran berla5anan dengan roda gigi P( dan di
teruskan ke roda gigi G 'sama * sama poros perantara(, lalu di teruskan ke
roda gigi $ dan terus ke poros output.
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
23/37
4
ambar 4.41 ara kerja transmisi roda gigi pada gigi kelima .
>. igi mundur 'Ce+erse(
Pada roda gigi mundur ini roda gigi di sejajarkan dengan roda
gigi > dan roda gig H, terjadi kontak antara roda gigi >, roda gigi dan
roda gigi H. .
"aka aliran putaran dayanya :
Poros input di teruskan ke roda gigi P lalu di transmisikan ke roda
gigi F 'arah putaran berla5anan dengan roda gigi P( dan di teruskan ke
roda gigi > 'sama * sama poros perantara(, lalu di teruskan ke roda gigi ,
putaran roda gigi diteruskan ke roda gigi H yang berada di poros output.
&arena ada roda gigi di antara roda gigi > dan H sehingga roda gigi >
dan H putarannya searah.
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
24/37
4
ambar 4.44 ara kerja transmisi roda gigi pada gigi mundur.
2.6 ,umus 3 ,umus 7ang di 0una+an Pada Perencanaan ,oda 0igi
transmisi.
2.6.1 ,umus analisa !erhitungan !oros
1. Daya yang ditransmisikan (Pd)
Pd @ f c. P'k(.................................................Pers 4.1 6iT 1. hal
Dimana:
fc @ >aktor koreksi
P @ Daya nominal output dari motor penggerak ' k (
T?)G6 4. >aktor-faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan ' fc(
Daya yang akan ditransmisikan Fc
Daya rata-rata yang diperlukan
Daya maksimim yang diperlukan
Daya normal
1,4 - 4,8
8,9 - 4,8
1,8 - 1,$
..6iT 1. Tb 1. hal
2. Momen rencana ( T )
T @
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
25/37
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
26/37
4<
!. "ari # $ari fi%%et ( r )
r @4
(' sb d D
'mm( ....................................... br 4.$ 6iT 1.hal <
Dimana :
D b @ Diameter bantalan 'mm(
2.6.2 Perhitungan !utaran #an
Perhitungan putaran ban
nb
@ Db
&
×
×
π
-8
......................................... Pers 4. 6iT 4 hal 188
Dimana : nb @ putaran ban 'rpm(
E @ kecepatan 'm7s(
Db @ Diamerter roda 'm(
2.6.* Perhitungan !erencanaan roda gigi
Tebal gigi pada roda gigi
F @π x m
2 ............................................ Pers 4. 6iT 1.hal
41
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
27/37
28
t @ I A m ........................................... Pers 4.< 6iT 1.hal 41<
6ebar ruang
% @ 8,$ A t ........................................... Pers 4.18 6iT 1.hal 41<
Tinggi kepala gigi
hk @ k A m ' k @ 1 ( ............................ Pers 4.11 6iT 1.hal 41<
Dimana: m @ modul yang dipilih pada grafik di ba5ah ini berdasarkan
daya dan putaran.
rafik 4.1 Diagram pemilihan modul roda gigi lurus
"Sum#er $ %lemen Mesin. ,o#ert 8.Moot)
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
28/37
21
Tinggi kaki gigi
hf @ hk J k ........................................ Pers 4.14 6iT 1.hal 41<
Tinggi gigi
h @ hk J hf ........................................ Pers 4.12 6iT 1.hal 41<
Diameter lingkaran jarak bagi sementara.
D1
'
@
i
a
+
×
1
4
........................................... Pers 4.1# 6iT
1.hal 41
K4 D
@ D
1'
A i .......................................... Pers 4.1$ 6iT 1.hal
41
!umlah gigi pada roda gigi
' @
m
DK
............................................. Pers 4.1 6iT 1.hal 41#
Diameter lingkaran jarak bagi sebenarnya
D @ '
A m ...................................Pers 4.1 6iT 1.hal 41#
Diameter lingkaran kepala.
Dk @
m ' ×+ (4'
................................. Pers 4.19 6iT 1.hal 41<
Diameter lingkaran kaki.
Df
@ m A ' L * 4 ( ...............................Pers 4.1< 6iT 1.hal 4.1<
&ecepatan keliling.
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
29/37
24
&
@
π x D x n
60 x 1000 .................................. Pers 4.48 6iT 1.hal
429
aya tangensial
Ft
@
102 x Pd
V .................................... Pers 4.41 6iT 1.hal 429
;ilai )eban lentur yang di iMinkan
>bF @ Na A m A OF A f+.................... Pers 4.44 6iT 1.hal 4#8
>bp @ Nb A m A Op A f+.................... Pers 4.42 6iT 1.hal 4#8
>aktor dinamis ' >+ (.
Tabel 4. >aktor dinamis 'f+( yang digunakan yang digunakan :
&ecepatan E 'm7s( f +
&ecepatan
rendah
8,$ * 18
(+2
2
&ecepatan
sedang
$ * 48
(+-
-
&ecepatan
tinggi
48 * $8
(+$,$
$,$
"Sum#er $ %lemen Mesin. Ir.Sularso& MSM%.2''()
)eban permukaan yang diiMinkan
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
30/37
22
F
H '
@ F
V Ak
H A D
1 A
2 x Z 2
Z 1+Z 2
............... Pers
4.4# 6iT 1.hal 4##
Tabel 4.9 : !enis * jenis bahan roda gigi.
)ahan6amban
g
&ekuatan tarik
N) 'kg7mm4(
&ekerasan
')rinell(H)
Tegangan lentur yang di
iMinkanNa 'kg7mm4(
)esi cor
> 1$> 48
> 4$> 28
1$48
4$28
1#8 * 1818 * 198
198 * 4#81aktor tegangan kontak pada bahan roda gigi
)ahan roda gigi
'kekerasan H)(k
H
'kg7
mm2
(
)ahan roda gigi
'kekerasan H)(
k H
'kg7
mm2
(
Pinyon
Coda
gigi
besar
pinyo
n
Coda
gigi
besar
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
31/37
2#
)aja
'1$8(
,,
'488(
,,
'4$8(
,,
'488(,,
'4$8(
,,
'288(
,,
'4$8(
,,
'288(
,,
'2$8(
,,'288(
,,
'2$8(
,,
'#88(
,,
'2$8(
,,
'#88(
,,
'$88(
)aja
'1$8
(
,,
'1$8(
,,
'1$8
(
,,
'488
(
,,
'488
(
,,'488
(
,,
'4$8
(
,,
'4$8
(
,,
'4$8
(
,,
'288
(
,,
'288
(
,,
'288
(
,,'2$8
(
,,
'2$8
(
,,
'2$8
(
8,848,82<
8,8$2
8,8$2
8,8<
8,89
8,89
8,18
8,128
8,128
8,1$#
8,19
8,194
8,418
8,44
)aja
'#88(
,,
'$88(
,,
'88(
,,
'$88(
,,'88(
,,
'1$8(
,,
'488(
,,
'4$8(
,,
'288(
,,
'1$8(,,
'488(
,,
'4$8(
)esi
cor
)esi
cor
nikel
)esi
cor nikel
)aja
'#88(
,,
'#88(
,,'#88(
,,
'$88(
,,
'88(
)esi cor
,,
,,
,,
Perungg
u fosfor
,,
,,
)esi cor
)esi cor
nikel
Perungg
u fosfor
8,2118,24<
8,2#9
8,29<
8,$<
8,82<
8,8<
8,128
8,12<
8,8#1
8,894
8,12$
8,199
8,19
8,1$$
"Sum#er $ %lemen Mesin. Ir.Sularso& MSM%.2''()
6ebar gigi ' b (
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
32/37
2$
b @
F t
F H ' ................................ Pers 4.4$ 6iT
1.hal 4##
2.6. Perhitungan !er#andingan redu+si !ada gardan " 9ierential ratio )
Perbandingan reduksi gardan adalah perbandingan antara putaran
output transmisi dengan putaran roda.
"aka putaran output transmisi untuk tiap tingkat kecepatan dapat
dihitung dari persamaan :
no@
n¿
i ........................................................... Pers 4.4 6iT
2
Perbandingan reduksi untuk gardan dapat dihitung dengan persamaan
ig @no
nb .............................................................Pers 4.4
6iT 2
2.6./ Perhitungan S!line
)esarnya gaya tangensial total yang terjadi pada poros dirumuskan sebagai
berikut :
i
ds
TA4> =
..............................Pers 4.49 6iT 1 hal 4$
Di mana :
> @ aya tangensial total pada poros ' kg (.
T @ Torsi 7 momen puntir ' kg.mm (.
dsi @ Diameter poros input ' mm (.
Sedangkan besarnya gaya tangensial yang bekerja pada setiap spline
dirumuskan sebagai berikut :
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
33/37
2
ns
>>n =
...................................................... Pers 4.4<
Di mana : >n @ aya tangensial yang bekerja pada tiap spline ' kg (.
> @ aya tangensial total pada poros ' kg (.
ns @ !umlah spline yang direncanakan ' buah (.
)erdasarkan tabel 1.9. tentang standar ukuran pasak dan alur pasak ' 6it 1
hal 18 ( yang dapat dijadikan acuan dalam menentukan ukuran spline karena
adanya kesamaan prinsip kerja pada keduanya sehingga ukuran utama spline
berdasarkan ukuran diameter poros yang diketahui dapat ditentukan sebagai
berikut :
• b A h @ 14 mm A 9 mm.
• t1 @ $ mm.
• t4 @ $ mm.
Di mana :
b @ 6ebar spline ' mm (.
h @ Tinggi spline ' mm (. t1 @ &edalaman alur spline pada poros ' mm (.
t4 @ &edalaman alur spline pada roda gigi ' mm (.
"aka ukuran panjang spline hasil perhitungan dapat dirumuskan sebagai
berikut :
p? A t
>n6i ≥
............................................ Pers 4.28 6iT 1 hal 4
Di mana :
6i @ Panjang alur spline pada poros input ' mm (.
>n @ aya tangensial pada setiap spline ' kg (.
p? @ Tekanan permukaan yang diiMinkan ' kg7mm4 (.
t @ &edalaman alur spline ' mm (.
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
34/37
2
2.6. Perhitungan tem!eratur
%ntuk menentukan temperatur nyala yang diiMinkan untuk pelumas pada
sistem transmisi roda gigi dapat dirumuskan sebagai berikut :
)P T
@ *+ +n××1#8
pers.4.21 6iT 1.hal4$
Di mana :
)P T
@ Temperatur nyala yang di iMinkan untuk pelumas pada
roda gigi '8c(
+n@ &oefisien +iskositas pelumas.
*+
@ >aktor kekerasan permukaan roda gigi.
Sedangkan untuk menentukan harga koefisien +iskositas pelumas dapat
menggunakan rumus sebagai berikut :
n @ ,
,
+
×
4
$,1
.....pers.4.24 6iT 1.hal 4$
Di mana :
, @ derajat engler apda pelumas pada temperatur $88.
@ ;ilai G @ 1,2$-2,4
%ntuk menentukan harga faktor kekerasan roda gigi di rumuskan sebagai
berikut :
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
35/37
29
*+
@-m
-m
+
+
#
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
36/37
2<
dasar dengan bermacam-macam bahan tambahan 'additi+e(. )eberapa
diantaranya dibuat dari syntetic base.
?dapun fungsi dari minyak pelumas adalah :
1 "engurangi gesekan antara komponen mesin yang bergerak7berputar.
4 "embentuk lapisan tipis oli 'oil film( sehingga terhindar kontak langsung
antar bagian-bagian yang bergerak7berputar.
2 "endinginkan komponen bergerak7berputar yang saling berhubungan.
# "enghindarkan berkaratnya bagian-bagian mesin.
$ "eredam suara yang ditimbulkan oleh bagian-bagian yang
bergera7berputar.
Sebagai Mat pembersih dari bagian-bagian yang dilumas.
"enghindari hilangnya daya dari mesin akibat gesekan yang terjadi sangat
kecil.
!enis minyak pelumas dapat diklasifikasikan berdasarkan kekentalan dan
kemampuan dalam menambah beban. ?dapun klasifikasi minyak pelumas dapat
dibedakan atas 4 jenis, yaitu :
1. &lasifikasi Dalam &ekentalan.
Qli pelumas mempunyai angka dibelakang S?G seperti pada oli mesin.
indek kekentalan S?G '$, 98 , 9$, 1#8 dan 4$8( adalah yang ada pada
saat ini transmisi dan diffrential umumnya memakai oli dengan angka kekentalan
S?G
8/18/2019 BAB II Hampir.docximam
37/37
#8
?P3 '?merican Potreleum 3nstitut( mempunyai standar klasifikasi oli roda
gigi, yang pembagiannya tergantung pada penggunaan. &lasifikasi minyak
pelumas roda gigi berdasarkan standar ?P3 terbagi atas :
&ode 61 adalah mineral oli murni untuk roda gigi jarang dipakai pada
mobil.
&ode 6 4 adalah untuk 5orm bear, mengandung minyak he5ani dan
tumbuh- tumbuhan.
&ode 62 adalah untuk manual transmisi dan steering gear mengandung
bahan tambah eAtreme-pressure resisting dan lain-lain.
&ode 6# adalah untuk hypoid gear digunakan untuk melayani diatas
62 mengandung bahan tambah eAtreme-pressure resisting tapi lebih
besar jumlahnya disbanding 62.
&ode 6$ adalah untuk hypoid gear dengan pelayanan lebih sedikit dari
kondisi 6