Elemen Mesin II Bab V

PENDAHULUAN

ELEMEN MESIN IBAB I PENDAHULUANBAB II SIFAT MEKANIS MATERIAL( Diagram teg-regangan,modulus,proporsional ,yield point konsentrasi teg )BAB III ANALISA TEGANGAN ( Teg.tarik,Tekan,bending,geser,kombinasi dll)BAB IV PERHITUNGAN SAMBUNGAN ( Sambungan keling,sambungan las,sambungan mur baut )

ELEMEN MESIN II BAB I ULIR PENGGERAK BAB II PASAK DAN POROS BAB III PEGAS (SPRINGS)BAB IV KOPLING ( COUPLING AND CLUTCH)

Elemen Mesin Metode dan proses perencanaan serta perancangan bagian-bagian permesinan untuk memenuhi kebutuhan tertentu.

Suatu rangkaian mesin yang terdiri dari beberapa kombinasi yang dirancang dengan konsep yang tepat sehingga dapat bekerja dengan baik sebagai satu kesatuan

BAB V ULIR PENGGERAK

Ulir penggerak digunakan untuk meneruskan gerakan secara halus dan merata ,disamping itu juga untuk menghasilkan gerakan linier dari gerakan rotasi (gerakan memutar )Dalam bentuk geometris ulir penggerak memberikan aplikasi gerakan atau sebagai alat penggerak ( motion device ).

Aplikasi dari ulir penggerak ( Power Screw )1. Dongkrak mobil (Auto mobil Jack )2. Ulir Penggerak pada mesin bubut ( lead screw for lathe)3. Ulir penggerak pada mesin pres ( Screw Type presses )4. Penggunaan pada alat pemegang ( C Clamp )5. Klep Uap ( Valve Steam )6. Tempat tidur pada rumah sakit ( Hospital Bed)7. Sistem kontrol pada reaktor

Bentuk Ulir Penggerak dan standarisasinya ( Power screw thread form & Basic standart dimension)1. Acme screw thread2. Stub Acme screw thread3. 60 Deg stub acme screw thread4. Modified square thread5. buttress thread

ACME THREADType ini adalah type yang paling awal dari ulir penggerak ,dimana type ini dibedakan menjadi 2 macam :a. Penggunaan secara umum ( General Purpose )untuk type ini dibedakan lagi menjadi 3 klas yaitu 2 G untuk penggunaan umum, sedangkan 3G & 4 G untuk yang menerima reaksi balik secara minimalb. Penggunaan untuk ulir yang memusat ( Centralizing Thread ) ,yaitu clearance antara diameter mayor ulir pada batang dan ulir pada mur ,dapat dibedakan atas klas 2C, 3C ,4C,5C dan 6C.

2. STUB ACME THREAD Type ini mempunyai ulir yang kasar dan dangkal dan membutuhkan heat threatmen. Type ini hanya mempunyai satu kelas yaitu 2 GGambar ulir :

Table Basic Dimension Of Acme & Stub Acme Thread

3. THE 60 DEG STUB ACME THREADCiri Utama type ini adalah sudut dakinya 60Gambar :

Table Basic Dimension of 60 deg Stub Acme Thread Series

4. SQUARE THREAD & MODIFIED SQUARE THREADSquare thread juga dikenal sebagai The Sellers Thread .Ulir ini lebih effisien dari jenis ulir lainya ,tetapi mempunyai kelemahan dalam hal keuntungan mekanis Gambar :

Dengan adanya kelemahan mekanis tersebut maka diadakan modifikasi sbb :Gambar :

Table Some Nominal Dimension For Square and Modified Square Thread

5. BUTTRESS THREAD (Ulir Bergigi Gergaji )Ulir ini hanya mampu menahan beban dalam satu arah saja dan lebih kuat dari ulir jenis lainya karena ketebalan gigi terutama pada daerah kakinya .Gambar :

Ulir ini sering digunakan untuk Propeller pesawat udara, mekanisme senjata senjata jenis besar . Oleh karena kegunaanya sangat khusus maka ulir ini tidak mempunyai standart

Beberapa Definisi - Pitch (P) adalah jarak aksial antara satu elemen ulir dengan elemen ulir berikutnya.- Lead ( l) adalah : Jarak aksial antara satu elemen ulir dengan elemen berikutnya setelah ulir tsb berputar 360bila ulir tunggal lead = pitch ,bila ulir ganda lead = 2 pitch dst.Secara general bisa dirumuskan : l = n.p dimana l= lead n= Jenis ulir ( ganda ,tripledst) p = Pitch

- Helix angle ( sudut Helikal ) = adalah Sudut antara garis menyilang tegak lurus sumbu atau bidang tegak lurus sumbu normal dengan kemiringan berputarnya satu ulir

Hubungan antara lead, helix angle dan pitch

ANALISA TEGANGAN PADA ULIR PENGGERAK Tegangan utama yang dapat terjadi adalah :1. Tegangan Bearing2. Tegangan Bending3. Tegangan Geser4. Tegangan Tarik5. Tegangan Kombinasi6. Tegangan Tekuk ( Bucling stress )

KETERANGAN :1. TEGANGAN BEARING Tegangan ini timbul antara permukaan ulir pada ulir penggeraknya dg permukaan ulir pada murnya Besarnya tegangan : = w/ .dm.h.n

= Tegangan Bearing ( Psi)W = Beban ( lb )dm = Diameter rata rata ulir ( inc)h = Kedalaman Ulir ( inc)n= Jenis ulir ( Number of Thread )

2. TEGANGAN BENDING

3.TEGANGAN GESER (TRANSVERSE SHEARING STRESS)

4. TEGANGAN TARIK ATAU TEGANGAN KOMPRESIUlir penggerak juga mengalami tegangan tarik atau tegangan tekan akibat beban W yang diterimanya .Luas bidang yang mengalami tegangan pada ulir penggerak ini lebih besar dari pada luasan bidang pada kaki ulir , dan harga diameternya adalah harga everage dari diameter pitch dan diameter kaki . Luas bidang yang mengalami tegangan ini disebut tensile stress area Besarnya tegangan tarik / kompresi yg timbul :t atau c = W / A ,dimana w = beban A = Luas Bidang dr = Diameter kaki dp = Diameter pitch

4. TEGANGAN KOMBINASI Bila dilihat dari kaki ulir pada kondisi 2 dimensi ,maka pada luasan itu akan terjadi tegangan kombinasi antara tegangan kompresi dan tegangan geser yang di timbulkan

5.TEGANGAN TEKUK ( BUCKLING STRESS)Bila L/dr lebih kecil 8 ,maka perhitungannya dilaksanakan dg tegangan kompresi ,dan sebaliknya bila L/dr lebih besar 8 maka batang ulir tsb harus diperhitungkna terjadinya tekukan .

Ulir dengan Bola ( Ball Screw )Ulir type ini adalah berfungsi sama dengan type yang terdahulu ,hanya type ini dalam mentransmisikan gaya /putaran gesekan yang terjadi sangat minim.Ini disebabkan karena bola bola dalam gerakanya dia berputar dan tidak bergesekan dengan alur yang terdapat pada batang ulir .

Grafik perbandingan efisiensi antara ball screws dengan acme Screws dapat dilihat dibawah ini

Keuntungan / Kerugian antara Ball screw dengan Acme screw sebagai berikut :Keuntunganya :1. Mempunyai effisiensi yang tinggi ,dapat mencapai 90%2. Mempunyai umur pemakaian yang panjang3. Tidak ada tendensi untuk slip4. Timbulnya panas akibat gesekan kecil5. Torsi permulaan rendah 6. Pengoperasian lebih halus 7. Dapat mengeliminasi beban balik dengan tanpa menambah gesekan Kerugianya :1. Memerlukan pelumasan untuk agar mampu dalam penggunaan lama 2. Mempunyai tendensi untuk Overhoulling3. Apabila ada kotoran mansuk akan sangat mengganggu dan dapat mengurangi umurnya .

**