FINAL Kopling Karet Ban

Prosedur Perencanaan Tentukan terlebih dahulu besarnya daya

yang akan diteruskan, putaran poros, mesin yang dipakai, persyaratan kerja, dll

Setelah tipe yang sesuai dipilih, kemudian diperiksa kekuatan bagian-bagiannya serta bahan yang dipakai.

Catatan: Ada beberapa hal penting yang harus diperhatikan , salah satu dari padanya adalah taksiran variasi momen puntir, sebagai tambahan atas momen yang dihitung dari daya dan putaran poros.

Lanjutan Prosedur Misalkan momen puntir yang diteruskan

bervariasi seperti dalam gambar. Garis putus-putus menyatakan momen puntir Tm (kg.mm) yang dihitung dari daya nominal P (kW) dan putaran n1 (rpm) dari suatu motor listrik. Motor tersebut mampu memberikan daya tambahan yang cukup besar sesuai dengan permintaan di atas daya rata-rata yang sesungguhnya.

Tm = 9,74 x x P/ n1 510

Bila terdapat sedikit variasi momen, kalikan harga Tm dengan faktor koreksi fc untuk tumbukan dan umur ban.

Bila variasi momen sangat besar seperti dikemukakan di atas, kalikan harga Tmax (kg.mm) yang terbesar dalam satu putaran dengan faktor koreksi yang sama fc seperti di atas.

Td = fcTmax (2.7)

Lanjutan Prosedur Pilihlan ukuran sedemikian rupa hingga

momen Td (kg.mm) lebih rendah dari pada momen normal maksimum dari kopling standar Tu (kg.mm).

Perlu juga diperiksa apakah momen awal dikenakan beberapa kali dalam sehari juga lebih rendah dari harga Td ini.

Untuk perhitungan diameter poros, faktor koreksi Kt untuk poros tercakup di dalam Td.

Lanjutan Prosedur Faktor koreksi lenturan Cb ditentukan atas

dasar perkiraan apakah kopling tersebut dimasa mendatang akan diganti dengan alat lain yang menimbulkan momen lentur pada poros. Biasanya perhitungan didasarkan atas harga Cb =1, yaitu dengan anggapan tidak akan ada penggantian kopling dengan alat lain.

Dengan demikian rumus untuk diameter poros adalah

ds =

d

a

T1,5

Lanjutan Prosedur Luas tempelan S1 dan S2 (mm2) untuk

ukuran-ukuran yang bersangkutan diperlihatkan dalam tabel .

Jika diameter luar dari bagian piringan dan silinder adalah d1 dan d2(mm), maka tegangan geser τt (kgmm2) yang timbul pada bagian yang menempel adalah

24/

24

22

211

22

211

dS

ddST

Td

Sdd

S

dt

dt

Lanjutan Prosedur Tegangan geser yang diizinkan τta

antara ban kopling dan logam pemasang adalah 0,04 (kg/mm2).τt ≤ τta

Dengan pemakaian baut tanam ini, tegangan geser terjadi pada ulir baut, sehingga konsentrasi tegangan harus diperhatikan.

Di sini konsentrasi tegangan dapat diambil sebesar 3,0.

Maka besarnya tegangan geser yang diizinkan pada baut adalah

τba = σB/(Sf1 x Sf2)

Jika diameter inti baut adalah dr, maka

τb = ne = n

putaran kritisnya Nc (rpm) adalah

Nc =

Bnnd

T

er2max8

mIIk

11

2

60

1

CONTOHCONTOH Sebuah kompresor yang menimbulkan

variasi momen puntir seperti dalam gambar soal dalam satu putaran poros, digerakkan oleh sebuah motor induksi sebesar 5,5 kW pada 960 rpm. Pilihlah suatu kopling karet ban untuk menghubungkan kedua mesin tersebut. Motor tersebut mempunyai poros berdiameter 42 mm GD2 sebesar 0,22 kg.m2, dan 6 buah kutup, sedangkan kompresor mempunyai GD2 sebesar 0,12 kg.m2.

Gambar Soal

Jawaban (1) P = kW, n1 = rpm (2) Tm = 9,74 x x P/ n1 = kg.mm (3) Lihat Soal Tmax = kg.mm, v (jumlah

puncak)= (4) fc Dari table 2.1 (5) Td = fc x Tmax = kg.mm (6) Dari table 2. 2, No. kopling A = mm,

Momen normal maksimum Tu = kg.m bandingkan dengan Td (kg.mm)B = mm, C = mm, L = mm, F = mm, d = mm ,n =

510

(7) Bahan poros

Dari tabel 2.3 σB = kg/mm2, Sf1 = dengan alur pasak Sf2 =

(8) kg/mm2

(9) ds =

Bandingkan dengan diameter poros motor.

(10) Ukuran Pasak lihat tabel 2.4

Periksa diameter poros, apakah berada di daerah diameter poros maksimum dan minimum ?

3/11,5

d

a

T

(11) Jari-jari filet r1 , r2 = sampai mm → ambil mm. Maka r/ds = , α = Grafik 1.

Bandingkan α dengan Sf1 apakah perlu diadakan koreksi?

Koreksinya:

. Periksa apakah tegangan geser yang diperoleh

dengan mengalikan dengan Td = (kg/ mm2 ) untuk poros tanpa pasak lebih kecil dari hasilnya dari kg/mm2 atau tidak ?

Bila → baik

tasd dT 3/1,5

(12) Luas penempelan antara ban dengan logam pemasang.

Bagian piringan S1 = mm2

Bagian silinder S2 = mm2

d1 = mm, d2 = mm, = 0,04kg/mm2

(13) (14) , baik

(15) Bahan baut Dari tabel 2.3 σB = kg/mm2

db1 = (tabel 2.6 diameter dalam baut) mm,

B = mm, n = , Sf1 = , Sf2 =

(16)

ta

(17) (18) (19) Kompresor : GD2 = kg.m2

Momen inersian beban l = kg. cm.s2

Momen inersia Kopling : lc = Tabel 2.7 (momen inersia logam pemasang – momen inersia badan kopling) kg.cm.s2

Sisi digerakkan : l1 = jumlah momen inersia beban dan ½ dari momen inersia kopling= kg.cm.s2

Motor : GD2 = kg.m2, l = kg.cm.s2

Sisi penggerak : lm = jumlah momen inersia beban dan ½ dari momen inersia kopling= kg.cm.s2

Konstanta pegas puntiran : k = Tabel 2.7 kg.cm/rad (20) nc =

Bnnd

T

er

b 2max8

babcf

(21) v x n1 harus tidak lebih dari 0,8 nc. v = jumlah puncak

○ n1 = rpm motor

(22) Disimpulkan No. kopling. Diameter luar kopling, kode baut, bahan baut dan jumlah baut.

17)

18) fc x τb : τba

19)

20)

21)

P = daya yang ditransmisikan n = putaran poros Tm = momen rata2 yg

ditransmisikan Tmax = momen normal maksimum

dalam satu putaran V = jumlah puncak dalam satu

putaran fc = faktor koreksi nc = putaran kritis

Appendiks Td = momen rencana ԏa = tegangan geser yg diijinkan ds = diameter poros ԏ = tegangan geser pada bagian yg menempel db1 = diameter akar baut I1 = momen inersia poros yang digerakkan Im = momen inersia poros penggerak

Tabel 2.1 Nilai fc

Tabel Diameter Poros Standard

Tabel 2.2 Ukuran Dasar Kopling karet Ban

Tabel 2.3 Bahan Poros

Tabel 2.4 Pasak

Tabel 2.5

Tabel 2.6 Baut

Tabel 2.7 Momen Inersia Kopling Karet Ban