PERENCANAAN ELEMEN MESIN Mata Kuliah lanjut : Prasyarat : 1. Pengetahuan Bahan Teknik 2. Statika dan dinamika 3. Kekuatan Bahan 4. Penerapan Komputer 5. Matematika
Feb 24, 2016
PERENCANAAN ELEMEN MESIN
Mata Kuliah lanjut :Prasyarat :1. Pengetahuan Bahan Teknik2. Statika dan dinamika3. Kekuatan Bahan4. Penerapan Komputer5. Matematika
Tujuan Umum Mempelajari proses perencanaan elemen
mesin dengan menggunakan salah satu Standar perencanaan yang ada (JIS)
Menentukan dimensi dan jenis bahan yang digunakan dari elemen mesin yang direncanakan
Mengintegrasikan proses perencanaan dalam bentuk software aplikasi
Materi Perkuliahan Poros dan Pasak Kopling Tetap Kopling tidak Tetap dan REM Bantalan Sabuk dan Rantai Roda Gigi Ulir dan Pegas
Penilaian Komponen Penilaian
Tugas-Tugas kecil (10%) Kuiz (10%) UTS (30%) UAS (30%) Tugas Besar (grup) (20%)
Jadwal pengumpulan tugas besar, 2 minggu sebelum UAS
Materi 1.Poros dan Pasak
Poros merupakan bag yg sangat penting dari mesin Fungsi Poros :
Meneruskan Tenaga ke poros yang lan Meneruskan Putaran keporos yang lain
Macam_macam Poros : ada 3 Poros Transmisi : poros yang menerima beban lentur, puntir
atau kedua-duanya. Daya diruskan melalui : kopling, roda gigi, puli sabukatau sproket rantai
Poros Spindel : Beban utamanya adalah puntiran. Contohnya adalah poros yang ada pada mesin bubut. Syarat bahan yang digunakan harus mempunyai deformasi yang kecil
Gandar : adalah poros yang murni menerima beban lentur, contohnya adalah poros yang digunakan pada gerobak barang. Gandar ada yang berputar atau yang benar-benar diam
Lanjutan Bentuk poros ada 3 macam : poros lurus,
poros engkol, poros luwes (agar terdapat kebebasan bagi perubahan arah)
A. Hal-hal penting dalam Perencanaan Poros
a) Kekuatan Porosb) Kekakuan porosc) Putaran kritisd) Korosie) Bahan Poros
Lanjutan Kekuatan Poros
Beban Poros adalahpuntir, lentur atau kombinasi, beban tarikatau tekan (spt pada as baling-baling)
Pengaruh konsentrasi : poros bertangga, alur pasak Poros harus direncanakan untuk menerima beban-beban
external tsb Kekakuan Poros
Bahan poros walaupun kuat tetapi bila defleksi lentur atau puntir tinggi menyebabkan ketidak telitian. Maka kekakuan poros harus diperhatikan dalam perancangan
Putaran Kritis Jika putaran mesin dinaikan sampai nilai tertentu maka akan
terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran tsb disebut putaran kritis. Didalam design putaran operasional mesin harus dibawah putaran kritis
Lanjutan Korosi
Bahan tahan korosi harus dipilih untuk bahan poros atau melakukan perlindungan terhadap bahan poros yang digunakan, mis dg coating
Bahan Poros Bahan S-C (Steel Construction) ; baja yang
ddioksidasikan dg ferrosilikon dan di cor : kadar karbon terjamin
Lanjutan Baja Karbon untuk Konstruksi Mesin dan
Baja Batang yang difinis dingin untuk porosStandar dan
macam
Lambang
Perlakuan Panas
Kekuatan Tarik
(kg/mm2)
Keterangan
Baja Karbon Konstruksi Mesin(JIS G 4501)
S30CS35CS40CS45CS50CS55C
PenormalanIdemIdemIdemIdemidem
485255586266
Batang Baja yang difinis Dingin
S35C-DS45C-DS55C-D
536072
Ditarik dingin, digerinda, dibubut atau gabungan hal-hal tsb
Lanjutan Poros Poros-Poros yang digunakan untuk
putaran tinggi dan beban berat umumnya dibuat dari baja paduan spt : baja khrom nikel, baja khrom nikel molibden dll
Baja paduan umumnya sangat mahal, maka tidak selalu dianjurkan untuk penggunaan logam jenis-jenis ini. Penggantinya menggunakan baja SF dimana kekuatannya dijamin
Lanjutan PorosStandar dan Macam Lambang Perlakuan Panas Kekuatan Tarik
(kg/mm2)Baja Khrom Nikel(JIS G 4102)
SNC 2SNC 3
SNC 21SNC 22
--
Pengerasan kulitPengerasan Kulit
859580100
Baja Khrom Nikel Molibden(JIS G 4103)
SNCM 1SNCM 2SNCM 7SNCM 8SNCM 22SNCM 23SNCM25
----
Pengeran kulitPengerasan KulitPengerasan Kulit
859510010590100120
Baja Khrom(JIS G 4104)
SCr 3SCr 4SCr 5SCr 21SCr 22
---
Pengerasan kulitPengerasan Kulit
90951008085
Baja Khrom Molibden(JIS G 4105)
SCM 2SCM 3SCM 4SCM 5SCM21SCM22SCM 23
----
Pengerasan KulitPengerasan KulitPengerasan Kulit
85951001058595100
Baja Paduan Untuk Poros
Lanjutan PorosKelas Lamban
gPemakaian Utama
Perlakuan Panas
Batas Mulur(kg/mm2)
Kekuatan Tarik(kg/mm2)
Kelas 1A SFA 55A Poros
PengikutPenormalan atau celup dingin
28 55B SFA 55B
Kelas 2A SFA 60A
Gandar yang digerakan dan poros pengikut
30 60B SFA 60B
Kelas 3
A SFA 65A Celup dingin dan pelunakan
35 65B SFA 65B
Kelas 4
A SFAQA Celup dingin dan pelunakan pd bag tertentu
30 60B SFAQB
Lanjutan Poros Umumnya baja diklasifikasikan
berdasarkan Kandungan Karbonnya
Golongan Kadar C (%)Baja LunakBaja LiatBaja Agak KerasBaja KerasBaja Sangat Keras
- 0.15- 0.2 – 0.3- 0.3 – 0.5- 0.5 – 0.8- 0.8 – 1.2
Lanjutan PorosNama Standar
Jepang (JIS)Standar Amerika (AISI), Engrish(BS ) dan Jerman DIN
Baja karbon konstruksi mesin
S25CS30CS40CS45CS50CS55C
AISI 1025, BS060A25AISI 1030, BS060A30AISI 1035, BS060A35, DIN C35AISI 1045, BS060A45, DIN C45,CK45AISI 1050, BS060A50, DIN St50.11AISI 1055, BS060A55
Baja Tempa SF 40,45,50,55 ASTM A105-73
Baja Nikel Khrom SNCSNC22
BS 653M31BS En36
Baja Nikel Khrom molibden SNCM 1SNCM 2SNCM 7SNCM 8SNCM22SNCM23SNCM25
AISI 4337BS830M31AISI 8645,BS En100DAISI 4340, BS817M40, 816M40AISI 4315AISI 4320, BS En325BS En39B
Baja Khrom Scr 3SCr 4SCr 5SCr21SCr22
AISI 5135, BS530A36AISI 5140,BS 530A40AISI 5145AISI 5115AISI 5120
Baja khrom molibden SCM 2SCM3SCM4SCM5
AISI 4130, DIN 34CrMo4AISI 4135, BS708A37AISI 4140, BS708M40, DIN42CrMo4AISI 4145, DIN50CrMo4
Diagram Perencanaan Poros dengan Beban Puntir Murni
Mulai
1. Daya yang ditransmisikan P(kW), putaran poros (rpm)
2. Faktor koreksi
3. Daya Rencana Pd (kW)
A
LanjutanA
4. Momen Puntir Rencana T (kg.mm)
Bahan Poros, perlakuan panas, kekuatan tarik σB (kg/mm2),apakah
poros bertangga atau beralur pasak, faktor
keamanan sf1, sf2
Tegangan geser yang diijinjan τa (kg/mm2)
BF
LanjutanB
7. Faktor koreksi untuk momen puntir KT, Faktor
lenturan Cb
8. Diameter poros ds (mm)
9. Jari-jari filet dari poros bertangga r
(mm) Ukuran pasak dan alur pasak
Menggunakan Tabel
CD
F
LanjutanC
10. Faktor konsentrasi tegangan pada poros bertangga β , pada
pasak αMelihat Gambar
12. <
D
≥
E
LanjutanE
13. Diameter poros ds (mm), Bahan poros,
Perlakuan panas, jari-jari filet dari poros
bertangga, ukuran pasak dan alur pasak
STOP
END
Lanjutan
Daya yang ditransmisikan fcDaya rata-rata yang diperlukanDaya maksimum yang diperlukanDaya Normal
1.2 – 2.00.8 – 1.21.0 – 1.5
Tabel. Faktor koreksi daya yang ditransmisikan fc
=
𝑃𝑑=( 𝑇1000 )( 2𝜋 𝑛160 )
102
𝑇=9.74 𝑥105 𝑃𝑑𝑛1
Daya Rencana
Torsi Rencana (kg.mm)
Lanjutan Torsi rencana bila dibebankan pada poros
dengan diameter ds, maka tegangan geser yang terjadi adalah τ (kg/mm2)
Tegangan geser yang diijinkan τa dihitung atas dasar batas kelelahan puntir yang besarnya diambil 40% dari batas kelelahan tarik yg besarnya kira-kira 45% dari kekuatan tarik σB (kg/mm2), jadi besarnya adalah 18% dari kekuatan tarik σB, sesuai dg standar ASME.
𝜏=𝑇
(𝜋 .𝑑𝑠316 )=5.1𝑇𝑑𝑠3
Lanjutan Untuk nilai 18 %, maka faktor
keamananya diambil 1/0.18 = 5.6, nilai digunakan untuk bahan SF dan 6 untuk bahan SC. Faktor keamanan ini diberi notasi sf1.
Untuk memberikan faktor keamanan pada poros bertangga atau beralur pasak akibat konsentrasi tegangan maka ditambahkan faktor keamanan kedua sf2. Besarnya sf2 menurut JIS adalah 1.3 s/d 3.0 dan besarnya τa dapat dihitung :𝜏𝑎=
𝜎 𝐵
𝑠𝑓 1×𝑠𝑓 2
Lanjutan Faktor koreksi untuk momen puntir (Kt)
perlu dipertimbangkan dan besarnya adalah 1 s/d 3 tergantung kondisi beban external
Faktor koreksi untuk momen lentur juga dipertimbangkan dan besarnya diambil antara 1.0 s/d 2.3 tergantung ada/tidaknya lenturan yang terjadi pada sistem, dan diameter poros yang direncanakan dihitung dengan persamaan sbb :𝑑𝑠=[ 5.1𝜏 𝑎
×𝐾 𝑡×𝐶𝑏×𝑇 ]0.33
Ukuran Utama pada Porosukura
n nom. pasak
Ukuran stdr b, b1 dan b2
Ukuran Stdr h
C l Ukuran
standar t1
Ukuran standar t2 r1 dan r2 Referensi
P.prismatis, pasak luncur
Pasak tirus
Pasak prismatis
Pasak luncur
Pasak tirus
Diameter poros yang dapat
dipakai
2x2 2 2
0.16-
0.25
6.20 1.2 1.0 0.5
0.08-0.16
Lebih dari 6 - 8
1.43 x 3 3 3 6-36 1.8 0.9 Lebih dari 8-10
1.84 x 4 4 4 8-45 2.5 1.2 Lebih dari 10 -12
2.35 x 5 5 5
0.25-
0.40
10-56 3.0 1.7
0.16-0.25
Lebih dari 12 - 17
2.66 x 6 6 6 14-70 3.5 2.2 Lebih dari 17 - 22
7 x 7 7 7 7.2 16-80 4.0 3.0 3.5 3.0 Lebih dari 20 - 25
8 x 7 8 7 18-90 4.0 3.3 2.4 Lebih dari 22 -30
10 x 8 10 8
0.40-
0.60
22-110 5.0 3.3 2.4
0.25-0.40
Lebih dari 30-38
12 x 8 12 8 28x140 5.0 3.3 2.4 Lebih dari 38 -
44
14 x 9 14 9 36x160 5.5 3.8 2.9 Lbih dari 44 - 50
15 - 10 15 10 10.2 40 - 180 5.0 5.0 5.5 5.0 Lebih dari 50 -
55
16 x 10 16 10 45 - 180 6.0 4.3 3.4 Lebih dari 50 -
58
18 x 11 18 11 50 - 200 7.0 4.4 3.4 Lebih dari 58 -
65
20 x 12 20 12
0.60 –
0.80
56 - 220 7.5 4.9 3.9
0.40- 0.60
Lebih dari 65 - 75
22 x 14 22 14 63 - 250
9.0 5.4 4.4 Lebih dari 75 - 85
24 x 16 24 16 16.2 70 - 280
8.0 8.0 8.5 8.0 Lebih dari 80 - 80
25 x 14 25 14 70 - 280
9.0 5.4 4.4 Lebih dari 85 - 85
28 x 16 28 16 80 - 320
10.0 6.4 5.4 Lebih dari 95 - 110
32 x 18 32 18 90 - 360
11.0 7.4 6.4 Lebih dari 110 - 130
Ukuran diameter bahan yang ada di pasaran (mm)
Penentuan Faktor konsentrasi tegangan akibat alur pasak (α)
Penentuan faktor konsentrasi tegangan akibat poros bertangga (β)
Contoh Aplikasi Tentukan diameter sebuah poros bulat untuk
meneruskan daya 10 (kW) pada rpm 1450 (rpm). Disamping beban puntir, diperkirakan pula akan dikenakannya beban lentur. Poros bekerja pada beban maksimal. Sebuah alur pasak perlu dibuat, dan dalam sehari akan bekerja selama 8 jam dengan tumbukan ringan. Bahan diambil baja batang difinis dingin S30C-D
Solusi P = 10 kW, n1 = 1450 rpm Fc = 1 Pd = 1.0 x 10 = 10 kW T =
Lanjutan contoh S30C-D, , sf1 = 6.0 dan sf2 = 2.0 (standar JIS) (tegangan geser yang diijinkan dari bahan yang digunakan) Cb = 2.0 Kt = 1.5 (dilihat pada Tabel)
Diameter poros ds = 28 mm (lihat ukuran poros yang ada) Dianggap diameter bagian yang menjadi tempat bantalan
adalah = 30 mm Jari-jari filet =(30 -28)/2 = 1.0 mm Alurpasak 8 x 4 x filet 0.4 ( besar dari JIS) Konsentrasi tegangan pada poros bertangga adalah : 0.4/28 = 0.034, 30/28 = 1.07, β = 1.37 ( β dilihat
digambar) Konsentrasi tegangan pada poros dengan alur pasak adalah 0.4/28 = 0.014, α = 2.8 makaα>β (α dilihat digambar)
Lanjutan Contoh Dari persamaan untuk tegangan geser aktual (tegangan geser akibat beban external) 4.83 x 2.0/2.8 = 3.45 (kg/mm2) (kekuatan internal bahan) 1.56 x 2.0 x 1.5 = 4.86 (Beban external akibat puntiran) < (Proses pengujian kekuatan poros) Berarti diameter poros belum memenuhi syarat JIS harus
diulang perhitungannya dengan menaikan diameter ds menjadi = 31.5 mm, dan mengambil diameter untuk tempat bantalan = 35 mm.
Jari-jari filet (35 -31.5)/2 = 1.75 mm Alur pasak 10 x 4.5 x 0.6 (0.6 besardari JIS) Konsentrasi tegangan dari poros bertangga adalah 1.75/31.5 = 0.056, 35/31.5 = 1.11, β = 1.30 Konsentrasi tegangan dari poros dengan alur pasak adalah : 0.6/31.5 = 0.019, α = 2.7 α>β
Lanjutan τ = 5.1 x 6717/(31.5)3 = 1.10 (kg/mm2) 4.83 x 2.0/2.7 = 3.58 kg/mm2. 1.10 x 2 x 1.5 = 3.3 kg/mm2. Maka τa xsf2/α > τ x Cb x Kt artinya baik Ds = 31.5 mm: s30C-D Diameter poros : ds1 = 31.5 dan ds2 35 Jari-jari filet : 1.75 mm Pasak : 10 x 8 Alur pasak : 10 x 4.5 x 0.6
Perencanaan Poros dengan Beban Lentur Murni
Contoh dari poros yang menerima beban murni berupa lenturan adalah Gandar. Beban yang diterima oleh satu gandar adalah setengah dari beban total dikurangi berat gandar dan roda. M1 adalah momen lentur pada dudukan roda dapat dihitung. Bahan mempunyai tegangan lentur yang diijinkan σa (kg/mm2), Momen tahanan lentur dari poros dengan diameter ds (mm) adalah Z = (π/32) ds
3 (mm3) Ada hubungan antara momen lentur (M1), momen
tahanan lentur (Z) dan tegangan lentur yang diijinkan σa
Lanjutan Dimana σa = rumus yang digunakan untuk menghitung
diameter poros akibat beban lentur. Dalam perhitungan diameter gandar pengaruh
gerak dinamis harus diperhitungkan baik yang sifatnya mendatar atau yang tegak dan besarnya beban dinamis ini harus ditambahkn pada beban statis. Gandar yang digerakan oleh suatu penggerak mula juga mendapat beban puntir yang mana akan melibatkan faktor m, yang dapat dijelaskan dalam tabel sbb:
Faktor Tegangan Pada Gandar
Dimensi Poros Gandar
Persamaan Yang Digunakan
(Momen karena beban statis pada as roda) (αv dilihat di tabel)
Alur Perencanaan Poros dengan Beban Lentur Murni
Lanjutan αh : Beban tambahan krn get horisontal/beban statis M1 : Momen pada tumpuan roda krn beban statis
(kg.mm) M2 : Momen pada tumpuan roda karena gaya vertikal
tambahan (kg.mm) M3 : Momen lentur pada naf tumpuan roda sebelah
dalam karena beban horisontal (kg mm) P : beban horisontal (kg) Q0 : Beban pada bantalan karena beban horisontal
(kg) R0 : Beban pada telapak roda karena beban
horisontal (kg)
Lanjutan W : Beban statis pada satu gandar (kg) g : Jarak telapak roda (mm) j : Jarak bantalan radial (mm) h : Tinggi titik berat (mm) v : Kecepatan kerja maksimum (km/jam) r : Jari-jari telapak roda (mm) αv : Beban tambahan krn get
vertikal/beban statis
Tabel untuk faktor akibat getaran baik horisontal atau vertikal
Perhitungan diameter Poros
Setelah ds dihitung, maka tegangan lentur aktual σb (kg/mm2) yang terjadi pada dudukan roda dapat dihitung, selanjutnya bila ≥ 1maka :
Contoh Aplikasi Sebuah kereta tambang beratnya 2.6 ton memakai 2
gandar dengan 4 roda. Gandar tersebut tetap, dan beratnya sendiri adalah 950 kg. Lebar rel 610 mm dan jarak tumpuan pd gandar dengan penampang persegi adalah 420 mm. Berapakah diameter gandar yang harus diambil pada bantalan kerucutyang dipasang pada jarak 285 mm dari tengah gandar.
Solusi : Beban pada gandar adalah (950 + 2600)/2 = 1775 kg
Panjang lengan momen pada bantalan rol kerucut adalah :(610/2) – 285 = 20 mm. Besarnya momen lentur :
M = (1775/2) x 20 = 17750 kg.mm
Gambar skematis dari kereta tambang.
Lanjutan Jika bahan yang dipakai S45C, maka σB =
58 kg/mm2. Jika faktor keamanan untuk beban statis diambil 6 dan faktor perkalian untuk beban dinamis diambil 4, sehingga seluruhnya menjadi 6 x 4 = 24, maka σa = 58/24 = 2.4 kg/mm2
Dari persamaan yang ada
Contoh Aplikasi 2 Gandar dari sebuah kendaran rel seperti
ditunjukan pada gambar, mendapat beban statis sebesar 12000 kg. Tentukan diameter gandar pada dudukan roda. Kecepatan maksimum danggap sebesar 100 km/jam, dan bahan gandar diambil JIS E4502 kelas 3.
Gambaran skematis dari gandar
Analisa Perhitungan W = 12000 kg, g = 1120 mm, j = 1930 mm h = 970 mm, V = 100 km/jam, r = 430 mm
αv = 0.3 dan αh = 0.4 M2 = 0.3 x 2.43 x 106 = 0.729 x 106 kg.mm a = 345 mm dan l = 128 mm P = 0.3 x 12000 = 3600 kg Q0 = 3600 x 970 /1930 = 1809 kg R0 = 3600 x (970 + 430)/1120 = 4500 kg M3 = 3600 x 430 + 1810 x (345 + 128) -4500x(345 +
128 – (810/2)0 = 2.188 x 106 kg.mm
lanjutan Poros pengikut kelas 3, σwb = 11 kg/mm2 Untuk poros pengikut m = 1
Dibulatkan ds = 175 mm
n = 11/10.64 = 1.03 baik
Perencanaan Poros dengan beban Puntir dan Lentur
Pada umumnya poros menerukan daya dan putaran melalui sabuk, roda gigi dan rantai, sehingga poros menerima beban puntir dan lentur sekaligus.
Tegangan geser yang terjadi : τ = T/Zp dan tegangan normal σ = M/Z
Tegangan geser maksimum dapat dihitng dengan persamaan :
Lanjutan Untuk poros bulat dan pejal maka :
Sehingga τmax = Ada faktor koreksi untuk Momen lentur
yaitu Km dimana nilainya (1.5 s/d 3) sedangkan faktor koreksi untuk Torsi yaitu Kt dimana nilainya (1 s/d 3)
Lanjutan Maka : τmax =
Perhitungan Defleksi karena Puntiran dimana G = 8.3 x 103 kg/mm2
Perhitungan defleksi karena lendutan :
Perencanaan Poros dengan Beban Lentur dan Puntir
Contoh Soal Sebuah poros ditumpu oleh 2 buah bantalan pada
jarak 1 m. Dua buah puli sabuk V dipasang pada jarak 300 mm dan 200 mm dari masing-masing bantalan, dimana gaya mendatar dan gaya tegak pada sabuk V adalah seperti yang diperlihatkan dalam Gambar 1.6. Hitunglah diameter poros yang diperlukan untuk menerukan daya sebesar 18 kW pada 300 rpm. Bahan poros diambil S40C. Jika defleksi puntiran dibatasi sampai 1 derajat, berapa besar diameter poros yang dipandang cukup?. Jika berat puli sabuk 1 adalah 25 kg, puli sabuk 2 adalah 20 kg dg masa jenis = 7860 kg/m3. Berapa kecepatan kritis poros? Apakah poros dalam contoh ini cukup aman
Gambar Diagram Gaya-gaya pada Poros
Gambar Diagram Momen
Jawaban P = 18 kW, n1 = 300 rpm fc = 1.4 Pd = 1.4 x 18 = 25.2 kW T = 9.74 x 105 x 25.2/300 = 81820 kg.mm Beban seperti yang diperlihatkan pada gambar H1 = 215 kg V1 = 403 kg H2 = 270 kg V2 = 35 kg RH1 = = 205 kg RH2 = (215 + 270) – 205 = 280 kg
Lanjutan Rv1 = = 289 kg Rv2 = (403 + 35) -289 = 149 kg Menggambarkan diagram momen lentur Dari diagram momen lentur, harga-harga
momen lentur horisontal dan vertikal pada posisi puli 1 dan puli 2 adalah :
MH1 = 205 × 300 = 61500 kg.mm MH2 = 280 × 200 = 56000 kg.mm MH3 = 289 × 300 = 86700 kg.mm MH4 = 149 × 200 = 29800 kg.mm
Lanjutan Momen Lentur Gabungan MR1 = = 1 06300 kg.mm MR2 = = 63400 kg.mm Bahan Poros s30C, σB = 55 kg/mm2
Poros harus diberi tangga sedikit pada tempat puli, puli ditetapkan dengan pasak.
Sf1 = 6.0, sf2 = 2.0 τba = 55/(6.0 x 2.0) = 4.58 kg/mm2
Km = 2.0, Kt = 1.5 Menghitung Diameter Poros. ds = = 64.9 = 65 mm
Lanjutan Konsentrasi tegangan alur pasak adalah lebih
besar dari pada di tangga poros, dari tabel yang ada, alur pasak adalah :
18 x 6 x 1.0 (1.0 jari2 filet) 1.0/65 = 0.015 dari gambar α = 2.85 τ = = 4.55 kg/mm2
Jika τa x sf2 dibandingkan dengan τ x α, 4.58 x 2 < 4.55 x 2.85, maka diameter dinaikan menjadi 75 mm dan didapatkan alur pasak 20 x 7 x 1.0, 1/75 = 0.013, α = 2.86
τ = × 244967 = 2.96 kg/mm2 4.58 x 2 > 2.96 x 2.86 ( desain baik)
Lanjutan Perhitungan Defleksi Puntiran G = 8.3 x (kg/mm2)
0.18o < 0.25o
Bantalan yang digunakan pada kedua ujung poros dianggap tipis. Gaya resultan dari komponen horisontal yang bersangkutan : 485 kg, pada titik pusat gaya : 300 + . Gaya resultan dari komponen vertikal adalah 438 kg. Karena gaya ini lebih kecil dari komponen horisontal maka diabaikan.
Perhitungan defleksi lentur dari persamaan yang ada : y = 3.23 x = 0.29 mm y/l = 0.29/1 = 0.29 mm/m 0.29 < (10.3 – 0.35) Berat benda yang berputar : W1 = 25 kg, W2 = 20 kg Berat poros : Ws = (π/4) x
Lanjutan Setengah dari berat tersebut dianggap
bekerja ditengah poros sebagai beban terpusat
Kecepatan kritis dari masing benda yang berputar adalah :
Nc1 = = 8930 rpm Nc2 = = 13000 rpm Nc3 = = 9000 rpm
Lanjutan Dari persamaan untuk menghitung
putaran kritis total :
300/5707 << 0.6 – 0.7 baik