10/20/2011
ELEMEN MESIN FLEKSIBEL RINI YULIANINGSIH
Elemen mesin ini termasuk Belts, Rantai dan Tali Perangkat ini hemat dan sering digunakan untuk mengganti gear, poros dan perangkat transmisi daya kaku. Elemen mesin fleksibel menyerap beban kejut karena sifatnya yang elastis; sehingga meredam getaran dan meningkatkan usia teknis Karena sifat elastisitasnya, elemen fleksibel harus diperiksa secara ketat dan diganti pada tanda pertama kerusakan
Keuntungan Trasmisi sabuk
SABUK
• • • • • • •
Instalasi mudah dan ekonomis. Tidak membutuhkan pelumasan Bersih dan perawatannya mudah Elastisitas sabuk membantu meredam beban kejut. Tidak berisik dan beroperasi secara halus Usia pakai lama jika didesain secara benar Efisiensi mekanik baik
½ d
1. Sabuk datar.
T dN
Jarak dua poros sampai 10 (m) Perbandingan putaran antara 1/1 sampai 6/1
½ d
2. Penampang V
r
Jarak dua poros ≤ 5 (m)
T + dT Gaya Sentrifugal = m a
Perbandingan putaran antara I/ I sampai 7/ 1
d
( mr d ) ( v2 / r )
3. Sabuk gilir
=mv2 d
Jarak dua poros ≤ 2 (m) perbandingan putaran antara 1/1 sampai 6/1
dN
v
d p n1
m = bt b : lebar sabuk, t : tebal sabuk,
60 1000
: densitas sabuk : koefisien gesekan antara sabuk dan pulley
1
10/20/2011
½ d
½ d 0 Cos ½ d = 1
T
Sin ½ d = ½ d
dN ½ d
(T + dT) - dN – T = 0 atau dN = dT/
dN
1
(T + dT) ½ d + T(½ d) – dN – (mv2) d = 0
y T + dT x (T + dT) Cos ½ d - dN – T Cos ½ d = 0
Fx = 0
2
Substitusi Persamaan 1 ke 2 dan pengeluaran turunan orde 2 menghasilkan
Fy = 0
Td – dT/ – (mv2) d = 0
(T + dT) (Sin ½ d) + T(Sin½ d) – dN –
(mv2)
d = 0
dT fd T mv2
T1
dT
T mv
T2
2
T1 mv2 e f T2 mv2
fd 0
Konstruksi V-Belt
Sabuk Tipe V
• (1) COVER • (2) INSULATING COUMPOND
1
• (3) TENSION MEMBERS 3
• (4) COMPRESSION AREA
2 4
Sabuk V Tipe Standar • Digunakan untuk tugas-berat dan juga ringan (Sabuk A & B). • Banyak pilihan penampang yang tersedia. • Digandeng dengan penampang yang identik lainnya, sabuk ini dapat menyalurkan daya hingga ratusan unit hp.
Sabuk V Tipe Sempit • Direkomendasikan untuk sistem penggerak yang memerlukan desain yang kompak, dengan kecepatan yang lebih tinggi dan meningkatkan tenaga kuda. • Secara keseluruhan dimensi penggerak dapat dikurangi sebanyak 40%. • 3V mencakup A & B, 5V meliputi B & C dan 8V mencakup D & E lintas-bagian
2
10/20/2011
UNTUK SABUK V
½ d 0 Cos ½ d = 1
½ T mv2 d
x
½
(T + dT) - dN – T = 0 atau dN = dT/
dN
Perbedaan pada:
dN Sin ½
GAYA NORMAL & GESER
T + dT
Fx = 0;
Sin ½ d = ½ d
y
(T + dT) Cos ½ d - dN – T Cos ½ d = 0
Fy = 0; (T + dT) Sin ½ d + T sin ½d - dN Sin ½ – mv2 d = 0
1
(T + dT) (½ d) + T (½d) - dN Sin ½ – mv2 d = 0
2
Substitusi Persamaan 1 ke 2 dan pengeluaran turunan orde 2 menghasilkan Td - (dT/) Sin ½ – mv2 d = 0
dT f d T mv2 sin 1 2
T1
T2
dT
T mv
2
0
f sin 1 2
d
T1 mv2 f / sin 1 2 e T2 mv2
Diagram Pemilihan Sabuk
Profil Alur Sabuk V
3
10/20/2011
SUDUT KONTAK
Panjang sabuk
1
r
2
R
JARAK SUMBU POROS
C
C
b b 2 8( D p d p ) 2 8
b = 2L – 3.14(Dp + dp)
1 = 180 o – 2 = 180o – {57(Dp – dp)/C} 2 = 180o + 2 = 180o + {57(Dp – dp)/C}
JUMLAH SABUK N
N
Pd P0 K
DAERAH PENYETELAN JARAK POROS
1. INPUT DATA PEMILIHAN BERDASAR KAN
Daya yang ditransmisikan P (kW), Putaran poros n1 (rpm), Perbandingan putaran i, Jarak sumbu poros C (mm)
KATALOG
Sabuk Tipe V 2. FAKTOR KOREKSI (c)
4
10/20/2011
3. DAYA RENCANA (Pd)
Pd = P x c (kW) 4. MOMEN RENCANA (T)
T 9.74 x105
Pd n1
(kg.mm)
5. BAHAN POROS
Bahan poros, B, S1, S2, a, Kt, Cb 6. PERHITUNGAN DIAMETER POROS
fc
7. PEMILIHAN PENAMPANG SABUK
5,1 d s K t CbT a
1
3
8. DIAMETER MINIMUM PULI dmin (mm)
9. DIAMETER LINGKARAN JARAK BAGI (dP dan Dp), DIAMETER LUAR PULI (dk dan Dk) DAN DIAMETER NAF (dB dan DB)
dp = diameter minimum D p = dp x i Penentuan dk dan Dk
dk = dp + 2 x K Dk = Dp + 2 x K
5 d B d s1 10 3 5 DB d s 2 10 3
5
10/20/2011
13. PEMILIHAN SABUK, KAPASITAS DAYA (P0) 10. KECEPATAN SABUK v (m/s
v
d p n1 60 1000
11. PENGECEKAN KECEPATAN SABUK
V ≤ 30 12. PENGECEKAN JARAK SUMBU POROS
d k Dk 2
C
Jika tidak memenuhi syarat kembali ke No 7 (pemilihan penampang sabuk) atau 9 (diameter puli)
14. PERHITUNGAN PANJANG KELILING
L 2C
2
d
p
Dp
1 Dp d p 2 4C
15. NOMOR NOMINAL DALAM PERDAGANGAN
Tabel 5.3 16. JARAK SUMBU POROS
b = 2L – 3.14(Dp + dp)
C
b b 2 8( D p d p ) 2 8
17. FAKTOR KOREKSI karena sudut kontak K
18. JUMLAH SABUK N
N
Pd P0 K
19. DAERAH PENYETELAN JARAK POROS
= 80o -57(242 -145) = 162o
6
10/20/2011
20. HASIL
Sebuah kompresor kecil digerakkan oleh sebuah motor listrik dengan daya 3,7 (kW), 4 kutup, 1450 (rpm) dan diameter poros 25 (mm). Diameter poros dan putaran kompresor yang dikehendaki adalah 30 (mm) dan 870 (rpm). Jarak sumbu poros 300 (mm). Kompresor bekerja selama 8 jam sehari. Carilah sabuk-V dan puli yang sesuai
Penampang Sabuk Panjang Keliling Jumlah Sabuk Jarak Sumbu Poros Daerah Penyetelan Diameter Puli
1. P = 3,7(kW), n1 = 1450(rpm), i C = 300 (mm) 2. fc = 1,4
1450/870 1,67,
3. Pd = 1,4 x 3,7 = 5,18 (kW) 4. T1 = 9,74 x 105 x (5,18/1450) = 3480 (kg.mm) T2 = 9,74 x 105 x (5,18/870) = 5800 (kg-mm) 5. Bahan poros S30C – D, B= 58 (kg/mm2) Sf1 = 6, Sf2 = 2 (dengan alur pasak) a = 58/(6 x 2) = 4,83 (kg/mm2) Kt = 2 untuk beban tumbukan Cb = 2 untuk lenturan
12. 300 – (156 + 253)/2 = 95,5 (mm), baik 13. P0 = 3,14 + (3,42 - 3,14)(50/200) + 0,41 + (0,47 - 0,41)(50/200) = 3,64 (kW)
14. L = 2 x 300 + 1,57(242+145) + (242 - 145)2 = 1215 (mm) 4 x 300 15. Nomor nominal sabuk-V: No. 48 L = 1219 (mm) 16. b = 2 x 1219 - 3,14 (242 + 145) = 1223 (mm) C
1223 12232 8(242 145) 2 302(mm) 8
6. ds1 = {(5,1/4,83) x 2 x 2 x 3480}1/3 = 24,5 (mm) 25 (mm), baik ds2 = {(5,1/4,83) x 2 x 2 x 58001}1/3 = 29,0 (mm) 30 (mm), baik
7. Penampang sabuk-V: tipe B 8. dmin = 145 (mm) 9. dp = 145 (mm), DP = 145 x 1,67 = 242 (mm) dk = 145 + 2 x 5,5 = 156 (mm) Dk = 242 + 2 x 5,5 = 253 (mm) 5/ ds1 + 10 = 52 dB = 60 (mm) 3 10. v = 3,14 x 145 x 1450 = 11,4 (m/s) 60 x 1000 11. 11,4 (m/s) < 30 (m/s), baik
17. = 80o -57(242 -145) = 162o K = 0,96 18. N =
5,18 3,64 x 0,96
= 1,48 2 buah
19. Ci = 25 (mm), Ct = 40 (mm)
Tipe B, No. 48, 2 buah, dk = 156 (mm), Dk = 253 (mm) Lubang poros 25 (mm), 31,5 (mm) Jarak sumbu poros 302-25 (mm)+40 (mm)
7
10/20/2011
Thank You
8
