SIDANG TUGAS AKHIR
ANALISA PERENCANAAN PROFIL RODA GIGI PADA TRANSMISI COUNTER METER AIR JENIS MULTI JET
Oleh : Agus Mulyoso 2104109625 Dosen Pembimbing: Ir. J. Lubi
LATAR BELAKANG
Kebutuhan air bersih di Surabaya Berlangganan air bersih di PDAM PDAM mendistribusikan air bersih kepada pelanggan dengan memakai alat ukur meter air. Keakurasian meter air Pihak PDAM ataupun Pihak pelanggan tidak dirugikan Lab PMA PT Barindo Anggun Industri
PERUMUSAN MASALAH
Jenis meter air, cara kerja Pengujian starting flow ( Qs ) 12 lite/jam → 7 liter/jam Masalah pada komponen counter Merencanakan kembali profil roda gigi untuk memperkecil losses yang terjadi
BATASAN MASALAH
Body meter air dianggap baik dalam arti sudah sesuai dengan SNI yang berlaku Penelitian dikuhususkan pada transmisi roda gigi pada komponen counter Jenis roda gigi involut Besarnya gaya magnet pada ujung fanwheel di ukur dari luar body tepat diatas magnet fanwheel dengan tesla meter sebesar 100 – 110 mT.
TUJUAN PENELITIAN
Mendesain kembali profil roda gigi khususnya yaitu untuk roda gigi 1 (ancre), roda gigi 2, roda gigi 3 dan roda gigi 4 untuk meminimalisir losses yang terjadi serta untuk menentukan besarnya toleransi concenric pada poros – poros tumpuan roda gigi tersebut.
MANFAAT PENELITIAN
Dengan penelitian yang dilakukan diharapkan hasil dari eksperimen dapat menemukan bentuk profil roda gigi yang tepat dengan lingkat losses seminimum mungkin sehingga akan menghasilkan meter air dengan tingkat keakurasian yang tinggi
DIAGRAM ALIR PERENCANAAN START
Studi Literatur
Perencanaan dan perhitungan profil roda gigi
Pembuatan profil roda gigi
Pemodelan
Kesimpulan
TERIMA KASIH
MOHON SARAN & DUKUNGANNYA
Multi Jet Water Meter
1. 2. 3. 4. 5.
Cover Counter Unit Set Steel ring – 35o Body Strainer
6. 7. 8. 9. 10.
Hydraulic set Pressure plate Meter head Steel ring Pen
Counter SUSUNAN RODA GIGI PADA COUNTER
Studi literatur
Berdasarkan reverensi dari pada meter air jenis multi jet yang telah ada, khususnya untuk pasangan roda gigi pada counternya maka data – data awal yang kita peroleh adalah sebagai berikut : Jumlah gigi 1 ( Z1 ) ( ancre ) Jumlah gigi 2 ( Z2 ) ( Picnon X ) Jumlah gigi 3 ( Z3 ) ( Pignon X ) Jumlah gigi 4 ( Z4 ) ( Pignon Y ) Jarak sumbu poros ( a1 ) Jarak sumbu posos ( a2 ) Sudut kontak ( αo)
= 9 gigi = 38 gigi = 9 gigi = 41 gigi = 9.47mm = 10.19 mm = 20o
Perencanaan & Perhitungan Modul roda gigi ( m ) Perbandingan transmisi ( i ) Diameter lingkaran jarak bagi ( dt ) Diameter kepala ( dk ) Daya yang ditransmisikan roda gigi lebar roda gigi
Perhitungan 2a m= z +z 1 2
(
)
n2 dt1 m . z1 z1 1 u= = = = = n1 dt 2 m . z 2 z 2 i
d k = m ( z + 2)
dt = z ⋅ m d d = m ( z − 2.5)
ANCRE
Profil gigi 1
Parameter involut ρ = rb 1 + ψ
2
ϕ = ψ − tg bs ψ rb
= r cos α
Tabel gg1 perhitungan secara analog profil gigi untuk roda gigi 1 rb
Sudut (ψ)
ρ
Sudut (α b)
Sudut (φ)
Derajad
(Rad)
1.7 1.7 1.7
0 5 10
0.000 0.087 0.175
1.700 1.706 1.726
0.000 4.987 9.900
0.000 0.087 0.173
0.000 0.013 0.100
90.000 89.987 89.900
1.7
15
0.262
1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7
20 25 30 35 40 45 50
0.349 0.436 0.524 0.611 0.698 0.785 0.873
1.757 1.801 1.855 1.919 1.992 2.073 2.162 2.256
14.671 19.242 23.573 27.636 31.419 34.920 38.146 41.110
0.256 0.336 0.411 0.482 0.548 0.609 0.666 0.718
0.329 0.758 1.427 2.364 3.581 5.080 6.854 8.890
89.671 89.242 88.573 87.636 86.419 84.920 83.146 81.110
Derajad
Rad
Derajad
Rad
PIGNON X
Z2
Z3
Tabel gg2 Tabel 4.2 perhitungan secara analog profil gigi untuk roda gigi 2 rb
Sudut (ψ)
ρ
Sudut (αb)
Sudut (φ)
Derajad
(Rad)
7.19 7.19 7.19
0 5 10
0.000 0.087 0.175
7.190 7.217 7.299
0.000 4.987 9.900
0.000 0.087 0.173
0.000 0.013 0.100
90.000 89.987 89.900
7.19 7.19 7.19 7.19 7.19 7.19 7.19 7.19
15 20 25 30 35 40 45 50
0.262 0.349 0.436 0.524 0.611 0.698 0.785 0.873
7.432 7.615 7.845 8.116 8.425 8.769 9.142 9.543
14.671 19.242 23.573 27.636 31.419 34.920 38.146 41.110
0.256 0.336 0.411 0.482 0.548 0.609 0.666 0.718
0.329 0.758 1.427 2.364 3.581 5.080 6.854 8.890
89.671 89.242 88.573 87.636 86.419 84.920 83.146 81.110
Derajad
Rad
Derajad
Rad
Tabel gg3
perhitungan secara analog profil gigi untuk roda gigi 3
rb 1.72 1.72 1.72 1.72 1.72 1.72 1.72 1.72 1.72 1.72 1.72
Sudut (ψ) Derajad
(Rad)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0.000 0.087 0.175 0.262 0.349 0.436 0.524 0.611 0.698 0.785 0.873
ρ
Sudut (α b) Derajad
1.720 1.727 1.746 1.778 1.822 1.877 1.942 2.016 2.098 2.187 2.283
0.000 4.987 9.900 14.671 19.242 23.573 27.636 31.419 34.920 38.146 41.110
Sudut (φ)
Rad 0.000 0.087 0.173 0.256 0.336 0.411 0.482 0.548 0.609 0.666 0.718
Derajad 0.000 0.013 0.100 0.329 0.758 1.427 2.364 3.581 5.080 6.854 8.890
Rad 90.000 89.987 89.900 89.671 89.242 88.573 87.636 86.419 84.920 83.146 81.110
Tabel gg4
perhitungan secara analog profil gigi untuk roda gigi 2
rb 7.85 7.85 7.85 7.85 7.85 7.85 7.85 7.85 7.85 7.85 7.85
Sudut (ψ) Derajad
(Rad)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0.000 0.087 0.175 0.262 0.349 0.436 0.524 0.611 0.698 0.785 0.873
ρ
Sudut (αb) Derajad
7.850 7.880 7.969 8.115 8.315 8.565 8.861 9.199 9.574 9.982 10.419
0.000 4.987 9.900 14.671 19.242 23.573 27.636 31.419 34.920 38.146 41.110
Sudut (φ)
Rad 0.000 0.087 0.173 0.256 0.336 0.411 0.482 0.548 0.609 0.666 0.718
Derajad 0.000 0.013 0.100 0.329 0.758 1.427 2.364 3.581 5.080 6.854 8.890
Rad 90.000 89.987 89.900 89.671 89.242 88.573 87.636 86.419 84.920 83.146 81.110
Pemodelan
Grafik hasil simulasi pasangan roda gigi 1 dan roda gigi 2 dengan tebal gigi 0.6 mm tanpa radius pada ujung kepala
Grafik hasil simulasi pasangan roda gigi 1 dan roda gigi 2 dengan tebal gigi 0.6 mm dengan radius pada ujung kepala
gg1t0.628rdk0.15rdt0.5rdd0.2 putaran rad/sec a 0.1 0.3 0.5 0.7 9.47 N N N N 9.45 N N Y Y 9.43 N N N N 9.41 N N N N 9.39 N N N N 9.37 N N N N
a 1 Y Y N N N N
9.47 9.45 9.43 9.41 9.39 9.37
gg1t0.60rdk0.1rdt0.6rdd0.2 putaran rad/sec 0.1 0.3 0.5 0.7 Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
1 Y Y Y Y Y Y
Grafik hasil simulasi pasangan roda gigi 1 dan roda gigi 2 dengan tebal gigi 1 = 0.6 mm dan tebal gigi 2 = 0.55 mm
Kesimpulan
Pasangan roda gigi 1 dan roda gigi 2 Modul ( m12 ) Perbandingan transmisi ( i12 ) Diamater lingkaran jarak bagi ( dt1 ) Diamater lingkaran jarak bagi ( dt2 ) Diamater kepala ( dk1 ) Diamater kepala ( dk2 ) Diamater kaki ( dd1 ) Diamater kaki ( dd2 ) Pasangan roda gigi 3 dan roda gigi 4 Modul ( m34 ) Perbandingan transmisi ( i34 ) Diamater lingkaran jarak bagi ( dt3 ) Diamater lingkaran jarak bagi ( dt4 ) Diamater kepala ( dk3 ) Diamater kepala ( dk4 ) Diamater kaki ( dd3 ) Diamater kaki ( dd4)
= 0,4 = 4.22 = 3.63 mm = 15.31 mm = 4.4 mm = 16 mm = 2.6 mm = 14.2 mm = 0,4 = 4.35 = 3.67 mm = 16.73 mm = 4.4 mm = 17.2 mm = 2.6 mm = 15.4 mm
Putaran pada pinion ( ancre ) = 31 rpm Lebar gigi dlm perencanaan adalah 0.02 mm akan tetapi pada kondisi sebenarnya dibuat 1.5 mm
Perencanaan profil gigi infolut Pada pasangan roda gigi yang direncanakan tidak terjadi interference Dari percobaan yang dilakukan didapatkan tebal profil gigi 1 dan profil gigi 3 adalah 0.6 mm, sedangkan tebal gigi untuk profil gigi 2 dan 4 adalah 0.55 mm untuk kondisi yang dianggap paling baik dari serangkain percobaan yang dilakukan.
PIGNON Y
HOME •JUDUL •LATAR
BELAKANG •PERUMUSAN MASALAH •BATASAN MASALAH •TUJUAN PENELITIAN •MANFAAT PENELITIAN •DIAGRAM ALIR PERENCANAAN •GAMBAR DETAIL •SUSUNAN RODA GIGI •TABEL GG1 •TABEL GG 2 •TABEL GG 3 •TABEL GG 4 •PEMODELAN •ANCRE •PIGNON A •PIGNON B •ANIMASI 2 •ANIMASI 3 •ANIMASI 7 •INTERFERENCE •RUMUS •KESIMPULAN •HOME
