download

Matakuliah
Tahun
Versi
: D0472/PERANCANGAN ELEMEN MESIN
: 2005
:
Pertemuan 7
SAMBUNGAN SEKRUP
(SCREWED JOINT)
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Mahasiswa dapat menghitung konstruksi
sambungan sekrup
2
Outline Materi
•
•
•
•
•
•
Pengertian
Fungsi
Nomenklatur
Standar Ulir
Tipe Penyambungan
Desain Ulir
3
Sambungan ulir terdiri atas dua bagian elemen, yaitu :
– Baut
– Mur.
Fungsi:
– Untuk bagian mesin yang memerlukan sambungan dan
pelepasan tanpa merusak bagian mesin.
– Untuk memegang dan penyesuaian dalam perakitan atau
perawatan.
• Keuntungan:
– Mempunyai reliabilitas tinggi dalam operasi.
– Sesuai untuk perakitan dan pelepasan komponen.
– Suatu lingkup yang luas dari sambungan baut diperlukan
untuk beberapa kondisi operasi.
– Lebih murah untuk diproduksi dan lebih efisien.
• Kerugian:
– Konsentrasi tegangan yang pada bagian ulir yg tidak
mampu menahan berbagai kondisi beban
4
5
Nomenklatur:
6
•
Major diameter
–
•
Minor diameter
–
•
Bagian terkecil dari bagian ulir dalam atau
bagian ulir luar, disebut juga sebagai core atau
diameter root.
Pitch diameter
–
•
Diameter terbesar pada bagian ulir luar atau
bagian ulir dalam dari sebuah sekrup. Sekrup
dispesifikasikan oleh diameter ini, juga disebut
diameter luar atau diameter nominal.
Disebut juga diameter efektif, merupakan bagian
yang berhubungan antara baut dan mur.
Pitch
–
Jarak dari satu ujung ulir ke ujung ulir
berikutnya.
7
Bentuk Ulir Sekrup
•
British standard whitworth (BSW) threat
–
•
Aplikasi : untuk menahan vibrasi, aero dan automobil
British Association (BA) threat
–
Aplikasi : Untuk mengulir pekerjaan yang presisi.
8
American National Standart threat
Aplikasi : general purpose.
Unified Standard threat
Aplikasi : merupakan persetujuan tiga negara British, US dan
Canada, merupakan standar yg banyak digunakan.
9
•
Square threat
–
•
Aplikasi : power transmisi, machine tools, valves, screw
jacks.
Acme threat
–
Aplikasi : cutting lathe, brass valves, bench vices.
10
Knuckle threat
–
Aplikasi : digunakan untuk tugas berat, railway carriage
couplings, hydrant,
dll,
Buttress threat
–
Aplikasi : Mentransmisikan daya pada satu arah, bench
vices.
11
Metric threat
–
Aplikasi : general purpose
12
• Tipe Umum Penyambungan Ulir:
Bentuk Kepala Sekrup/Baut
13
Tegangan yg terjadi akibat beban statis
– Tegangan dalam akibat gaya pengencangan.
– Tegangan akibat gaya luar.
– Kombinasi gaya (1) dan (2).
Tegangan internal akibat gaya pengencangan
– Tegangan tarik disebabkan pelonggaran baut.
– Tegangan geser puntir akibat tahan gesek selama
pengencangan.
– Tegangan geser pada ulir.
– Tegangan tekan pada ulir.
– Tegangan tekuk, jika permukaan dibawah kepala
baut/screw tidak dalam posisi sempurna thd
sumbu baut.
14
Tegangan Tarik Akibat Pelonggaran Baut
– Tekanan awal bila digunakan untuk pengetatan
sambungan yang berhubungan dengan fluida
(bila tidak digunakan setengah harga Pt):
– Pt = 284.d Kg (satuan MKS)
– Pt = 2840.d N (satuan SI)
• Beban aksial maksimum yg aman diaplikasikan:
– P = tegangan ijin x Luas penampang bawah ulir
(luas tegangan)
• Luas tegangan,
  d p  dc
AT  
4
2



2
– dimana, dp = pitch diameter.
–
dc = core atau minor diameter
15
• Tegangan geser puntir akibat tahanan gesek,
fs 
16T
.d c
3
– dimana, fs = tegangan geser puntir
T = Torsi (momen puntir)
• Tegangan geser pada ulir,
– dimana, b = lebar bagian ulir pada root.
• Untuk mur,
P
fs 
.d c .b.n
P
fs 
.d .b.n
– dimana, d = major diameter
16
• Tegangan Patah pada Ulir,
• dimana, n = jumlah ulir
fs 

P

. d  d c .n
2
2
17
• Tegangan akibat Gaya Luar
– Tegangan Tarik,
• dimana, ft = tegangan tarik ijin bahan.
P
• Tegangan geser,

2
.d c .ft
4
Ps 
 2
.d .f s
4
• Kombinasi 1 dan 2.
– Tegangan geser utama maksimum,
– Tegangan tarik utama maksimum,
f s (max)  f s
ft (max)
2
f 
 t 
2
2
f
f 
2
 t  fs   t 
2
2
18
2
<< CLOSING>>
19

Download Report