Matakuliah
Tahun
: D0164 / PERANCANGAN ELEMEN MESIN
: 2006
Pertemuan 15
POROS DAN PASAK
1
LEARNING OUTCOMES
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan
mahasiswa akan mampu menggunakan
rumus dan metode yang tepat untuk
merancang poros
2
OUTLINE MATERI
• Definisi , fungsi poros
• Tipe dan jenis poros
• Perancangan poros transmisi akibat torsi
dan momen lentur
• Perancangan poros untuk beban
gabungan dan fatik
3
PENGERTIAN POROS
• Definisi
– Elemen mesin yg berputar digunakan untuk
mentransmisikan daya (tenaga) dari satu tempat
ke tempat yg lain.
• Tipe Poros
– Poros transmisi.
– Poros Mesin.
• Tegangan pada Poros
– Tegangan geser yang disebabkan oleh Torsi
– Tegangan tekuk yang disebabkan olah gaya yang
bekerja pada elemen mesin dan beratnya.
– Kombinasi tegangan akibat puntir dan tekuk.
– Aplikasi pembebanan Fluktuasi.
4
PERANCANGAN POROS
• Disain poros didasarkan pada dua keadaan:
– kekuatan (strength)
– kekakuan (Rigidity atau Stiffness)
• Secara umum disain poros dapat dibagi atas:
–
–
–
–
Tegangan akibat Momen Puntir (torsi).
Tegangan akibat Momen Tekuk (bending).
Tegangan akibat kombinasi Puntir dan Tekuk.
Tegangan akibat Beban Aksial.
5
PERANC. POROS BERDASAR TORSI
Torsi Pada Poros :
fs
T

J
r
r 
d
2
T = torsi/ momen puntir yang bekerja pada poros Kg-cm
J = momen inersia polar poros, cm4
J 
• untuk poros pejal :
J 
• untuk poros berongga (hollow shaft):
Untuk poros pejal :
T 
Untuk poros berongga :

16
f s do

.d 4
32


4
4
. do  di
32

3
 d

3
T
f s d o 1   i
16
  d o



4



6
PERANC. BERDASAR TORSI
Torsi dihitung berdasarkan tenaga :
T 
Px 4500
2 N
Px60
T 
2N
P = daya (tenaga), h.p
N = kecepatan putar poros,
rpm
T = momen puntir Kg-m.
P = daya (tenaga), Watt
N = kecepatan putar poros,
rpm
T = momen puntir N-m.
7
PERANC. DARI MOMEN TEKUK
Berdasarkan Momen Tekuk pada poros :
Untuk poros
pejal :
Untuk poros
berongga :

3
M
fbdo
32
4

 di  

3
M
f b d o 1    
32
  d o  
M = momen tekuk maksimum
yang bekerja pada poros,
dihitung berdasar diagram
momen tekuk pada poros
8
GABUNGAN TORSI DAN MOMEN
Peranc berdasar beban gabungan Torsi dan momen:
Untuk poros pejal :

Te 
fs d 3
16
Te 
M 2 T 2

Me 
fb d 3
32
Me 
1
M  M 2 T 2
2


Untuk poros berongga :
Te

 di

3

f s d o 1  
d
16

 o

 d

3
Me 
fb d o .1   i
32
  d o



4







4




T = torsi pada poros
M = momen tekuk
maks. pada poros
9
BEBAN FLUKTUASI PADA POROS
Untuk poros dengan beban berfluktuasi, nilai M harus dikalikan
dengan konstanta Km, dan nilai T harus dikalikan dengan Kt.
• Km = kombinasi faktor kejut dan lelah untuk tekuk
• Kt = kombinasi faktor kejut dan lelah untuk torsi
Poros
Km
Kt
Poros stasioner
kejut perlahan-lahan
Kejut tiba-tiba
1,0
1,5 – 2,0
1,0
1,5 -2,0
1,5
1,5 -2,0
2,0 – 3,0
1.0
1.5 – 2.0
Poros berotasi
gaya yang beraksi secara perlahan
gaya tiba-tiba dengan daya minor
gaya tiba-tiba dengan daya minor
1.5 – 3.0
10

download soal

download soal

download

download

download

download soal

download

download

download

download

download

download