mekanika teknik

Sabtu, 13 Juni 2015

Sabuk / Belt

Pengertian Sabuk
Sabuk adalah bahan fleksibel yang melingkar tanpa ujung, yang digunakan untuk menghubungkan secara mekanis dua poros yang berputar. Sabuk digunakan sebagai sumber penggerak, penyalur daya yang efisien atau untuk memantau pergerakan relatif. Sabuk dilingkarkan pada katrol. Dalam sistem dua katrol, sabuk dapat mengendalikan katrol secara normal pada satu arah atau menyilang. Sabuk digunakan sebagai sumber penggerak contohnya adalah pada konveyor di mana sabuk secara kontinu membawa beban dari satu titik ke titik lain.
Macam – Macam Sabuk dan Fungsinya
Ada banyak jenis sabuk yang digunakan sehari-hari. Dibawah ini point-point pentingnya:
Sabuk datar
Sabuk datar banyak digunakan di pabrik dan bengkel(tempat kerja),dimana tenaga di transmisikan dari puli satu ke puli lain. Yang manakedua puli tidak boleh terpisah lebih dari 10 meter .
V-belt
V-belt banyak digunakan di pabrik dan bengkel(tempat kerja) yang mana baik digunakan untuk mentransmisikan tenaga dari puli satu ke puli lain.Yang mana kedua puli sangat dekat atau berdekatan satu sama lain.
Sabuk bundar atau tali
Sabuk bundar atau tali banyak digunakan di pabrik dan bengkel(tempatkerja), dimana tenaga di transmisikan dari puli satu ke puli lain. Yangmana kedua puli tidak boleh terpisah lebih dari 5 meter .
Perhitungan Sabuk
Sebuah metode yang umum dan sederhana dari transmisi daya dari satu poros ke poros yang lain adalah dengan menggunakan sabuk (belt) melewati roda katrol (puli) yang terpasang pada shaft (poros), seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah. Aplikasi khas ini termasuk diantaranya motor listrik penggerak mesin bubut atau bor, dan mesin penggerak pompa atau generator.



Untuk sabuk yang mentransmisikan daya antara dua puli harus ada perbedaan dalam ketegangan di sabuk pada kedua sisi dari puli penggerak dan puli yang digerakkan. Untuk arah rotasi yang ditunjukkan pada Gambar diatas , F2 > F1

Torsi yang tersedia di roda penggerak untuk melakukan kerja diberikan oleh:





Dan daya yang tersedia diberikan oleh:





Kita tahu bahwa kecepatan linier pada roda penggerak, Vx = rx ωx . Demikian pula, kecepatan linier pada roda yang digerakkan , Vy = ryωy .Dengan mengganggap tidak ada slip, maka

Vx = Vy çè rx ωx = ryωy

Dengan demikian: rx (2πnx) = ry(2πny)



Pengertian Rantai
Rantai adalah serangkaian objek\benda yang terhubung satu demi satu, biasanya dalam bentuk serangkaian cincin logam melewati satu sama lain, baikdigunakan untuk berbagai keperluan yang membutuhkan tempat fleksibel dengankekuatan tarik tinggi, seperti untuk mengangkut, mendukung, atau menarik , ataumenjadi berbagai bentuk hiasan dan dekoratif.
Macam – Macam Rantai dan Fungsinya
Ada banyak bentuk rancangan dari rantai, disesuaikan dengan fungsi dankegunaan masing-masing rantai, tapi pada bab ini hanya akan dijelaskan macam-macam rantai transmisi daya, rantai transmisi daya dapat dikelompokkan menjadidua jenis, yakni:
Rantai Pena Silinder/Rantai Rol.
Rantai jenis ini paling umum digunakan dan pemakaiannya cukup luas. Cirikhusus yang utama pada rantai ini adalah adanya pena silinder sebagai penghubung plat sisi dari rantai yang masing-masing terkunci. Secara umum rantai pena silinder ini terdiri dari pena, plat sisi, dan bus. Untuk mengatur panjang dan pendeknyarantai, dilakukan dengan elemen pengunci pada salah satu mata rantainya yaitu berupa ring penahan atau pena belah terdiri dari:
Rantai Pena (Gall Chain )
Jenis rantai ini mempunyai konstruksi yang paling sederhana ditinjau dari pemasangan pena terhadap plat sisinya. Sebagai elemen transmisi putar, rantai jenisini memerlukan system pelumasan yang sangat baik. Digunakan untuk putaranrendah sampai sedang dengan beban yang tidak terlalu berat. Konstruksi rantai ini banyak diterapkan pada rantai dengan fungsi sebagai rantai penarik.
Rantai Berselubung (Bush Chain )
Rantai jenis ini merupakan penyempurnaan dari rantai pena dimana pada penanya dilengkapi dengan dengan bush terpasang pada kedua plat sisi. Kemampuanrantai jenis ini lebih awet dibanding rantai pena, terutama untuk beban sedang.
Rantai Roll (Roller Chain )
Konstruksi rantai ini merupakan pengembangan dari rantai bus, dimana selain bush pelindung pena yang pemasangannya sama dengan rantai bush, juga dilindungilagi oleh bush roller sehingga keawetannya akan lebih baik lagi.Rantai roller sangat luas dipakai pada konstruksi general mekanik, karena punyakemampuan yang cukup baik yaitu:

Untuk ukuran rantai yang kecil mampu dioperasikan dalam 10.000 FPm
Mampu menerima beban sampai 12.000 hp
Tersedia dalam ukuran standard yang bervariasi.
Rantai(Offset side bar)
Berbeda dengan ketiga jenis rantai yang telah dijelaskan, untuk jenis rantai mempunyai konstruksi rantai agak presisi. Tidak terdapat plat sisi luar atau dalam, tetapi kedua plat sisi tersebut saling menjepit.Sedangkan padaukuran besarkonstruksi tidak saling menjepit tapi dibuat berstep. Rantai jenis inimempunyai satu bush dan mampu untuk kondisi 1000 FPm dengan beban sampai250 hp.

Rantai Gigi (Silent Chain )
Bila dingini transmisi dengan kecepatan tinggi lebih dari 1000 m/menit, dapatdipakai rantai gigi, penggunaan jenis rantai ini diutamakan untuk memenuhikebutuhan konstruksi berupa beban besar, putaran tinggi dan juga tidak berisik,sehingga jenis rantai
ini sering juga disebut “Silent Chain”.Rantai ini lebih mahal dari rantai roll, Berbeda dengan rantai pena, rantai gigidikonstruksikan tanpa ada pena atau bush pengait, melainkan bentuk kaitannya berupa celah pada plat yang tersusun. Fungsi pena pada rantai gigi hanya sebagai pivot, karena kaitan gigi dilakukan oleh plat, maka untuk menghindari bergesernyarantai terhadap sprocket , dibuat plat pengarah yang pada umumnya dipasang ditengah, sehingga pada sproketnya dibuat alur tengah. Jika diinginkan gigi sprocket penuh, maka plat pengarah dibuat pada kedua sisi dari rantai gigi.Selain itu setelah mengait secara meluncur dengan gigi sprocket yang yang berprofil involute, mata rantai berputar sebagai satu benda dengan sprocket. Hal ini berbeda dengan rantai roll dimana bus mata rantai mengait sprocket pada dasar kakigigi, dengan cara kerja diatas, tumbukan pada rantai gigi jauh lebih kecil disbandingrantai roll. Sambungan kunci bertindak sedemikian rupa sehingga memeperkecil efek  busur, Walaupun demikian perbandingan variasi kecepatan tidak berubah. Karna haldiatas, maka bunyi tidak akan bertambah keras sekalipun kecepatan bertambahtinggi. Terhadap toleransi pemasangan, rantai gigi tidak memerlukan ketelitiansetinggi pada roda gigi.
Rantai Reynolds
Plat mata rantai rangkap banyakdengan profil khusus dihubungkan dengan pena silindris dengan pena terbelah, dengan konstruksi seperti ini, maka hubunganmata rantai dapat berputar dengan penuh sehingga akan mengurangi adanyatumbukan. Rantai gigi ini relatif lebih mahal dibanding dengan rantai pena (rantairol), namun mempunyai kemampuan yang lebih baik serta memerlukan perawatanyang lebih baik, dalam hal sistem pelumasannya.
Rantai HY-VO
Pada rantai ini dua buah pena, disebut pena sambungan kunci yangmempunyai permukaaan yang cembung dan cekung, dipasang sebagai pengganti pena silinder .pena yang bermata cekung dipasang pada plat mata rantai, sedangkanyang berpermukaan cembung saling bersinggungan sambil menggelinding yang satu pada yang lain.
Perhitungan Rantai
Kecepatan rantai rata-rata:
V  V = kecepatan rantai, fpm
   = jarak bagi rantai, inci
            T  = jumlah gigi sprocket
          N = putaran sprocket, rpm
Kecepatan yang ekonomis sekitar 2500 fpm untuk rantai rol,  4000 fpm untuk rantai diam/senyap. Rantai tersebut beroperasi secara aman sampai 6500 fpm.
Diamater jarak bagi atau tusuk dan jumlah gigi rantai :
Diamater jarak bagi atau tusuk dan jumlah gigi rantai dapat dihitung melalui persamaan-persamaan berikut:

  p = jarak bagi atau tusuk sproket, inci


 

Jarak bagi atau tusuk dan jumlah gigi rantai
Rumus empirik untuk hasil yang baik dari pengoperasian rantai untuk jarak bagi atau tusuk adalah:
  = jarak bagi, inci
Jumlah Gigi Sproket




Panjang Rantai


Contoh soal:
Bahan fleksibel yang melingkar tanpa ujung, yang digunakan untuk menghubungkan secara mekanis dua poros yang berputar disebut…….
Poros
Sabuk
Rantai
Baut
Mur
Yang merupakan macam macam sabuk yaitu……(kecuali)
Sabuk Datar
Sabuk V-Belt
Sabuk Tali
Sabuk Bundar
Sabuk Rantai

Serangkaian objek\benda yang terhubung satu demi satu, biasanya dalam bentuk serangkaian cincin logam melewati satu sama lain disebut…..
Poros
Sabuk
Rantai
Baut
Mur
Rantai dikelompokkan kedalam dua jenis yakni rantai rol dan …..
Rantai gulung
Rantai Gigi
Rantai Roda
Rantai Bulat
Rantai Segi Lima
Rantai Pena Silinder/Rantai Rol pada pengunci pada salah satu mata rantainya yaitu berupa ring penahan atau pena belah terdiri dari:….(kecuali)
Rantai Pena (Gall Chain )
Rantai Berselubung (Bush Chain )
Rantai Roll (Roller Chain )
Rantai(Offset side bar)
Rantai putar(chain swivel)
Sebuah motor listrik punya efisiensi 75% ketika running pada putaran 1450 rpm. Tentukan torsi keluaran saat daya yang dimasukkan adalah 3 kW.

Jawab:








Sehingga:






Sebagaimana kita tahu bahwa: P = 2πn T

Maka Torsi (T) adalah :

Dimana:

n = 1450 rpm = (1450/60) rps

Oleh Karenanya:







Jadi Torsi keluaran dari motor listrik tersebut adalah 14,82 Nm

Rancanglah sebuah penggerak rantai untuk menggerakkan kompresor dari motor listrik  15 kW yang berputar 1000 r.p.m., putaran kompresor 350 r.p.m. Jarak pusat kompresor dan motor listrik 500 mm. Kompresor  bekerja 16 jam per hari. Tarikan rantai dapat diatur dengan perubahan motor on slides.
Penyelesaian:
Diketahui: P= 15 kW ; N1 = 1000 r.p.m ; N2 = 350 r.p.m.
Ditanya:
Jawab:


ditemukan bahwa untuk rantai rol,  jumlah gigi
pada sproket terkecil atau pinion (T1) untuk perbandingan kecepatan 3 adalah 25.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar