Laporan Akhir Praktikum Desain Elemen Mesin 3

LAPORAN TUGAS DESAIN ELEMEN MESIN 3

PERANCANGAN RODA GIGI SEPEDA MOTOR SUZUKI SHOGUN 110 PADA TRANSMISI 1

NAMA / NIM

: INDRA PERMANA / 2111151088

DOSEN PEMBIMBING

: BOYKE TAMPUBOLON Ir.

JURUSAN TEKNIK MESIN UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI CIMAHI 2018

LAPORAN TUGAS DESAIN ELEMEN MESIN 3

PERANCANGAN RODA GIGI SEPEDA MOTOR SUZUKI SHOGUN 110 PADA TRANSMISI 1 Karya Tulis Ini Dibuat Untuk Memenuhi Syarat Mata Kuliah Praktikum Desain Elemen Mesin 3 NAMA / NIM

: INDRA PERMANA / 2111151088

DOSEN PEMBIMBING

: BOYKE TAMPUBOLON Ir.

JURUSAN TEKNIK MESIN UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI CIMAHI 2018

i Fakultas Teknik Unjani

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS DESAIN ELEMEN MESIN III JURUSAN TEKNIK MESIN – FAKULTAS FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI CIMAHI 2018

Mengetahui,

Menyetujui,

Ka. Lab. Perancangan & Konstruksi

Pembimbing

WAR’AN ROSIHAN, ST., MT. NID. 4121.468.78

BOYKE TAMPUBOLON Ir. NID. 4121.958.84

ii Fakultas Teknik Unjani

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN Sebagai Mahasiswa Universitas Jenderal Achmad Yani, yang be rtanda tangan dibawah ini saya : Nama : Indra Permana NIM

: 2111151088 Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Universitas Jenderal Achmad Yani, Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif ( Non-Exclusive Non-Exclusive Royalty-Free Right ) atas karya ilmiah saya yang berjudul : PERANCANGAN RODA GIGI SEPEDA MOTOR SUZUKI SHOGUN 110 PADA TRANSMISI 1. Dengan Hak Bebas Royalti Non-Ekslusif Non -Ekslusif ini Universitas Jenderal Achmad Yani berhak menyimpan, mengalih-mediakan / format, mengelolanya dalam bentuk pangkalan

data

( Database), Database),

mendistribusikannya,

dan

menampilkan

/

mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademik tanpa perlu meminta ijin dari saya selama tetap mencantumkan saya sebagai penulis / pencipta. Saya bersedia untuk menanggung secara pribadi, tanpa melibatkan pihak Universitas Jenderal Achmad Yani, segala bentuk tuntutan hokum yang timbul atas pelanggaran Hak Cipta dalam Karya Ilmiah saya ini. Demikian pernyataanb ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Cimahi Pada Tanggal: 29 Mei 2018 Yang Menyatakan

Indra Permana NIM. 2111151088

iii Fakultas Teknik Unjani

KATA PENGANTAR Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah Nya sehingga dapat menyelesaikan makalah ini dengan sebaik-baiknya tanpa hambatan suatu apapun. Penulisan laporan ini juga berdasarkan dari literatur baik dari buku maupun sumber lainnya. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada : 1. Bapak War’an Rosihan, S.T., M.T. selaku dosen mata kuliah Desain Elemen Mesin 2 dan selaku Kepala Labolatorium Perancangan dan Konstruksi yang telah membimbing dan memberikan materi – materi mata kuliah Desain Elemen Mesin 2. 2. Bapak Boyke Tampubolon Ir. selaku dosen pembimbing yang telah membimbing dalam proses praktikum Desain Elemen Mesin 2. 3. Keluarga yang telah memberikan dukungan baik moral maupun moril. Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun karya ilmiah ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Penyusun mohon untuk saran dan kritiknya. Terima kasih.

Cimahi, 29 Mei 2018 Penyusun

Indra Permana

iv Fakultas Teknik Unjani

ABSTRAK

ANALISIS REM SEPATU DALAM PADA MOTOR HONDA C70

Disusun Oleh : INDRA PERMANA / 2111151088 Pada laporan ini menjelaskan tentang setiap elemen tentang putaran yang mempunyai fungsi yang sama yaitu menyimpan / memindahkan energy putar. Pada dasarnya terdiri dari 3 elemen: pertemuan permukaan gesek, memindahkan torsi dari permukaan, dan mekanisme gerak. Tergantung pengoperasian mekanismenya, seperti rem. Di sistem pengereman, rem drum kebanyakan dipakai pada otomotif. Perhitungan yang di analisis dalam laporan ini adalah menghitung ; 1. Gaya gerak 2. Kapasitas pengereman 3. Reaksi pena engsel

Kata kunci : Torsi, Diagram Benda Bebas, Gaya

v Fakultas Teknik Unjani

AB STR AC T

I NTERNAL E XPANDING R I M BRAKE ANALYSI S HONDA C70 BI KE

Created by : INDRA PERMANA / 2111151088

This case is concerned with a group of elements usually associated with rotation that have in common the function of storing and/or transferring rotating energy. consists essentially of three elements: the mating frictional surface, the means of transmitting the torque to and from the surfaces,and the actuating mechanism. Depending upon the operating mechanism, such brake. In braking systems, the internal-shoe or drum brake is used mostly for automotive applications. In this case will concern : 1. Actuating force F. 2. Braking capacity. 3. Hinge-pin reactions.

Keywords : Torque, Reactions with directions , Force

vi Fakultas Teknik Unjani

DAFTAR ISI

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI........................................ iii KATA PENGANTAR .................................................................................................. iv ABSTRAK ..................................................................................................................... v DAFTAR ISI ................................................ ................................................................ vii DAFTAR GAMBAR ....................................................................... ........................... viii DAFTAR TABEL .................................................. ....................................................... ix DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG................................................................. x BAB 1 ............................................................................................................................ 1 PENDAHULUAN ......................................................................................................... 1 1.1.

Latar Belakang ................................................ ................................................ 1

1.2.

Pembatasan Sistem Masalah ........................................................................... 1

1.3.

Tujuan .............................................................................................................. 2

1.4.

Sistematika Penulisan ............................................... ....................................... 2

BAB II LANDASAN TEORI ................................................. ....................................... 3 2.1.

Pengertian Sistem Rem ................................................................................... 3

2.2.

Komponen – Komponen Rem Tromol ...........Error! Bookmark not defined.

2.3.

Cara Kerja Rem Tromol .................................................................................. 5

2.4.

Rumus Yang Digunakan ................................Error! Bookmark not defined.

BAB III TAHAP PROSES .......................................................................................... 20 3.1.

Diagram Alir.................................................................................................. 20

3.2.

Penjelasan Tahapan Proses .............................Error! Bookmark not defined.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................................... 25 4.1.

Pembahasan ................................................................................................... 25

4.2.

Hasil............................................... ................................................................ 31

BAB V KESIMPULAN ................................................. .............................................. 31 5.1 Kesimpulan ................................................... ...................................................... 31 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................. 31

vii Fakultas Teknik Unjani

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Sepatu ................................................ .......Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 2 Tuas Penggerak ........................................Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 3 Pegas Pengendali ......................................Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 4 Kampas .....................................................Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 5 Pena Pivot .................................................Error! Bookmark not defined.

viii Fakultas Teknik Unjani

DAFTAR TABEL

ix Fakultas Teknik Unjani

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG Arti

Lambang

Momen akibat gaya gesek

N.m

Singkatan Mf

 

Koefisien gesek Tekanan Maksimum

Pa

b

Lebar muka asbes

m

r

Jari – jari rem

m



Jarak titik pusat ke engsel

m2

T

Torsi

N.m

 

Gaya reaksi dalam sumbu x Gaya reaksi dalam sumbu y

A B D

x Fakultas Teknik Unjani

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Indonesia merupakan salah satu konsumen terbesar kendaraan bermotor di dunia. Kendaraan tersebut dimaksudkan adalah kendaraan roda dua. Dalam hal ini penulis fokus kepada roda dua yang berkaitan dengan skuter matik yaitu Suzuki Shogun 110 R. Meskipun banyak ragam tipe, merk, model, dan jenis kendaraan lainnya namun kendaraan roda dua yang berjenis matik ini memiliki karakteristik tersendiri, karena jenis matik ini berbeda dengan jenis kendaraan roda dua non matik. Inilah salah satu bukti bahwa kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta seni semakin pesat dalam perkembangannya. Sepeda motor terdiri dari berbagai sistem dan komponen, salah satu komponennya ialah roda gigi transmisi. Transmisi merupakan komponen yang dapat menyesuaikan kecepatan kendaraan berdasarkan kondisi jalan dan beban yang ditanggung oleh kendaraan itu sendiri. Berdasarkan fenomena tersebut, penulis tertarik untuk merancang roda gigi pada transmisi sepeda motor. Roda gigi sendiri banyak jenis jenisnya, namun yang akan dibahas oleh penulis disini ialah roda gigi lurus, mengacu pada sepeda motor itu sendiri. Oleh karena itu penulis akan merancang yang berjudul “Perancangan Transmisi Roda Gigi 1 pada Sepeda Motor Suzuki Shogun 110 R ”. Dengan perancangan yang dilakukan, penulis berharap dapat merancang roda gigi seefektif mungkin.

1.2. Pembatasan Sistem Masalah Karena banyaknya permasalahan dalam bidang ini, maka ruang lingkup Pembahasan hanya pada : 1. Merancang roda gigi yang sesuai dengan kebutuhan 2. 1 Fakultas Teknik Unjani

1.3. Tujuan Tujuan dari perancangan roda gigi pada transmisi yang penulis lakukan ialah sebagai berikut : 1. Mengetahui gaya – gaya yang terjadi pada sistem transmisi. 2. Memahami prinsip roda gigi. 3. Mengetahui kukuatan roda gigi. 1.4. Sistematika Penulisan 1. BAB I

= Membahas tentang latar belakang masalah, pembatasan sistem masalah, dan tujuan pembuatan laporan.

2. BAB II

= Membahas tentang teori dari laporan tersebut

3. BAB III

= Membahas tentang penjelasan dari tahapan proses

4. BAB IV

= Membahas tentang Analisis

5. BAB V

= Membahas tentang kesimpulan dari isi laporan

2 Fakultas Teknik Unjani

BAB II LANDASAN TEORI

2.1. Pengertian Sistem Rem Roda gigi adalah salah satu jenis elemen transmisi vang penting untuk suatu pemindahan gerak (terutama putaran) daya atau tenaga pada suatu sistem transmisi antara penggerak dengan yang digerakan. Suatu konstruksi hubungan roda gigi digunakan pula untuk sistim pengatur pada pemindah putaran, atau untuk merubah gerak lurus menjadi gerak putar atau sebaliknya. Roda gigi memiliki gigi-gigi yang saling bersinggungan dengan gigi dari roda gigi yang lain. Dua atau lebih roda gigi yang bersinggungan dan bekerja bersama-sama disebut sebagai transmisi roda gigi, dan bisa menghasilkan keuntungan mekanis melalui rasio jumlah gigi. Roda gigi mampu mengubah kecepatan putar, torsi, dan arah daya terhadap sumber daya. Roda gigi secara umum merupakan suatu mekanisme yang dipergunakan untuk memindahkan elemen mesin yang satu kegerakan elemen mesin yang lain. Selain itu roda gigi juga berfungsi mengubah jumlah putaran dan momen putar mesin, daya mesin serta mengatur keduanya untuk kebutuhan kerja mesin. Ketika kendaraan mulai berjalan diperlukan tenaga yang besar, setelah kendaraan berjalan bukan tenaga lagi yang diperlukan melainkan kecepatan. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut diperlukan transmisi yang lebih dari berbagai tingkat perbandingan gigi. Sebuah kotak transmisi pada prinsipnya terdiri atas tiga bagian, yaitu : 

Poros penggerak



Poros yang digerakkan



Rangka pengikat

Transmisi tersebut ditetapkan antara clutch dengan propeller shaft (FRType)atau antara clutch dengan drive shaft (FF-Type).


Gambar 0.1 Tata nama roda gigi Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

Untuk memenuhi kebutuhan tersebut diperlukannya transmisi yang terdiri dari berbagai tingkat perbandingan gigi (Gear Ratio). Adapun fungsi dari sistem transmisi pada kendaraan bermotor antara lain: 

Mengatur kecepatan kendaraan sesuai dengan beban dan kondisi jalan.



Merubah arah putaran roda, sehingga kendaraan dapat berputar maju dan mundur.



Memutuskan dan menghubungkan putaran kendaraan sehingga kendaraan dapat berhenti walaupun mesin dalam keadaan hidup. Sedangkan pada sistem transmisi dapat dikategorikan menjadi dua bagian, yaitu

: 1. Transmisi langsung dimana sebuah piringan atau roda pada poros yang satu dapat menggerakkan roda serupa pada poros kedua melalui kontak langsung (roda gesek dan roda gigi). 2. Elemen sebagai penghubung sementara, dimana gerakkan poros pertama akan menggerakkan poros kedua menggunakan elemen penghubung antara (Sabuk dan rantai).


Adapun jenis transmisi yang digunakan pada kendaraan dapat digolongkan sebagai berikut : 

Selective Gear Transmission



Automatic Transmission



Planetary Gear Transmission

2.2. Prinsip Roda Gigi Konstruksi roda gigi mempunyai prinsip kerja berdasarkan pasangan gerak.Bentuk gigi dibuat untuk menghilangkan keadaan slip, putar dan daya dapat berlangsung dengan baik.

Gambar 2.2 Prinsip roda gigi Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

Selain itu dapat dicapai kecepatan keliling (Vc) yang sama pada lingkaran singgung sepasang roda gigi. Lingkaran singgung ini disebut lingkaran pitch atau lingkaran tusuk yang merupakan lingkaran khayal pada pasangan roda gigi, tapi berperan penting dalam perencanaan konstruksi roda gigi. Pada sepasang roda gigi maka perlu diperhatikan, bahwa jarak lengkung antara dua gigi yang berdekatan (disebut "pitch") pada kedua roda gigi harus sama, sehingga kaitan antara gigi dapat berlangsung dengan baik. Bentuk lengkung pada suatu profil gigi, tidak dapat dibuat semaunya, melainkan mengikuti kurva-kurva tertentu yang dapat menjamin terjadinya kontak gigi dengan baik.


2.3. Cara Kerja Rem Tromol Pada saat pedal rem diinjak / ditekan, maka tuas akan mendorong pegas. pegas menekan silinder piston, tekanan ini akan diteruskan merata ke seluruh silinder roda, piston silinder roda mendapat dorongan / tekanan dari piston meneruskan gaya ini menekan sepatu rem dan sepatu rem menekan dinding dalam drum sehingga terjadi gesekan atau pengereman. Pada saat pedal rem dilepas, pegas pedal rem akan menarik pedal rem dan pegas sepatu rem akan menarik sepatu rem.

2.4. Jenis – Jenis Roda Gigi Jenis-jenis Roda gigi dapat dibedakan pula dari keadaan konstruksi alur bentuk gigi sena berdasarkan bentuk serta fungsi konstruksinya.

1. Roda Gigi Lurus Roda gigi lurus adalah roda gigi dengan bentuk profil gigi beralur lurus dengan ko ndisi penggunaan untuk sumbu sejajar. Pada konstuksi berpasangan, penggunaannya terdapat dalara tiga keadaa, yaitu : a. Roda Gigi lurus eksternal (spur gear) b. Roda Gigi lurus internal (planetcry gear) c. Roda Gigi lurus Rack dan pinion.

Gambar 2.3 Roda gigi lurus Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html


Penggunaan Roda gigi lurus ini cukup luas terutama spur gear pada konstruksi general mekanik yang sederhana sampai sedang putaran dan beban relatip sedang. Dan ketiga jenis Roda gigi ini, rnaka Internal Gear memilikitingkat kesulitan pemasangan yang agak sulit, sehubungan dalam menentukan ketepatan pemasangan sumbu. Sedangkan untuk jenis Rack dan Pinion Gear, mempunyai kekhususan dalam penggunaannya, yaitu untuk pengubah gerak putar ke gerak lurus atau sebaliknya, sedangkan pada Rack gear mempunyai sumbu Pitch yang lurus. Pembebana n pada gigigiginya mempunyai distribusi beban yang paling sederhana, yaitu gaya Normal yang terurai menjadi gaya keliling (gaya targensial) dan gaya Radial.

2. Roda Gigi Miring Bentuk dasar geometrisnya sama dengan roda gigi lurus, tetapi arah alur profil giginya mempunyai kemiringan terhadap sumbu putar. Selain untuk posisi sumbu yang sejajar, Roda Gigi miring dapat digunakan pula untuk p emasangan sumbu bersilangan. Dengan adanya kemiringan alur gigi, maka perbandingan kontak yang terjadi jauh lebih besar dibanding Roda gigi lurus yang seukuran, sehingga pemindahan putaran maupun beban pada gigi-giginya berlangsung lebih halus. Sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada putaran tinggi dan beban besar.

Gambar 2.4 Roda gigi miring Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

Selain itu, dengan adanya sudut kemiringan mengakibatkan terjadinya ga ya aksial yang


harus di tahan oleh tumpuan bantalan pada porosnya. Sistim pelumasan harus diperhatikan dengan cermat untuk meningkatkan umur pakai dari gigi yang saling bergesekan. Khusus untuk penggunaan dalam posisi sumbu sejajar, serta untuk menetralisir gaya aksial yang terjadi, dibuat roda gigi miring atau lebig populer disebut Roda gigi "Herring bone", yaitu dengan dibuat dua alur profil gigi dengan posisi sudut kemiringan saling berlawanan. Roda gigi Herring bone dapat dibuat dalam tiga macam, yaitu : a. Herring bone dengan gigi V setangkup b. Herring bone dengan gigi V bersilang c. Herring bone dengan gigi V berpotongan tengah 3. Roda Gigi Payung Roda Gigi Payung sering disebut juga Roda Gigi kerucut atau Bevel Gear. Peaggunaannya secara umum untuk pengtransmisian putaran dan beban dengan posisi sumbu menyudut berpotongan dimana kebanyakan bersudut 90o. Khusus jenis Roda gigi payung hypoid, posisi sumbunya bersilangan. Pada pemasangan Roda gigi payung umumnya salah satu dipasang dengan kanstruksi tumpuan melayang, terutama pada Roda gigi penggerak. Dari bentuk serta arah alur giginya, terdapat beberapa jenis Roda gigi payung, diantaranya : a. Roda Gigi Payung Gigi Lurus


Gambar 2.5 Roda gigi payung lurus Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

Untuk jenis ini mempunyai konstruksi yang sederhana dibandins jenis roda gigi payung laiimya. Pembuatannya relatip mudah dan penggunaannya untuk konstruksi umum yang sederhana sampai sedang, baik dalam menerima beban maupun putaran. Berdasarkan pembuatan bentuk gigi roda gigi payung gigi lurus menyudut. Bentuk gigi pada penampang potong, menyudut ke titik pusat kerucutnya, bentuk gigi penampang potong sejajar dengan sumbu kerucutnya. b. Roda Gigi Payung Gigi Miring.


Gambar 2.6 Roda gigi payung miring Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

Disebut juga Spiral bevel gear. Perbendaan antara Bentuk gigi lurus dengan bentuk gigi miring pada Roda Gigi payung ini, kurang lebih seperti perbedaan yang terdapat pada Roda gigi lurus dengan Roda gigi miring (Spur Gear), dimana dengan adanya kemiringan tersebut akan meningkan kemampuan

menerima

beban, mengurangi

kebisingan sehingga dapat digunakan pada putaran yang lebih tinggi dibanding dengan Roda Gigi payung gigi lurus pada ukuran geometris yang sama.

c. Roda Gigi Payung Zerol.


Gambar 2.7 Roda gigi payung zerol Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

Bentuk gigi berupa lengkung spiral dengan sudut spiral nol derajat, sehingga secara sepintas tampak seperti Roda gigi lurus dengan gigi melengkung. Kemampuan Roda Gigi Payung Zerol ini kurang lebih sama seperti Roda Gigi payung gigi miring (Spiral), hanya pembuatannya lebih sulit dan bekerja lebih tenang serta tahan lama. d. Roda Gigi Payung Hypoid.

Gambar 2.8 Roda gigi payung hypoid Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

Jenis Roda Gigi payung ini lebih populer digunakan pada, kendaraan b ermotor saja, tapi untuk konstruksi general, mekanik yang memerlukan putaran tinggi serta beban besar yang dinamis dapat menggunakan jenis Roda gigi payung ini. Bentuk alur giginya berupa lengkung hypoid, sehingga posisi sumbu tidak tegak lurus berpotongan, tetapi bersilangan, sehingga akan memudahkan pemasangan tumpuan bantalan pada kedua Roda giginya. e. Roda Gigi Cacing.


Gambar 2.9 Roda gigi cacing Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

Roda gigi cacing di gunakan untuk posisi sumbu bersilangan dan pengtransmisian putaran selalu berupa reduksi.Pada sepasang roda gigi cacing terdiri dari batang cacing yang selalu sebagai penggerak dan Roda gigi cacing sebagai pengikut.Bahan batang cacing umumnya lebih kuat dari pada roda cacingnya,selain itu batang cacing umumnya di buat berupa kontruksi terpadu,dimana bentuk alur cacingnya berupa spiral, seperti ulir dengan penampang profil gigi seperti jenis Roda gigi lainn ya. Selain sebagai sistim transmisi saja, Roda Gigi cacing sering juga difungsikan sebagai pengunci transmisi, misalnya pada peralatan angkat. Dari bentuk konstruksi berpasangan terdapat dua jenis konstruksi Roda cacing, yaitu : 1. Roda Gigi Cacing Silindrik. 2. Roda Gigi Cacing Glogoid (Cone-drive). Perbedaan dan kedua jenis ini terdapat pada bentuknya. Sedangkan untuk profil gigi mempunyai kurva yang tetap sama, sehingga dalam penggunaannva dapat salmg bervariasi antara Batang Cacing dengan Roda Cacingnya.


Gambar 2.10 Roda gigi cacing Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

Pada Roda gigi cacing silindrik, bentuk luar batang cacing maupun Roda Cacing berupa siUnder sedang pada jenis glogoid, baik batang maupun Roda Cacingnya saling mengikuti bentuk pasangannya.

Gambar 2.11 Pasangan roda gigi cacing Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

Konstruksi batang cacing pada umumnya dibuat terpadu, tetapi untuk ukuran, besar dapat saja batang cacing dibuat berupa pasangan dengan poros.


Gambar 2.12 Pasangan roda gigi Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

2.5. Klasifikasi Roda Gigi Letak Poros

Roda Gigi

Keterangan

Roda gigi

Roda gigi lurus

(Klasifikasi

atas

dengan poros

Roda gigi miring

dasar bentuk alur

sejajar

Roda gigi miring ganda

gigi)

Roda gigi luar

Arah

Roda gigi dalam dan pinyon

berlawanan

Batang gigi dan pinyon

putaran

putaran arah

sama. Gerakan lurus dan berputar Roda gigi

Roda gigi kerucut lurus

(Klasifikasi

atas

dengan poros

Roda gigi kerucut spiral

dasar bentuk jalur

berpotongan

Roda gigi kerucut ZEROL

gigi)

Roda gigi kerucut miring Roda gigi kerucut miring ganda Roda gigi permukaan dengan poros (Roda gigi dengan berpotongan

poros berpotongan 14 Fakultas Teknik Unjani

berbentuk istimewa) Roda gigi

Roda gigi miring silang

Kontak titik

dengan poros

Batang gigi miring silang

Gerakan lurus dan

silang

berputar Roda gigi cacing silindris Roda gigi cacing selubung ganda (globoid) Roda gigi cacing samping Roda gigi hipoerboloid Roda

gigi

hipoid

Roda

gigi

permukaan silang

Tabel 2.1 Klasifikasi roda gigi


Gambar 2.13 Klasifikasi roda gigi Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

2.6. Profil Roda Gigi Untuk mendapatkan keadaan transmisi gerak dan daya yang baik, maka profil gigi harus mempunyai bentuk yang teratur sehingga kontak gigi berlangsung dengan mulus. Oleh karena itu profil gigi dibuat dengan bentuk geometris tertentu, agar perbandingan kecepatan sudut antara pasangan roda gigi harus selalu sama. Agar memenuhi hat tersebut dikenal 3 jenis konstruksi profil gigi, yaitu :


1. Konstruksi kurva evolvent Kurva evolvent adalah kurva yang dibentuk oleh sebuah titik yang terletak pada sebuah garis lurus yang bergulir pada suatu silinder atau kurva yang dibentuk oleh satu titik pada sebuah tali yang direntangkan dari suatu gulungan pada silinder. Keuntungan kurva evolvent antara lain : a. Pembuatan profil gigi mudah dan tepat, karena menggunakan sisi cutter (pisau potong) yang lurus. b. Ketepatan jarak sumbu roda gigi berpasangan tidak perlu presisi sekali. c. Jika ada perubahan kepala gigi atau konstruksi gigi pada suatu pengkonstruksian perubahan dapat dilakukan dengan sutler (pisau pemotong). d. Dengan modul yang sama, walaupun jumlah giginya berbeda, maka pasangan dapat dipertukarkan. e.Arab dan tekanan profil gigi adalah sama.

Gambar 2.14 Kurva evolvent Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html

2. Konstruksi kurva sikloida Profil sikloida digunakan karena cara kerja sepasang roda gigi sikloida sama seperti dua lingkaran yang saling menggelinding antara yang satu dengan- pasangannya. Kurva sikloida adalah kurva yang dibentuk oleh sebuah titik pada sebuah lingkaran yang menggelinding pada sebuah jalur gelinding. Dari keadaan konstruksi pasangan roda gigi, maka kurva sikloida dapat berupa: a. Orthosikloida, lingkaran menggelinding pada jalur gelinding berupa garis lurus. 17 Fakultas Teknik Unjani

b. Episikloida, lingkaran menggelinding pada jalur gelinding berupa sisi luar lingkaran. c. Hiposikloida, lingkaran menggelinding pada jalur gelinding berupa sisi dalam lingkaran. d. Profil sikloida bekerja berpasangan dan dengan jarak sumbu yang presisi, sehingga tidak dapat dipertukarkan dengan mudah, kecuali yang dibuat berpasangan yang sama. Keuntungan penggunaan profil sikloida antara lain : a. Mampu menerima beban yang lebih besar. b. Keausan dan tekan yang terjadi lebih kecil. c. Cocok digunakan untuk penggunaan presisi. d. Jumlah gigi dapat dibuat lebih sedikit. Pada proses pembuatannya menggunakan roda gelinding berpasangan (generating method) yaitu : Roda gelinding 1 (cutter) digunakan untuk membentuk profil roda gigi 2, dan sebaliknya, roda gelinding 2 sebagai pasangan roda gelinding 1, membentuk profil gigi roda 1.

Gambar 2.15 Kurva sikloida Sumber : http://saw56.blogspot.co.id/2014/macam-roda-gigi.html 18 Fakultas Teknik Unjani

3. Profil equidistanta Kurva dari jarak yang sama terbadap sikloida yang dibentuk oleh roda gelinding 2 terhadap jalur gelinding pasangannya. Profil ini dipakai konstruksi pasangan antara roda gigi profil dengan roda pena (pasangannya bukan berupa gigi, tapi berupa yang berjarak teratur melingkar pada suatu roda). Dan lebih umum lagi digunakan pada hu bungan gigi dan rantai.Konstruksi prProfil gigi ini digunakan pada suatu hubungan transmisi dengan rasio yang besar misalnya ; untuk pemutar derek dan pasangan kon struksi bukan berupa dua roda gigi, tapi satu roda gigi dengan satu roda pena atau rantai.


BAB III TAHAP PROSES 3.1. Diagram Alir START

mmk , m b, m01, m02, m03, m bb, bensin, , V2, t1 t2 t3



∅

   .9,81 / ∅ σ . Sin ∅ ̅ = 1/3 (1+2+3 R = m .  =

i

, ∅ ,̅,Ri. σ , ෍ , ෍ ,  ,

 =  .  a


a



 =  .   STOP

END


3.2. Spesifikasi Sepeda Motor Model: Suzuki Shogun 110 Kode: FD110 Mesin: 4-stroke, 1 cylinder Kapasitas mesin: 109 cc (110) Valves per cylinder: 2 Bore x stroke: 53.5 x 48.8 mm Rasio kompresi: 9,3 : 1 Max. power: 9,8 hp @ 7000 rpm Pendingin: udara Karburator: Mikuni VM 17SH Fuel control: OHC Pengapian: DC-CDI Lubrication system : wet sump Tangki bbm: 4,5 liter Starter: electric dan kick Dimensi: Panjang x lebar x tinggi: 1930 x 710 x 1200 mm Jarak ke tanah: 143 mm Jarak as roda: 1225 mm Tangki bbm: 4,5 liter Berat: 105 kg Suspensi: - depan: telescopic - belakang: swing arm, double shock Rem: - depan: - 1995-1997: tromol - 1997-2003: cakram - belakang: tromol Ban: - depan: 2.50-17" - belakang: 2.75-17" 22 Fakultas Teknik Unjani

3.3. Analisis Data Setelah data-data diperoleh maka langkah selanjutnya menganalisisnya, berikut adalah langkah-langkah untuk menganalisis data yang sudah diperoleh: 1. Mencari nilai percepatan, menghitung gaya serta hambatan yang terjadi baik dari kendaraan maupun beban penumpang: 

Mencari titik berat sepeda motor (Wmk );



Mencari titik berat bahan bakar (Wbb);



Mencari titik berat bagasi (Wb);



Mencari titik berat orang pertama (WO1);



Mencari titik berat orang kedua (WO2);



Mencari titik berat orang ketiga (WO3);



Menghitung gaya berat sepeda motor kosong (Wmk );



Menghitung gaya berat bahan bakar (Wbb);



Menghitung gaya berat bagasi (Wb);



Menghitung gaya berat orang pertama (WO1);



Menghitung gaya berat orang kedua (WO2);



Menghitung gaya berat orang ketiga (WO3);



Mencari nilai percepatan sepeda motor (a);



Menghitung hambatan inersia massa dari sepeda motor (RiWmk );



Menghitung hambatan inersia massa dari bahan bakar (RiWbb);



Menghitung hambatan inersia massa dari bagasi (RiWb);



Menghitung hambatan inersia massa dari orang pertama (RiWO1);



Menghitung hambatan inersia massa dari orang kedua (RiWO2);



Menghitung hambatan inersia massa dari orang ketiga (RiWO3);

2. Menghitung hambatan tanjakan (RØ) 3. Menghitung gaya-gaya dan hambatan yang terjadi pada roda depan: 

Gaya normal (Nf );



Hambatan inesrsia (Ibf );



Hambatan gelinding (R Rf ). 23 Fakultas Teknik Unjani

4. Menghitung gaya-gaya yang terjadi pada roda belakang: 

Gaya normal (Nr);



Hambatan Inersia (Ibr);



Hambatan gelinding (R Rr).

5. Menghitung gaya tarik pada motor (Ft); 6. Menghitung gaya pada sproket (Fc); 7. Menghitung torsi yang terjadi pada roda belakang (TT); 8. Menghitung daya yang diperlukan (PTmax). 9. Menghitung Torsi Sprocket depan (Tspock ) 10. Menghitung Kecepan putaran pada transmisi ke-3 (ω) 11. Menghitung putaran (n) 12. Menghitung Kecepatan garis puncak (V) 13. Menghitung Beban yang dipindahkan (Wt) 14. Menghitung Faktor Dinamika (K v) 15. Menghitung Tegangan Aktual (σ)


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pembahasan

   .  0,77 kg3 . 4,5   3,465     105  .9.81   1030,1    25  .9.81   245,3    80  .9.81   748,8    60  .9.81   588,6    65  .9.81   637,7    3,465  .9.81   34 

1. Mencari Tiap Beban ( )

2. Mencari Hambatan Kemiringan

∅

∅  ෍  . ∅   1030,1+ 245,3 + 784,8 + 588,6+ 637,7+ 34 . 15° 860


3. Mencari Percepatan Rata – rata Dik :

̅

   20 

  2,71 

  2,83    2,68   .10 20    3,6 .10 5,56   − 0 5,56  −    1,964 /       2,83   −0 5,56  −     2,051 /       2,71  5,56  − 0   −        2,68   2,074 / ̅ 13  +  +   13  1,964 + 2,051 + 2,074 /  2,036 / 4. Mencari Hambatan Inersia

   .̅ 25  .2,036   50,90     .̅ 65  .2,036   132,34     .̅ 60  .2,036   122,16     .̅ 80  .2,036   162,88  26 Fakultas Teknik Unjani

   .̅ 105  .2,036   213,78     .̅ 3,465  .2,036   7,05  5. Mencari Gaya & Momen

+→ ෍   −  −  − ∅ − ∅ − ∅ − ∅ − ∅ − ∅ −  −  −  −  −  −    −  −  −  . ∝ − . ∝ − . ∝ − . ∝ −  . ∝ −  . ∝ − −  −  −  −  −    −  .0,07− .0,07−245,3 .sin15° − 637,7 .sin15° − 588,6 .sin15° − 784,8 .sin15° −1030,1 .sin15° − 34 .sin15° − 50,90  − 132,34  − 122,16 − 162,88 − 213,78 − 7,05    −  .0,07− .0,07 − 63,48  − 165,04  − 152,34  − 203,12  −266,60  − 8,79  −50,90 −132,34 − 122,16  − 162,88 − 213,78 − 7,05   −  .0,07− .0,07 −−−−−−−−−−−−−[1]


+↑ ෍   +  − ∅ − ∅ − ∅ − ∅ − ∅ − ∅   +  −  . ∝ − . ∝ − . ∝ − . ∝ − . ∝ −  .∝   +  −245,3 .cos15° − 637,7 .cos15° − 588,6 .cos15° − 784,8 .cos15° −1030,1 .cos15° − 34 .cos15°   +  − 236,94  − 615,97  − 568,54  − 785,05  − 9,95  − 32,84   +   3234,34  −− −− −− −− −− −− −− −− −− −− [2] (+) σ   0   .0+  .0+ .0+( .0,122)+. ∝.0,942+.∝.1,130 −. ∝.1,036 −.∝.1,036 −. ∝.0,282 −.∝.0,645+ . ∝.0,942+.∝.1,130+. ∝.1,036+.∝.1,036+ . ∝.0,282+. ∝.0,645+.0,942+.1,130 + .1,036+1,036+ .0,282 + .0,645+∝+∝


 0 + 0 + 0 + ( .0,122)+ 236,94 .0,942 + 615,90 .1,130 − 568,54 .1,036 − 785,05 .1,036 − 995 .0,282 − 32,84 .0,645 +63,48.0,942 +165,04 .1,130+152,34 .1,036 + 203,12 .1,036+ 266,6,60 .0,282 +8,79 .0,645+13,17 .0,942 +34,25 .1,130+31,61 .1,036 +42,15 .1,036+55,33 .0,282 + 1,82 .0,645 + 16 .0,20 .2,036  /0,20 + 16 .0,20 .2,036  /0,20  0 + 0 + 0 + ( .0,122) + 222,72  + 695,96  − 585,59  − 808,60  − 21,01  − 278,60  + 59,67  + 186,49  + 156,91  + 209,21  + 5,62  + 74,64  + 14,88 + 38,70  + 32,55  + 43,41  + 1,16  + 15,49  + 6,51  + 6,51   ( .0,122) + 76,63    76,63 0,122  62,55  −− −− − − − −− − − −− − −[3]


[3]-----[2]

 +   3234,34   + 62,55   3234,34    3234,34  − 62,55   3171,79  [2]-----[1]

 −  .0,07− .0,07  1370,88   − 3171,79 .0,07 − 62,55 .0,07  1370,88    221,97 + 4,37 + 1370,88   1597,28   1597,28 9,81/   162,82  6. Menentukan Gaya Rantai

 .   .  .0,067   1579,28 .0,20 .0,20   1579,28 0,067 4768 7. Menentukan Torsi poros

   .   4768  .0,027   128,73 


4.2. Hasil

BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan Dari hasil pengukuran pada rem drum sepatu dalam sepeda motor Honda C70 diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

DAFTAR PUSTAKA 1. Sularso., Suga, K. (2004). Dasar perencanaan dan pemilihan elemen mesin (11th ed). Jakarta : Pradnya Paramita. 2. G. Richard., Nisbett K. (2011). Shigley’s Mechanical Engineering Design (9th ed) New York : The McGraw-Hill.


LAMPIRAN

Laporan Akhir Praktikum Desain Elemen Mesin 3

Recommend Documents