MEKANIKA MEKANIK A TEKNIK TEK NIK DAN ELEME EL EMEN N MESIN MESIN
1. Gaya aksi dan reaksi serta macam-macam tum puan Pembebanan merupakan faktor penting dalam bidang mekanika, karena pembebanan sangat berpengaruh pada hasil rancangan. Pembebanan yang paling biasa digunakan adalah gaya. Pada saat elemen mesin menjalankan fungsinya maka berbagai bentuk gaya akan bekerja padanya sesuai dengan kontruksi dan sifat elemen mesin tersebut. Dalam hal ini akan berlaku Hukum Newton Ketiga, apabila suatu elemen mesin memberikan aksi kepada elemen mesin pasangan maka elemen mesin pasangannya akan memberikan reaksi terhadap elemen mesin pertama sebesar a ksi dan arahnya berlawanan dengan aksi. Gaya reaksi akan muncul apabila terjadi gaya aksi. Demikian juga gaya aksi akan bernilai jika ada gaya reaksi. Besarnya Besarnya gaya reaksi tidak akan melebihi dari gaya gaya aksi. a. Jenis-jenis Pembebanan Suatu benda atau sistem bila terkena beban akan terjadi ketidakseimbangan atau terdeformasi. Pembebanan tersebut antara lain: 1) Pembebanan titik Pembebanan ini mengenai benda pada sebuah titik. Beban titik merupakan beban yang paling sering digunakan dalam analisis mekanika. Beban ini bisa dinyatakan dalam sebuah gaya yang memiliki satuan (N) atau (lb) atau (kg). Gambaran pembebanan titik dalam beberapa satuan bisa dilihat pada Gambar 1.1.
1
F (N)
Gambar 1.1. Contoh pembebanan titik 2) Pembebanan terdistribusi a) Terdistribusi merata Seluruh beban mengenai benda secara terdistribusi merata. Satuan beban merata dalam N/m. Gambar 1.2 menunjukkan pembebanan merata. Contoh gambaran pembebanan merata yang paling mudah adalah batang kayu yang seragam ditaruh dalam posisi tertidur.
Gambar 1.2. Contoh pembebanan merata
b) Terdistribusi tidak merata Beban mengenai benda mengikuti fungsi tertentu, f(x) seperti pada persamaan (1). Satuan beban merata dalam N/m. Beban terdistribusi tidak merata ini agak jarang digunakan dalam analisis di SMK. Beban terdistribusi tidak merata yang paling banyak digunakan adalah beban fungsi segitiga. Gambar 1.3 menunjukkan pembebanan terdistribusi tidak merata.
W = f(x) f(x)
Gambar 1.3. Contoh pembebanan terdistribusi tidak merata b. Reaksi tumpuan Reaksi tumpuan adalah gaya atau momen yang terjadi akibat benda ditumpu oleh benda yang lain. Reaksi tumpuan melawan aksi gaya atau momen luar yang bekerja pada benda. Reaksi tumpuan tergantung pada beban luar dan jenis tumpuan yang
2
digunakan. Pemilihan tumpuan ini sangat penting untuk menjaga kesetimbangan benda. Tumpuan yang paling sering digunakan adalah tumpuan sendi, tumpuan rol dan tumpuan jepit. 1) Tumpuan tali Benda yang dihubungkan dengan sistem tali, maka gaya re aksi yang terjadi adalah gaya tarik segaris dengan tali. Tali tidak sanggup menahan gaya tekan. Gambar 1.4 (a) menunjukkan benda yang digantung dengan sebuah tali. Gambar 1.4(b) menunjukkan gaya reaksinya, di mana T adalah gaya tarik tali.
T
(a)
(b)
Gambar 1.4. Benda yang digantung menggunakan tali
2) Tumpuan batang lurus pendek Tumpuan batang lurus pendek memiliki karakteristik yang hampir sama dengan tumpuan tali, yaitu reaksinya sesumbu dengan sumbu batang. Bedanya adalah tumpuan ini sanggup menahan beban tekan dan tarik. Batang lurus pendek ini termasuk batang dua gaya, di mana gaya reaksinya sesumbu dengan batang. Gambar 1.5(a) menunjukkan tumpuan batang lurus pendek. Gambar 1.5(b) menunjukkan reaksi tumpuan batang lurus pendek, di mana F adalah gaya tarik atau tekan.
F
(a) (b) Gambar 1.5. Benda yang ditumpu batang lurus pendek 3) Tumpuan rol Tumpuan rol memiliki karakteristik hanya mampu memberi reaksi yang tegak lurus dengan bidang tumpuan. Benda yang ditumpu dengan tumpuan rol maka benda bisa bergerak searah dengan bidang tumpuan karena tidak sanggup menahan beban arah tersebut. Tumpuan rol juga tidak sanggup menahan beban momen.
3
Asumsi yang digunakan adalah tidak ada gesekan antara landasan dengan rol atau benda. Gambar 1.6(a) menunjukkan beberapa contoh tumpuan rol. Gambar 1.6(b) menunjukkan reaksi tumpuan rol.
(a)
(b)
Gambar 1.6. Tumpuan rol 4) Tumpuan sendi Tumpuan sendi memiliki karakteristik mampu menahan beban arah tegak lurus dan sejajar bidang tumpuan. Namun tumpuan ini tidak sanggup menahan beban momen. Asumsi yang dipakai adalah pin atau engsel tidak bergesekan. Gambar 1.7(a) menunjukkan contoh tumpuan sendi. Gambar 1.7(b) menunjukkan reaksi tumpuan sendi.
Gambar 1.7. Tumpuan sendi
5) Tumpuan jepit Karakteristik tumpuan jepit adalah mampu menahan gaya harisontal, gaya vertikal dan momen. Gambar 1.8(a) menunjukkan tumpuan jepit. Gambar 1.8(b) menunjukkan reaksi tumpuan jepit.
4
Fy M a
Fx b
Gambar 1.8. Tumpuan jepit c. Teori kekuatan bahan sederhana Di sini kita bahas tentang jenis-jenis pembebanan dan tegangan yang terjadi karena pembebanan tersebut. Terdapat beberapa beban yang terjadi pada elemen mesin, antara lain beban tarik, beban tekan, beban momen dan beban torsi. Beban tarik akan menyebabkan tegangan tarik. Beban tekan akan menyebabkan tegangan tekan. Beban momen akan menyebabkan tegangan tarik dan tekan pada elemen mesin. Beban torsi akan menyebabkan tegangan geser pada elemen mesin. 1) Gaya tarik menyebabkan tegangan Tarik Gaya tarik adalah gaya luar yang bekerja pada suatu benda dengan tarikan. Gaya tarik yang bekerja pada benda akan menyebabkan tegangan tarik. Besarnya tegangan tarik sebanding dengan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan luas penampang benda. Gambar 1.9 menunjukkan benda yang memiliki luas penampang A dan terkena beban tarik.
F
A Gambar 1.9. Batang yang terkena gaya tarik Besarnya tegangan tarik karena beban tarik ini terlihat pada persamaan (1).
σ =
(1)
5
dimana σ = tegangan tarik (
)
F = gaya tarik (N) A = luas penampang benda (m2) Selain terjadi tegangan pada benda yang terkena beban tarik maka juga akan terjadi regangan benda. Regangan karena beban tarik terjadi apabila sudan terjadi deformasi pada benda. Regangan tarik ε didefinisikan sebagai besarnya deformasi per unit panjang. Benda yang dilakukan uji tarik akan diperoleh kurva tegangan-regangan. Dari kurva ini akan diperoleh sifat-sifat material benda tersebut yang dinyatakan sebagai modulus elastisitas. Gambar 1.10 menunjukkan kurfa tegangan-regangan untuk baja karbon rendah yang terkenal sebagai bahan ulet.
σ σu Putus
σy σf Luluh Pengerasan regangan
Necking
ε Gambar 1.10. Kurva tegangan-regangan pada baja karbon rendah
2) Gaya tekan menyebakan tegangan tekan Gaya tekan adalah gaya luar yang bekerja pada suatu benda dengan cara mendesak. Gaya tekan yang bekerja pada benda akan menyebabkan tegangan tekan. Tegangan yang terjadi pada gaya tekan adalah sama dengan gaya tarik. Namun efek yang dihasilkan akan berbeda. Kalau pada gaya tarik luas penampang benda cenderung akan mengecil maka gaya tekan luas penampang cenderung membesar apabila tengangan tekannya sudah sampai mencapai pada keadaan terdeformasi. Besarnya tegangan tekan sebanding dengan gaya yang bekerja dan
6
berbanding terbalik dengan luas penampang benda. Gambar 1.11 menunjukkan benda yang memiliki luas penampang A dan terkena beban tekan.
F
A Gambar 1.11. Batang terkena beban tekan Besarnya tegangan
σ =
(2)
σ = tegangan tekan (
N ) m2
F = gaya tekan (N) A = luas penampang benda (N2) 3) Gaya Geser Menyebabkan Tegangan Geser Gaya geser adalah gaya luar yang bekerja pada suatu benda dengan cara menggeser. Gaya geser yang bekerja pada benda akan menyebabkan tegangan geser. Gambar 12 menunjukkan dua buah pelat disambung menggunakan paku keling. Pada pelat terjadi pembebanan tarik namun pada paku keling terjadi pembebanan geser murni pada penampang A. Tegangan karena gaya geser bisa dilihat pada persamaan (3). Paku A
F
F
Gambar 1.12. Paku keling terkena beban geser
τg = AF
(3)
dimana = tegangan geser ijin (N/m2)
τg
7
F = gaya geser (N) A = luas penampang (m2)
Tegangan geser ijin bisa dinyatakan dalam tegangan tarik ijin dengan menambahkan suatu konstanta yang disebut dengan angka poisson.
τg = μ+1μ
(4)
dimana µ = angka poisson, besarnya 3 – 4 untuk baja tegangan tarik ijin (N/m2)
=
4) Beban momen menyebabkan tegangan tarik dan tekan Pada sub bab sebelumnya kita sudah membahas masalah tegangan yang disebabkan oleh gaya tarik, gaya tekan dan gaya geser. Pada sub bab ini kita akan membahas tegangan pada balok yang terkena beban lenturan murni atau biasa disebut sebagai momen. Gambaran balok yang terkena beban momen bending bisa dilihat pada Gambar 1.13. Biasanya batang yang terkena beban momen bending akan lebih mudah mengalami deformasi dibanding dengan beban-beban yang lain. Contoh yang paling umum beban momen bending ini adalah beban pada kantilever.
(a) M
M
b Gambar 1.13. Balok yang dibebani momen bending (a) balok sebelum dikenai beban (b) balok setelah dikenai beban Balok yang dikenai beban momen akan terkena tegangan tarik dan tegangan tekan. Batas dari penerima tegangan tarik dan tekan ditandai dengan sumbu netral. Pada sumbu netral tidak terkena beban tegangan tarik atau tekan. Penjelasannya bisa dilihat pada Gambar 1.14.
8
Gambar 1.14 menunjukkan balok dengan penampang uniform yang diberi beban momen. Karena beban ini maka batang terkena tegangan tarik dan tekan. Perhatikan pada sisi bawah terjadi tegangan tarik, sedang pada sisi atas sumbu netral terjadi tegangan tekan. Tegangan tarik inilah yan biasanya membuat batang terdeformasi. Apabila luas penampang simetris antara sisi atas dan bawah maka sumbu netral berada di tengah-tengah batang.
Gambar 1.16. Tegangan Tarik dan Tekan Tegangan maksimum terjadi pada sisi luar dan terjauh dari sumbu netral. Tegangan ini didefinisikan seperti pada persamaan (5). Tegangan pada jarak y dari sumbu netral bisa dicari menggunakan persamaan (6).
σ = σ = I .
dimana
Wb = I
, sehingga
(5)
9
dimana
)
σm = tegangan normal maksimum karena momen bending ( Mb = momen bending (Nm) c = jarak terdekat dari sumbu netral ke titik terluar (m) I = momen inersia luas (m4) Wb = momen tahanan bending (m3) Tegangan pada titik sejauh y dari sumbu netral dinyatakan.
σ = y σ
(6)
dimana σ = tegangan pada titik sejauh y dari sumbu netral y = jarak dari sumbu netral ke titik tertentu yang dinyatakan 0 ≤ y ≤ c Momen inersia luas dan momen tahanan bending setiap penampang batang adalah berbeda-beda tergantung bentuk penampangnya. Momen inersia setiap bentuk penampang dipersilakan menggunakan buku referensi yang lain. 5) Momen puntir menyebabkan tegangan geser Sub bab ini membahas beban puntir yang bisa menyebabkan tegangan geser. Beban puntir ini banyak terjadi pada poros transmisi untuk mentransmisikan daya. Contoh poros transmisi antara lain transmisi dari turbin uap ke generator listrik dan transmisi dari mesin ke poros roda. Poros transmisi memiliki penampang bulat, baik pejal maupun berongga. Batang yang terkena beban torsi akan terdeformasi ke arah lateral, sehingga batang seolah-olah terpuntir. Untuk menggambarkan poros yang terkena puntiran bisa dilihat pada Gambar 15. Perhatikan poros yang dijepit pada salah satu ujung dan ujung yang lain diberi beban torsi. Poros tersebut akan terpuntir sebesar θ. Di sini θ disebut sebagai sudut puntiran. Besarnya sudut θ berbanding lurus dengan besarnya torsi (T) dan panjang batang (L) dan berbanding terbalik dengan momen inersia polar (J) dan modulus geser (G), lihat persamaan (7).
θ =
(7)
10
Gambar 1.15. Batang yang terkena beban torsi (a) sebelum terkena beban torsi (b) setelah terkena beban torsi Selain batang mengalami deformasi dan terpuntir sejauh θ, batang yang terkena beban puntir akan mengalami tegangan. Tegangan karena beban puntir ini termasuk tegangan geser. Tegangan geser ini mulai dari angka nol pada sumbu utama dan semakin besar dengan bertambahnya jari-jari batang. Tegangan geser maksimum terjadi pada jari-jari terluar. Apabila batang berupa batang berongga maka tegangan minimum terjadi pada jari-jari dalam. Gambaran tegangan dari sumbu utama sampai pada jari-jari terluar digambarkan pada Gambar 1.16.
Gambar 1.16. Distribusi tegangan pada (a) benda pejal (b) benda berongga Besarnya tegangan maksimum dinyatakan dalam persamaan (8). Untuk batang yang berongga maka tegangan minimum memiliki harga. Besarnya tegangan minimum ini bisa dilihat pada persamaan (9).
11
τk = τ = τk =
(8)
(9)
2. Mengaplikasi kan macam-macam elemen mesin berdasarkan fun gsin ya a. Poros Poros adalah elemen mesin yang berbentuk batang, pada umumnya berpenampang lingkaran. Poros berfungsi memindahkan putaran atau mendukung sesuatu beban dengan atau tanpa meneruskan daya. Jenis-jenis poros antara lain poros dukung misalnya gandar, poros motor dan poros gerobag. Selanjutnya, poros transmisi misalnya poros motor listrik dan poros gigi transmisi pada gear box. Jenis yang terakhir adalah poros dukung dan transmisi, misalnya poros mobil. Tujuan perancangan poros, yaitu menentukan ukuran diameter p oros untuk bahan yang sudah ditentukan sesuai kebutuhan. 1) Poros terkena beban aksial murni (tarik/tekan) Poros pejal akan terjadi tegangan tarik/tekan sebesar
̅σ = 4 ̅σ = 4(0−)
Poros bolong akan terjadi tegangan tarik/tekan sebesar 2) Poros terkena beban puntir murni Poros pejal akan terjadi tegangan
̅σ = 6 ̅σ = (640−04) σ̅ = ̅σ = (40− 4)
Poros bolong akan terjadi tegangan
3) Poros terkena beban bengkok murni Poros pejal akan terjadi tegangan
Poros bolong akan terjadi tegangan
4) Poros terkena beban gabungan bengkok dan puntir Poros pejal, diameter poros mengikuti perhitungan sebagai berikut.
d3 = 6̅ √ [KbMb+ (KpMp)]
Poros bolong, diameter poros mengikuti perhitungan sebagai berikut.
6 4 √ [KbMb+(KpMp)] d3 = ̅− 5) Poros terkena beban gabungan aksial, bengkok dan puntir Poros pejal, diameter poros mengikuti perhitungan sebagai berikut.
d3 = 6̅ √ KbMb+ 8 +(KpMp) 6 4 √ KbMb+ − +(KpMp) d3 = ̅− 8
Poros bolong, diameter poros mengikuti perhitungan sebagai berikut.
12
Untuk poin 4) dan 5), harga Kb dan Kp mengikuti besaran pada Tabel 1.1 Tabel 1.1. Harga Kb dan Kp Untuk poros diam Beban
Kb
Kp
Beban gradual
1.0
1.0
Beban mendadak
1.5 – 2.0
1.5 – 2.0
Beban gradual
1.5
1.0
Beban mendadak tak berkejut
1.5 – 2.0
1.0 – 1.5
Beban mendadak berkejut
2.0 - 3.0
1.5 – 3.0
Untuk poros berputar
Tambahan pengetahuan untuk poros ini https://www.youtube.com/watch?v=CvyTQzjfnTo.
dapat
diakses
melalui
laman
b. Ulir Kelompok ulir dibagi menjadi dua, yaitu ulir pengikat dan ulir daya. Ulir pengikat untuk menyambung atau mengikat dua elemen, misalnya mur dan baut. Ulir daya untuk mendapatkan keuntungan mrkanik yang besar, misalnya dongkrak ulir, mesin press dan ragum. Gambaran ulir seperti sebuah lembaran segitiga yang digulung. Perhatikan Gambar 1.17 untuk menjelaskan gambaran ulir. Pitch adalah jarak dari puncak ulir ke puncak ulir berikutnya yang dinyatakan dalam p. Kisar atau biasa disebut lead adalah jarak tempuh mur bila ulir diputar satu putaran. Sudut helik ulir dinyatakan dalam α, sedangkan diameter ulir dinyatakan dalam d. Hubungan antara kisar dan diameter rerata ulir bisa dilihat pada persamaan (10).
tanα= k
(10) d
P
α πd
13
Gambar 1.17. Penggambaran ulir Jenis ulir menurut picth dan kisarnya adalah (1) ulir tunggal (2) ulir ganda dan (3) ulir tripel. Gambaran ketiga ulir bisa dilihat pada Gambar 1.18.
Gambar 1.18. Macam-macam ulir Tipe ulir daya terbagi dalam tiga hal, yaitu ulir segiempat, ulir trapesium dan ulir gergaji. Gambaran ketiga ulir bisa dilihat pada Gambar 1. 19. p
p/2
p/2
(a) ulir segiempat
14
(b) ulir trapesium
(c) ulir gergaji Gambar 1.19. Macam-macam ulir Tambahan pengetahuan dapat diakses melalui laman youtube sebagai berikut https://www.youtube.com/watch?v=QaRwFOcN5nk c. Belt Belt atau sabuk digunakan untuk mentrasmisikan tenaga dari satu poros ke poros lain melalui puli. Tenaga yang ditransmisikan tergantung dari beberapa faktor antara lain kecepatan belt, kekencangan belt pada puli, hubungan antara belt dengan puli kecil, dan kondisi permukaan belt. Beberapa catatan penggunaan sabuk, puli dan poros adalah sebagai berikut. 1) Poros harus sejajar untuk menyamakan tegangan tali 2) Puli tidak harus saling berdekatan di dalam kontak dengan puli yang lebih kecil atau mungkin yang besarnya sama 3) Puli tidak harus terpisah jauh karena sabuk akan menjadi beban pada poros. Hal ini mengakibatkan pergesekan pada bearing 4) Panjangnya sabuk cenderung untuk mengayun dari sisi ke sisi menyebabkan sabuk bergerak keluar jalur dari puli yang mana membentuk lengkungan pada sabuk 5) Kekencangan sabuk harus sesuai jadi kelonggaran akan meningkatkan kontak kinerja pada puli 6) Untuk memperoleh hasil yang baik dengan sabuk datar, jarak maksimum antara poros tidak boleh melebihi dari 10 meter dan minimum tidak boleh kurang dari 3-5 kali diameter puli terbesar. Ada banyak jenis belt yang digunakan sehari-hari, antara lain sebagai berikut di bawah ini. 1) Belt datar yang banyak digunakan di tempat kerja di mana tenaga ditransmisikan dari puli satu ke puli lain. Jarak kedua puli tidak boleh terpisah lebih dari 10 meter.
15
2) V-belt yang banyak digunakan di tempat kerja untuk mentransmisikan tenaga dari puli satu ke puli lain. Jarak kedua puli sangat dekat atau berdekatan satu sama lain. 3) Sabuk bundar atau tali yang banyak digunakan di tempat kerja, di mana tenaga ditransmisikan dari puli satu ke puli lain. Jarak kedua puli tidak boleh terpisah lebih dari 5 meter. Jika jumlah tenaga sangat besar untuk ditransmisikan kemudian sabuk tunggal tidak mungkin cukup. Dalam kasus ini puli besar dengan jumlah alur yang digunakan. Sabuk dalam masing-masing alur mentransmisikan untuk tenaga yang dibutuhkan dari satu puli ke puli lain. Gambar 1.20 menunjukkan tiga buah belt yang terhubung dengan enam puli dengan
empat
buah
poros.
Perhitungan
kecepatan
bisa
perbandingan kecepatan (i) seperti terlihat pada persamaan (11).
Gambar 1.20. Belt yang terhubung dengan puli Poros I – II d1 . n1 = d2 . n2
i = =
Poros II – III d3 . n2 = d4 . n3
i = = 4
Poros III – IV d5 . n3 = d6 . n4
16
dinyatakan
dengan
i3 = 4 = 5 Angka perbandingan transmisi
i x i x i3 = x x 4 = x 4 x 5 il = 4 = x 4 x 5
(11)
Susunan open belt drive bisa dilihat pada Gambar 1.21. Panjang open belt drive bisa dilihat pada persamaan (12)
Gambar 1.21. Open belt drive
L = arc EFG+arc HJK+2KE L = π+2γr +π2γr +2Ccosγ r +r sinγ= 1 C 2
(12)
Susunan crossed belt drive bisa dilihat pada Gambar 1.22. Panjang crossed belt drive bisa dilihat pada persamaan (13)
17
Gambar 1.22. crossed belt drive
L = arc EFG+arc HJK+2KE L = π+2γr +π2γr +2Ccosγ r +r 1 2 sinγ= C
(13)
Kekuatan belt bisa dihitung berdasarkan tegangan tarik yang diijinkan, yaitu berkisar 25 sd. 40 N/mm 2. Rumus tegangan tali secara umum adalah
σ = Ketika belt bekerja ada sisi yang tertarik dan sisi yang kendor dengan hubungan sebagai terlihat pada persamaan (14).
T1 T2 = Pν
(14)
Untuk flat belt terjadi hubungan
T1m v2 = eμθ T2m v2
Untuk V-belt terjadi hubungan
T1m v2 = esinμθ2 T2m v2
θ = sudut kontak (radian) α = sudut kemiringan V-belt dalam derajat µ = koefisien gesek ban dengan puli e = bilangan natural = 2,72 T1 = gaya tarik sisi tarik (N)
18
T2 = gaya tarik sisi kendor (N) V = kecepatan belt (m/detik) M = massa belt (kg/m) Tambahan pengetahuan dapat diakses melalui https://www.youtube.com/watch?v=31SQnqNZWeA
laman
youtube
d. Rantai sprocket Transmisi rantai sprocket digunakan untuk transmisi tenaga pada j arak sedang. Kelebihan dari transmisi ini dibanding dengan transmisi sabuk-puli adalah dapat digunakan unutk menyalurkan daya yang lebih besar seperti diuraikan berikut ini. Sketsa rantai dan sproket diperlihatkan pada Gambar 1.23.
Gambar 1.23. Sprocket Kelebihan: transmisi tanpa slip sehingga terjadi perbandingan putaran tetap dapat meneruskan daya besar keausan kecil pada bantalan - jarak poros menengah (antara belt dan gear ) Kekurangan: Tidak dapat dipakai untuk kecepatan tinggi (max. 600 m/min) suara dan getaran tinggi perpanjangan rantai karena keausan pena dan bus
19
A. Rangkuman Gaya aksi dan reaksi serta macam-macam tumpuan terbagi menurut: 1. Jenis pembebanan meliputi pembebanan titik dan pembebanan terdistribusi. Pembebanan titik berupa gaya yang digambarkan sebagai anak panah. Pembebanan terdistribusi terdiri dari terdistribusi merata dan terdistribusi tidak merata. 2. Reaksi tumpuan yang dibahas dalam modul ini adalah tumpuan tali, tumpuan batang lurus pendek, tumpuan rol, tumupuan sendi, dan tumpuan jepit. Masing-masing tumpuan akan memebrikan reaksi yang berbeda-beda. 3. Teori kekuatan bahan sederhana meliputi pembahasan gaya tarik menyebabkan tegangan tarik, gaya tekan menyebabkan tegangan tekan, gaya geser menyebabkan tegangan geser, beban momen menyebabkan tegangan tarik dan tekan, dan momen puntir menyebabkan tegangan geser. Masing-masing pembebanan memiliki rumus yang berbeda-beda. Efek dari pembebanan juga berbeda-beda terhadap benda yang dikenai beban. Mengaplikasikan macam-macam elemen mesin berdasarkan fungsinya terbagi menurut: 1. Poros adalah adalah elemen mesin yang berbentuk batang, pada umumnya berpenampang lingkaran. Poros berfungsi memindahkan putaran atau mendukung sesuatu beban dengan atau tanpa meneruskan daya. Jenis-jenis poros antara lain poros dukung misalnya gandar, poros motor dan poros gerobag. 2. Ulir dibagi menjadi dua, yaitu ulir pengikat dan ulir daya. Ulir pengikat untuk menyambung atau mengikat dua elemen, misalnya mur dan baut. Ulir daya untuk mendapatkan keuntungan mrkanik yang besar, misalnya dongkrak ulir, mesin press dan ragum. 3. Belt digunakan untuk mentrasmisikan tenaga dari satu poros ke poros lain melalui puli. Tenaga yang ditransmisikan tergantung dari beberapa faktor antara lian kecepatan belt, kekencangan belt pada puli, hubungan antara belt dengan puli kecil, dan kondisi permukaan belt. 4. Rantai sprocket digunakan untuk transmisi tenaga pada jarak sedang. Kelebihan dari transmisi ini dibanding dengan transmisi sabuk-puli adalah dapat digunakan unutk menyalurkan daya yang lebih besar
20
