Laporan pemilihan rantai sepeda BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Di Indone Indonesia sia masih masih banyak banyak konsum konsumen en yang yang menggu menggunak nakan an sepeda sepeda untuk untuk kebutu kebutuhan han seharisehari-hari hari.. Konsum Konsumen en tentun tentunya ya mengin mengingin ginkan kan suatu suatu produk yang nyaman dan tangguh. Rantai merupakan salah satu bagian dari sepeda sepeda yang yang fungin funginya ya tidak tidak dapat dapat diabal diabalkan kan.. Karena Karena rantai rantai sebagai sebagai alat untuk untuk transfe transferr daya, daya, maka maka dibutu dibutuhka hkan n ketang ketangguh guhan an dan kekuat kekuatan an rantai rantai yang baik.
Rant Rantai ai meru merupa paka kan n pera perang ngka katt yang yang sanga sangatt penti penting ng dala dalam m bida bidang ng permesinan. Daya yang dihasilkan oleh sepeda biasanya menggunakan rantai sebagai alat untuk transfer daya. meskipun dewasa ini banyak yang telah menggunakan belt tetapi tetapi posisi rantai masih sangat dibutuhkan.
Khusus Khususnya nya pada pada sepeda sepeda motor motor masih masih banyak banyak yang yang menggu menggunak nakan an rantai sebagai alat untuk transfer daya. Agar didapat transfer daya yang maksim maksimal al maka maka diperlu diperlukan kan pemili pemilihan han rantai rantai dan sprocket yang tepat dan benar. benar.
Tugas Elmes II
Page 1
Laporan pemilihan rantai sepeda 1.2
Maksud sud da dan Tu Tujuan juan
Tujuan ujuan dari pemili pemilihan han rantai rantai sepeda sepeda ini adalah adalah untuk untuk menent menentuka ukan n nomo nomorr rant rantai ai,, juml jumlah ah gigi gigi sprocket serta serta diam diamete eterr poro poross yang yang
akan akan
digunakan. 1.3
Batasan Ma Masalah
Dalam pemilihan rantai sepeda ini dilakukan perhitungan yang hanya meliputi meliputi bagianbagi bagianbagian an dari rantai sepeda untuk menentukan menentukan nomor rantai yang yang akan akan diguna digunakan kan menggu menggunak nakan an asumsi asumsi-asu -asumsi msi tertent tertentu. u. !enent !enentuan uan diameter poros dan sprocket dan sprocket yang yang digunakan.
1.4 1.4
ara ara Me!" Me!"er er#l #leh eh Data Data
Data yang dibutuhka dibutuhkan n selama proses pemilihan nomor rantai ini diperoleh dengan dengan menguk mengukur ur jari-ja jari-jari ri ban serta sprocket yang terdapat pada sepeda. Kemu Kemudi dian an meng mengasu asums msik ikan an ke"ep ke"epat atan an sehi sehing ngga ga memp memper erole oleh h putar putaran an spro"ket dan juga daya yang dibutuhkan.
Tugas Elmes II
Page 2
Laporan pemilihan rantai sepeda 1.$ 1.$
Met# Met#d# d#l# l#g% g% Perh Perh%t %tun unga gan n
START 1 Kecepatan sepeda Jari-jari ban Jari-jari sprocket 2 utaran sprocketBerat orang erbandingan reduksi putaran Jarak pedal Jarak ! Torsi penga"u# sumbu $a"a "ang ditransmisikan poros 4 Faktor koreksi % $a"a rencana
& 'omem rencana
( Ba#an poros) dan perlakuan panas
* $iameter poros
b
Tugas Elmes II
a
Page 3
Laporan pemilihan rantai sepeda b
a
+ emili#an sementara jumla# rangkaian) jarak bagi ) dan nomor rantai Batas kekuatan rata-rata Beban maksimum "ang dii,inkan Jumla# gigi sprocket kecil
1 Jumla# gigi sprocket besar $iameter jarak bagi sprocket kecil $iameter jarak bagi sprocket besar $iameter luar sprocket kecil $iameter luar sprocket besar $iameter na. maksimum sprocket kecil dan sprocket besar
11 Kecepatan rantai
12 /kuran luar maksimum
1!
d
Tugas Elmes II
c
Page 4
Laporan pemilihan rantai sepeda d
c
14 Beban rencana
1% Faktor keamanan
1&
1( enentuan nomor rantai
1* anjang rantai 0dalam jarak bagi ) rantai
1+ Jarak sumbu poros dalam jarak bagi Jarak sumbu poros
2 ara pelumasan elumas
21 3omor rantai Jumla# rangkaian rangkaian anjang dalam mata rantai Jumla# gigi sprocket Jarak sumbu poros ara pelumasan elumas
ST
53$
Tugas Elmes II
Page 5
0mata
Laporan pemilihan rantai sepeda 1.& '%ste!at%ka Penul%san
#aporan ini terdiri dari $ %ab, yaitu %ab & berisikan latar belakang, tujuan, batasan masalah, "ara memperoleh data serta sistematika penulisan. %ab ' menyajikan teori-teori tentang rantai pada umunya, rantai rol, serta persamaan-persamaan yang digunakan dalam peran"angan rantai rol. %ab ( membahas membahas perhitungan perhitungan dalam peran"angan peran"angan rantai rol serta data-data data-data dan asumsi yang digunakan. %ab ) memaparkan analisa dari hasil perhitungan serta faktor-faktor yang menyebabkan perbedaan dengan kenyataan yang ada di lapangan. Terakhir adalah bab $ berisikan kesimpulan yang merupakan pembahasan ringkas dan rangkuman dari hasil perhitungan.
Tugas Elmes II
Page 6
Laporan pemilihan rantai sepeda BAB II TE()I DA'A)
2.1.
*ungs% )a )anta%
Rantai Rantai berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii media media untuk untuk menyal menyalurk urkan an putaran putaran yang yang dihasilkan dihasilkan oleh mesin dan untuk menggerakan menggerakan sistem kerja mesin dan juga menggerakan roda kendaraan agar dapat bergerak dan melaju di jalan, oleh karena itu kita harus "ermat dalam memilih dan menggunakan rantai untuk kendar kendaraan aan kita, kita, agar agar perfor performa ma yang yang sudah sudah dihasil dihasilkan kan oleh oleh mesin mesin dapat dapat tersalurkan dengan sempurna. 2.2.
+en%s,+en%s )anta%
Ada banyak bentuk ran"angan dari rantai, disesuaikan dengan fungsi dan kegunaan masing-masing rantai, tapi pada bab ini hanya akan dijelaskan ma"a ma"amm-ma ma"a "am m
rant rantai ai tran transm smis isii
daya daya,,
rant rantai ai tran transm smis isii
daya daya dapa dapatt
dikelompokkan menjadi dua jenis, yakni * 2.2.1. 2.2.1. )anta% )anta% )#l )#l atau atau )anta% )anta% Pena Pena '%l% '%l%nde nderr
Rantai jenis ini paling umum digunakan dan pemakaiannya "ukup luas. +iri khusus yang utama pada rantai ini adalah adanya pena silinder sebagai penghubung plat sisi dari rantai yang masingmasing terkun"i. e"ara umum rantai pena silinder ini terdiri dari pena, plat sisi, dan bush. bush. ntuk mengatur panjang dan pendeknya rantai, rantai, dilaku dilakukan kan dengan dengan elemen elemen pengun pengun"i "i pada pada salah salah satu satu mata mata rantainya yaitu berupa ring penahan atau pena belah terdiri dari* 2.2. 2.2.1. 1.1. 1.
)ant )anta% a% Pena Pena -Gall Chain Chain
Tugas Elmes II
Page 7
Laporan pemilihan rantai sepeda eni eniss rant rantai ai ini ini memp mempun unya yaii kon konstru struks ksii yang yang pali paling ng sederha sederhana na ditinj ditinjau au dari dari pemasan pemasangan gan pena pena terhad terhadap ap plat plat sisinya sisinya.. ebagai ebagai elemen transmisi transmisi putar, putar, rantai jenis ini memerlukan system pelumasan yang sangat baik. Digunakan untuk putaran rendah sampai sedang dengan beban yang tidak terlalu berat. Konstruksi rantai ini banyak diterapkan pada pada rantai dengan fungsi sebagai rantai penarik.
/ambar '.& /ambar rantai pena 012
2.2.1.2.
)anta% Berselu/ung - Bush Chain Chain
Rantai jenis ini merupakan penyempurnaan dari rantai pena dimana pada penanya dilengkapi dengan dengan bush terpasang bush terpasang pada kedua plat sisi. Kemampuan rantai jenis ini lebih awet dibanding rantai pena, terutama untuk beban sedang.
Tugas Elmes II
Page 8
Laporan pemilihan rantai sepeda
/ambar '.' /ambar rantai berselubung 0 Bush Chain2 Chain2 012
2.2.1.3.
)anta% Offset Side Bar
%erbeda dengan ketiga jenis rantai yang telah dijelaskan, untuk jenis rantai 3Off 3Offset set Side Side Bar 4 mempunyai konstruksi rantai agak presisi. Tidak terdapat plat sisi luar atau dalam, tetapi kedua plat sisi tersebut saling menjepit. edangkan pada ukuran besar konstruksi konstruksi tidak saling menjepit tapi dibuat dibuat ber step. step. Rantai jenis ini mempunyai satu bush dan mampu untuk beroperasi pada ke"epatan &555 rpm dengan beban sampai '$5 hp.
/ambar '.( /ambar Offset Side Bar 012
Tugas Elmes II
Page 9
Laporan pemilihan rantai sepeda 2.2.1.4.
)anta% )#l - Roller Chain Chain
Konstruksi rantai ini merupakan pengembangan dari rantai bush, bush, dimana selain bush pelindung bush pelindung pena yang pemasangannya sama dengan dengan rantai rantai bush, bush, juga juga dilind dilindung ungii lagi lagi oleh oleh bush bush roller roller sehingga keawetannya keawetannya akan lebih baik lagi.Rantai roller sangat sangat luas dipakai pada konstruksi general mekanik, karena punya kemampuan yang "ukup baik yaitu*
ntuk ntuk ukura ukuran n rantai rantai yang yang ke"il ke"il mampu mampu dioper dioperasik asikan an dalam ke"epatan &5.555 rpm
6ampu menerima beban sampai &'.555 hp
Tersedia dalam ukuran standard ukuran standard yang yang ber7ariasi.
/ambar '.) /ambar rantai rol 012 Rantai rol dipakai bila diperlukan transmisi positif 0tanpa slip2 slip2 dengan dengan ke"epat ke"epatan an sampai sampai 855 0m9min 0m9min2, 2, tanpa tanpa pembat pembatasan asan bunyi, dan murah harganya.ntuk bahan pena, bush ,dan ,dan rol diperg diperguna unakan kan baja baja karbo karbon n atau baja baja khrom khrom dengan dengan penger pengerasan asan permukaan. Rantai dengan rangkaian tunggal adalah yang paling banyak dipakai. Rangkaian banyak, seperti ' atau ( rangkaian dipergunakan untuk transmisi beban berat.
Tugas Elmes II
Page 10
Laporan pemilihan rantai sepeda Dapat dilihat bahwa kur7a batas kelelahan dari plat mata rantai rantai ma"am ma"am yang yang lama. lama. :asil :asil penelit penelitian ian terakh terakhir ir menunj menunjuka ukan n bahwa suatu daerah yang dibatasi oleh dua kur7a, yaitu kur7a batas ketahanan terhadap tumbukan antara rol dan bush,dan bush,dan kur7a batas las 0 galling galling 2 karena pelumasan akan sangat penting untuk menetukan kapasit kapasitas as rantai. rantai. Kur7a Kur7a kapasit kapasitas as baru baru diperol diperoleh eh berben berbentuk tuk tenda tenda sehi sehing ngga ga seri sering ng dise disebu butt 3kur 3kur7a 7a tend tenda4 a4.. Dala Dalam m gamb gambar ar '.$, '.$, diperli diperlihat hatkan kan kur7a kur7a tersebu tersebutt yang yang merupa merupakan kan diagram diagram pemilih pemilihan an rantai rantai rol. rol. ntuk ntuk memuda memudahka hkan n kur7a kur7a tenda tenda terseb tersebut ut diberi diberi nama nama menu menuru rutt nomo nomorr rant rantai ai dan dan jumla jumlah h gigi gigi sprocket , dengan dengan putaran putaran sprocket sebagai sumbu mendatar dan kapasitas transmisi sebagai sumbu tegak.
/ambar '.$ Diagram pemilihan rantai rol 0&2
Tugas Elmes II
Page 11
Laporan pemilihan rantai sepeda Transmisi rantai akan lebih halus dan kurang bunyinya jika dipakai rantai dengan jarak bagi ke"il dan jumlah gigi sprocket gigi sprocket yang yang banyak. Rangkaian yang banyak dipakai bila rangkaian tunggal tidak memep memepun unya yaii
kapa kapasit sitas as yang yang "uku "ukup. p.!e !erl rlu u
dipe diperh rhati atika kan n bahw bahwaa
kapasitas rangkaian banyak tidak sama dengan kelipatan kapasitas satu satu rangk rangkai aian an dan dan bila bila dipa dipand ndan ang g dari dari segi segi pemba pembagi gian an beba beban n dianta diantara ra rangka rangkaian ian akan akan semaki semakin n efektif efektif bila bila jumlah jumlah rangka rangkaian ian semakin semakin ke"il ke"il karena karena efektifi efektifitas tas terbesa terbesarr dipero diperoleh leh dengan dengan satu rangkaian. Sprocket rantai rantai dibuat dari baja karbon untuk ukuran ke"il, dan besi "or atau baja "or untuk ukuran ukuran besar. besar. !emasangan sprocket !emasangan sprocket atau rantai se"ara mendatar adalah yang paling baik. !emasangan tegak akan menyebabkan menyebabkan rantai mudah lepas dari sprocket dari sprocket .%aik .%aik dari gambar gambar maupun maupun dari dari persama persamaan an bahwa bahwa makin makin besar besar gigi gigi sprocket makin ke"il perbandingan 7ariasi ke"epatannya, yang berarti makin halu haluss jalan jalanny nya. a. Rant Rantai ai kada kadang ng-ka -kada dang ng berg berget etar ar heba hebatt kare karena na fluktuasi ke"epatan, fluktuasi ke"epatan, 7ariasi beban dll.ntuk menghindari hal tersebut dapat dapat dipaka dipakaii alat penegang penegang,, sprocket pengikut atau peredam dari karet. Ditinjau dari perpanjangn rantai karena aus. ebelum aus, rantai rol akan mengait pada permukaan dasar kaki gigi. etelah terjadi keausan dan perpanjangan, rol akan naik kepun"ak gigi. :al ini akan membawa akibat buruk pada transmisi terutama jika jumlah giginy giginyaa banyak banyak,, sehing sehingga ga rantai rantai dapat dapat terlepa terlepass dari dari sprocket .%atas .%atas
Tugas Elmes II
Page 12
Laporan pemilihan rantai sepeda perpanjangan rantai se"ara empiris sebesar & sampai ' ; panjang mula-mula.ehingga jumlah gigi dibatasi sampai s ampai &&) gigi. ebaga ebagaii peluma pelumas, s, minyak minyak bermut bermutu u baik, baik, seperti seperti minyak minyak roda gigi yang mengandung ramuan penahan tekanan umum dipakai. 6inyak berat dan gemuk tidak "o"ok untuk rantai. Dalam gambar '.8, dapat ditemui 7iskositas dan "ara pelumasanyang "o"ok. ntuk ke"epatan tinggi, harus dipakai minyak dengan 7iskositas rendah, sedangkan sedangkan 7iskositas 7iskositas tinggi tinggi dipakai dipakai untuk untuk temperatur temperatur lingkungan lingkungan yang tinggi.
/ambar '.8 Tabel Tabel pelumas dan pelumasan 0&2
Tugas Elmes II
Page 13
Laporan pemilihan rantai sepeda 2.2. 2.2.2. 2. )ant )anta% a% 0%g% 0%g% - Silent - Silent Chain Chain
%ila dingini transmisi dengan ke"epatan tinggi lebih dari &555 m9menit, m9menit, dapat dipakai rantai gigi, penggunaan penggunaan jenis rantai ini diutamakan diutamakan untuk untuk memenuhi memenuhi kebutuhan kebutuhan konstruksi konstruksi berupa berupa beban besar, putaran tinggi dan juga tidak berisik, sehingga jenis rantai ini sering juga disebut 3Silent 3 Silent Chain4. Chain4. Rant Rantai ai ini ini lebi lebih h maha mahall dari dari rantai rantai roll , %erbed %erbedaa dengan dengan rantai rantai pena, pena, rantai rantai gigi gigi dikons dikonstru truksi ksikan kan tanpa ada pena atau bush pengait, melainkan bentuk kaitannya berupa "elah pada plat yang tersusun. tersusun.
Tugas Elmes II
Page 14
Laporan pemilihan rantai sepeda toler toleran ansi si pema pemasan sanga gan, n, ranta rantaii gigi gigi tida tidak k meme memerlu rluka kan n ketel keteliti itian an setinggi pada roda gigi. 2.2 2.2.2.1 .2.1..
)ant )anta% a% Reynolds Reynolds
!lat !lat mata mata rant rantai ai rangk rangkap ap bany banyak ak deng dengan an prof profil il khus khusus us dihubu dihubungk ngkan an dengan dengan pena pena silindris silindris dengan pena terbelah, dengan konstruksi seperti ini, maka hubungan mata rantai dapat berputar dengan dengan penuh penuh sehingga sehingga akan mengurangi mengurangi adanya adanya tumbukan. tumbukan. Rantai gigi ini relatif lebih mahal dibanding dengan rantai pena 0rantai rol2, namun mempunyai kemampuan yang lebih baik serta memerlukan perawatan yang lebih baik, dalam hal sistem pelumasannya.
/ambar '.1 /ambar rantai Reynold 012 2.2. 2.2.2. 2.2. 2.
)ant )anta% a% H, H,( (
!ada !ada rantai rantai ini ini terda terdapa patt dua dua buah buah pena pena,, diseb disebut ut pena pena sambungan kun"i yang mempunyai permukaaan yang "embung dan "ekung, dipasang sebagai pengganti pena silinder .pena yang bermata "ek "ekung
dipasang ang
pada ada
plat
mata
rant antai, ai,
sed sedangkan
yang ang
berpermukaan "embung saling bersinggungan sambil menggelinding yang satu pada yang lain.
Tugas Elmes II
Page 15
Laporan pemilihan rantai sepeda
/ambar '.? /ambar rantai :>-@ 012 2.3. 2.3. Pr%n Pr%ns% s%" " erj erja a )anta )anta%% )#l
!rinsi !rinsip p kerja kerja rantai dan sprocket yait yaitu u sprocket dihubungkan dengan rantai untuk memutar, poros yang menyangga pada roda belakang. >ang bekerja berdasarkan gerakan hidrolic transmisi hidrolic transmisi dari pinion dari pinion dan dan manual dari gear belakang. belakang.
Rol akan memutar bushing yang yang terpasang ketat pada bagian dalam pelat penghubung.
!in akan men"egah plat penghubung bagian luar berputar dengan pemasangan yang sangat ketat.
Rantai akan mengait pada gigi sprocket gigi sprocket dan dan meneruskan daya tanpa slip dan slip dan menjamin perbandingan putaran yang tetap.
Tugas Elmes II
Page 16
Laporan pemilihan rantai sepeda 2.4. eun euntunga tungan n dan ekur ekuranga angan n Trans Trans!%s% !%s% )anta% )anta% euntungan
&. 6amp 6ampu u mene meneru rusk skan an daya daya besa besarr kare karena na keku kekuat atan anny nyaa yang yang besar. '. Tidak idak memer memerluk lukan an tega teganga ngan n awal. awal. (. Keau Keausan san ke"i ke"ill pada pada bant bantala alan. n. ). 6uda 6udah h memas memasan angn gnya ya.. ekurangan 1. %iaya produksi rantai relatif tinggi. 2. Dibutuhkan pemilihan rantai dengan "ermat dan akurat. 3. @ariasai ke"epatan yang tidak dapat dihindari karena lintasan
busur pada sprocket pada sprocket yang yang mengait mata rantai.
/ambar '.B @ariabel ke"epatan rantai rol 0&2
Tugas Elmes II
Page 17
Laporan pemilihan rantai sepeda 2.$. 2.$. Ukur Ukuran an )ant )anta% a% )#l )#l
Tata "ara pemilihan rantai dapat diuraikan menurut /ambar '.$ dan /ambar '.&5. Daya yang ditransmisikan dige digerak rakan an
( kW ) ) , putaran poros penggerak dan yang
( rpm ) , dan jarak sumbu sumbu poros poros kira-k kira-kira ira ( mm ) , diberikan diberikan
lebih dahulu. %erikut adalah gambar tabel ukuran rantai *
/ambar '.&5 /ambar Tabel Tabel ukuran rantai rol 0&2
Tugas Elmes II
Page 18
Laporan pemilihan rantai sepeda
/ambar '.&5 /ambar Tabel ukuran rantai rol 0&2
2.&. 2.&. Persa! Persa!aan aan 5ang 5ang D%guna D%gunakan kan 2.&.1. 2.&.1. Persa! Persa!aan aan "ada "ada P#r#s P#r#s ika P ika P adalah daya nominal output dari motor penggerak maka
berbagai ma"am fa"tor keamanan biasanya dapat diambil dalam peren"anaan, sehingga koreksi pertama dapat diambil ke"il. ika fa"tor koreksi adalah
f c 0/ambar '.&&2 '.&&2 maka daya ren"ana
Pd ( kW ) sebagai patokan adalah Pd =f c × P ( kW ) . . . . . . . . . . . . 0&2
Tugas Elmes II
Page 19
Laporan pemilihan rantai sepeda
/ambar '.&& Tabel
( kW )
Pd : Daya ren"ana f c :
(kW )
P : Daya
Ika daya daya diberika diberikan n dalam daya kuda kuda 0!2, maka harus dikalikan dikalikan 5,1($ untuk mendapatkan daya dalam k=. k=. ika momen momen punter 0disebut 0disebut juga sebagai sebagai momen ren"ana2 ren"ana2 adalah
T ( kg∙mm ) maka Pd
5
T =9,74 × 10
n1
. . . . . . . . . . . . 0'2
Dimana *
T :
6omen ren"ana
n : !utaran
(kg∙mm )
(rpm )
:arga 8,5 untuk bahan -+ -+ dengan pengaruh masa, dan baja paduan dinyatakan dinyatakan dengan dengan
S f 1 . elanjutnya apakah sebuah poros akan
diberi alur pasak atau dibuat bertangga, karena pengaruh konsentrasi tegan teganga gan n "uku "ukup p besar besar diny dinyat atak akan an seba sebaga gaii sebesar &,( saampai (,5.
Tugas Elmes II
Page 20
S f 2
dengan dengan harga
Laporan pemilihan rantai sepeda Dari hal-hal diatas maka besarnya
τ a dihitung dengan *
Sf (¿ ¿ 1 × Sf 2) . . . . . . . . . . . . 0(2 τ a= σ B / ¿ Dimana *
τ a : Tegangan geser 0 kg / mm2 ¿ σ B : Kekuatan tarik
2
kg / mm ¿
Sf 1 danSf 2 :
K t dipilih
sebesar &,5 jika dikenanakan dikenanakan beban se"ara halus, &,5-&,$ &,5-&,$ jika terjadi sedikit kejuatan, dan &,$-(,5 jika beban dikenakan dengan tumbukan besar. ika akan diperkirakan terjadi pemakain dengan beban lentur maka dapa dapatt dipe diperti rtimb mban angk gkan an pema pemaka kaia ian n fa"to fa"torr
C b
yang harganya harganya
anta antara ra &,' &,' samp sampai ai ',(. ',(. ika ika dipe diperk rkir irak akan an tida tidak k akan akan terj terjad adii pembebanan lentur maka
C b C &,5.
Dari Dari pers persamm amman an di atas atas dipe dipero role leh h rumu rumuss untu untuk k meng menghi hitu tung ng diameter poros
d s ( mm) sebagai*
(
ds =
Tugas Elmes II
5,1
τ a
)
1/ 3
× K t t × C b × T
Page 21
. . . . . . . . . . . . 0)2
Laporan pemilihan rantai sepeda
2.&.1.1 2.&.1.1 Bahan Bahan P#r#s P#r#s
!ada peran"angan ataupun pemilihan harus ditentukan bahan poros yang ingin digunakan. !emilihan bahan ini berdasarkan kebutuhan atau keputusan dari peran"ang.
/ambar '.&' Tabel %ahan !oros !oros 0&2
Tugas Elmes II
Page 22
Laporan pemilihan rantai sepeda
2.&.2 Persa!aan Sprocket Persa!aan Sprocket dan dan )anta%
Dala alam
pemi emilihan
harus rus
memperhitungkan sprocket yang
digunakan. Diameter lingkaran jarak bagi
d p dan D p ( mm ) , diameter
d k dan Dk ( mm ) , untuk kedua kedua sprocket dapat dapat dihitung dengan
luar rumus *
Diameter lingkaran jarak bagi
d p= p / sin ( 180 ° / z 1) . . . . . . . . . . . . 0$2 D p= p / sin ( 180 ° / z2 ) . . . . . . . . . . . . 0$2 Diameter luar d k ={ 0,6 + cot ( 180 ° / z 1 )}× p . . . . . . . . . . . . 082 Dk ={ 0,6 +cot ( 180 ° / z 2 )}× p . . . . . . . . . . . . 082 !ada !ada transmi transmisi si rantai rantai terdap terdapat at naf sehing sehingga ga diamete diameterr naf perlu perlu
dihitu dihitung, ng, jika jarak bagi rantai dan jumlah jumlah gigi sprocket diketahui, diameter naf maksimum dapat dihitung dengan rumus di bawah ini.
d B Max = p × {cot ( 180 ° / z 1)− 1 }− 0,76 . . . . . . . . . . . . 012 DB Max = p × {cot ( 180 ° / z 2)− 1 }− 0,76 . . . . . . . . . . . . 012 arak sumbu poros pada dasarnya dapat dibuat sependek mungkin sampai sampai gigi kedua kedua sprocket hampir hampir bersentuhan bersentuhan.. Tetapi, jarak yang ideal adalah antara (5 sampai $5 kali jarak bagi rantai.ntuk beban yang ber fluktuasi, fluktuasi, jarak tersebut harus dikurangi sampai lebih ke"il dari dari pada pada '5 kali jarak jarak bagi bagi rantai rantai.. etelah etelah jumlah jumlah gigi sprocket dan jarak sumbu poros ditentukan , panjang rantai yang diperlukan dapat dihitung dengan rumus di bawah ini *
Tugas Elmes II
Page 23
Laporan pemilihan rantai sepeda
[ ] z 2− z 1
L p=
z1+ z 2 2
C p
+ 2× +
2
. . . . . . . . . . . . 0?2
6,28
C / p
Dimana *
L p : !anjang rantai, dinyatakan dalam jumlah mata rantai.. z 1 : umlah gigi sprocket gigi sprocket ke"il. ke"il. z 2: umlah gigi sprocket gigi sprocket besar. besar. C : arak sumbu poros, dinyatakan dalam jumlah mata rantai.
ika ika juml jumlah ah mata mata rant rantai ai dan dan jumla jumlah h gigi gigi sprocket sudah sudah lebih ditentukan , maka jarak sumbu poros dapat dihitung dengan rumusrumus di bawah ini *
2
z 2− z 1 ¿
(
z1+ z 2
L L−
2
)
2
−
2 9,86
׿
( − )+ ¿ L L
z 1 + z 2 2
√
. . . . 0B2
1
C p = × ¿ 4
C =C p × p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0&52
Ke"epatan rantai
( m / s ) dapat dihitung dari *
p× p × z 1 × n1 . . . . . . . . . . . 0&&2 = 1000 × 60
Di mana *
p : arak bagi rantai
Tugas Elmes II
( mm ) .
Page 24
Laporan pemilihan rantai sepeda z 1 : umlah gigi sprocket gigi sprocket ke"il, ke"il, dalam hal reduksi putaran. n1 : !utaran sprocket !utaran sprocket ke"il, ke"il, dalam hal reduksi putaran.
%eba %eban n yang yang bekerja bekerja pada pada satu satu rantai rantai
! ( kg )
dapat dihitung dihitung
seperti pada sabuk dengan rumus *
! =
102 × Pd
( kg ) . . . . . . . 0&'2
BAB III PE)HITUN0AN )ANTAI 'EPEDA
3.1. 3.1. Data Data 5ang 5ang d%" d%"er er#l #leh eh Asu!s%
Ke"epatan sepeda %erat ma orang
¿ 30 km / "am
¿
30000 3600
¿ 90 kg
C # 43,75 cm $ 437,5 m Data
ari-jari ban arak pedal
¿ 34 cm ¿ 18 cm
ari-jari sprocket ari-jari sprocket besar besar
r 1=52 mm
ari-jari sprocket ari-jari sprocket ke"il ke"il r 2=72,5 mm
Tugas Elmes II
Page 25
¿ ?,( m9s
Laporan pemilihan rantai sepeda 3.2. 3.2. A. Mengh% Mengh%tun tung g "ut "utara aran n sprocket ke6%l ke6%l
r Ban=34 cm cm$ $ 0,34 m 6aka * ¿ %1 × r Ban
@
%1 =
& r Ban
%1 =
8,3 0,34
=24,41
rad s
n1 pada sprocket pada sprocket ke"il ke"il ¿ %1 =' × n1= %1 ×
30
'
=
24,41 × 30 3,14
n1 30
=233,2 rpm
Dimana *
& : : Ke"epatan sepeda 0m9s2 %1 : Ke"epatan sudut sprocket sudut sprocket belakang belakang 0 rad / s 2
n1 : !utaran sprocket !utaran sprocket belakang belakang
rpm 2
¿
B. Mengh%tung "utaran sprocket /esar /esar
Diketahui * r 1=52 mm
r 2=72,5 mm
ehingga * E
& 1=& 2
%1 × r 1 =%2 × r 2 24,41 × 52=% 2 × 72,5
Tugas Elmes II
Page 26
Laporan pemilihan rantai sepeda 1269,32 =% 2 × 72,5
rad %2 =1269,32 ( 72,5=17,50 s
6aka*
%2 =' ×
n2 30
17,50= ' ×
n2 =
n2 30
17,50 × 30 3,14
n2=167,27 rpm )=
n1 n2
=
233,2 167,27
= 1,394
Dimana *
& 1 : Ke"epatan Sprocket belakang Sprocket belakang 0m9s2 & 2 : Ke"epatan Sprocket depan 0m9s2
%2 : Ke"epatan sudut Sprocket depan 0 rad / s 2 r 1 : ari-jari sprocket ari-jari sprocket besar besar 0mm2
r 2 : ari-jari sprocket ari-jari sprocket ke"il ke"il 0mm2 n2 : !utaran sprocket !utaran sprocket besar besar 0rpm2
) : Reduksi putaran.
. Men6ar% T#rs% a5uhan
%erat orang
¿ 90 kg
arak pedal
¿ 18 cm=0,18 m
Tugas Elmes II
Page 27
Laporan pemilihan rantai sepeda
T = 0,18 m × 90 kg ×
9,81 m
s
2
=158,92 *m
D. Men6ar% Da5a
T =k ×
* n
n * =T × k * =
158,92 × 167,27 9549
=2,78
E. Da5a )en6ana
fc =1,4 ( Da+a Da+a *,rma- )
Pd =1,4 × 2,78 =3,89 kW
*. M#!en )en6ana 5
( ) ( )= ( )=
T =9,74 × 10 ×
5
T 1 =9,74 × 10 ×
5
T 2 =9,74 × 10 ×
Pd n
3,89
233,2
3,89
167,27
16247,2 kg∙mm
22651,1 kg∙mm
0. D%a!eter P#r#s
%ahan !oros dipilih F+''
(σ B=100 kg / mm2 )
Sf 1 =6 danSf 2 =2 Sf
( ¿ ¿ 1 × Sf 2)=100 /( 6 × 2 )= 8,3 kg / mm2 τ a =σ B / ¿
Tugas Elmes II
Page 28
Laporan pemilihan rantai sepeda ntuk tumbukan
K t =1,5 ntuk lenturan
C b =1,2 6aka diameter poros *
(
ds=
τ a
{ ={
d s 1=
ds2
5,1
)
1/ 3
× K t × C b × T
5,1 8,3 5,1 8,3
} }= 1 3
× 1,5 × 1,2 × 16247,2 =26,10 $ 27 mm
× 1,5 × 1,2 × 22651,1
1 3
29,16 $ 30 mm
H. Perh%tungan Sprocket Perh%tungan Sprocket dan dan )anta%
Dipilih nomor rantai $5 dengan rangkaian tunggal
p=15,875 m m . ! B =3200 k g . ! / =520 kg :arga z 1=15 6aka z 2=15 × ) $ 15 × 1,394 =20,91 $ 21
d p= p / sin ( 180 ° / z 1) d p=15,875 / sin ( 180 ° / 15 )=76,36 mm D p= p / sin ( 180 ° / z2 ) D p=15,875 / sin ( 180 ° / 21)= 106,6 mm d k ={ 0,6 + cot ( 180 ° / z 1 )} × p d k ={ 0,6 + cot (180 ° / 15 ) }× 15,875 =84,22 mm D k ={ 0,6 +cot ( 180 ° / z 2 )}× p Dk ={ 0,6 + cot ( 180 ° / 21 )} × 15,875 =114,84 mm
Tugas Elmes II
Page 29
Laporan pemilihan rantai sepeda d B Max = p × {cot (180 ° / z 1)− 1 }− 0,76 d B Max =15,875 × {cot ( 180 ° / 15 )−1 }−0,76 =58,05 mm DB Max = p × {cot ( 180 ° / z 2)− 1 }− 0,76 DB Max =15,875 × {cot ( 180 ° / 21 )−1 }−0,76 =88,68 mm
=
p× p × z 1 × n1 1000 × 60
=
15,875 × 15 × 233,2 60000
=0,92 m/ s
!enge"ekan
(
C −
! =
d k + D k 2
)=
102 × Pd
=
(
437,5 −
84,22 + 114,84 2
102 × 3,89 0,92
)=
337,97 > 0 ba)k
= 431,28 kg
! B 3200 =7,42 S f = = ! 431,28 !enge"ekan 6 < 7,42 ba)k 431,28 kg < 520 kg 0 baik 2
Akhirnya dipilih rantai Fo.$5, rangkain tunggal.
[ ] z 2− z 1
z1+ z 2
L p=
L p=
2
6,28 C + 2× + p C / p
15 + 21 2
2
+2 ×
437,5 15,875
+
[
21−15 6,28
437,5 / 15,875
L p=18 + 55,12 + 0,033 =73,16 $ 74 L=74, *, .50
Tugas Elmes II
]
2
Page 30
Laporan pemilihan rantai sepeda z 2− z 1 ¿
(
z 1 + z 2
74 −
(
2
)
2
−
z1+ z 2
74−
2
2
2 9,86
׿
)+ ¿ √
1
C p= × ¿ 4
(
21−15 ¿ 74 −
(
)− + )+ √ ¿
15 + 21 2
74−
2
2
2
9,86
׿
15 21 2
1
C p= × ¿ 4
¿ 27,98 C =C p × p C =27,98 × 15,875 = 444,23 mm
I. )anta% )anta% 5ang 5ang D%"%l D%"%l%h %h
+ara pelumasan tetes. Fomor rantai Fo $5 , rangkain tunggal tunggal , 1) mata rantai. umlah gigi sprocket gigi sprocket &$ &$ dan '&. Diameter poros !elumasan
¿ ∅ 27 dan ∅ 30 ( mm )
¿ P0-/masant0t0s d0ngan S12 20
Ba3an p,r,s = S*C 22
BAB I
Tugas Elmes II
Page 31
Laporan pemilihan rantai sepeda ANALI'A
&. arak
C yang diasumsikan adalah )(,1$ "m namun pada perhitungan
diperoleh )),)' "m '.
¿6
sehingga baik digunakan. (. Fomor Fomor Rantai yang yang dipakai dipakai adalah no $5 %eban %eban maxsimum maxsimum yang yang diiGinkan adal adalah ah
520 kg
sedang sedangkan kan yang yang terjadi terjadi adalah adalah
baik digunakan.
BAB E'IMPULAN
Tugas Elmes II
Page 32
431,28 kg sehingga
Laporan pemilihan rantai sepeda
Dalam analisis rantai sepeda dengan bahan F+ '' se"ara perhitungan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut * &. '. (. ). $.
Fomor Fomor ranta rantaii Fo.$5 Fo.$5 deng dengan an 1) mata mata ranta rantaii Diamet Diameter er poros poros belakan belakang g adalah adalah '1 mm mm Diamet Diameter er poro poross depan depan adalah adalah (5 mm umlah gi gigi sprocket adalah adalah &$ dan '& !elu !eluma masan san tete tetess denga dengan n AH' AH'5 5
.
DA*TA) PU'TAA &. uga uga Kiy Kiyok okat atsu su ula ulars rso, o, Dasar perencanaan perencanaan Dan Pemilihan Elemen esin. esin. !radnya !aramitha * akarta, &BB1 '. Fiem Fieman ann, n, /ust /usta7 a7.. achine Elements !olume " #$ears%& pringer-@erlagJ &B1?, Few F ew >ork >ork (. oseph H. H. higley higley 0/andhi 0/andhi :arahap :arahap 6.HF/2, 6.HF/2, !eren"anaan !eren"anaan Teknik 6esin, 6esin, edisi keempat, akarta, Hrlangga &BB$ ). http*99web.ipb.a".id9tepfteta9elearning9media9%ahan;'5Ajar;'56otor ;'5dan;'5Tenaga;'5!ertanian9sistem;'5transmisi;'5tenaga-&.htm
Tugas Elmes II
Page 33
Laporan pemilihan rantai sepeda $. http*99teknikdesaindanmanufaktur.blogspot.nl9'5&)9&59kuliah-elemenmesin-transmisi-rantai.html 8. http*99id.s"ribd."om9do"9)11(55?& http*99id.s"ribd."om9do"9)11(55?&9H#H6HF-6HIF-RAFT 9H#H6HF-6HIF-RAFTAI AI 1. http*99id.s"ribd."om9do"9&88'&58B19%A%-II-#andasan-TeoriRantaiLs"ribd ?. https*99wijan https*99wijangprab gprabowo.w owo.wordpr ordpress."o ess."om9'55 m9'55?95?9 ?95?9')9ro ')9roller-" ller-"hain9 hain9
Tugas Elmes II
Page 34
