PERANCANGAN RANTAI ROL SEPEDA MOTOR SUPRA-X
Kelompok 8 1. 2. 3. 4.
Gilang Aperlin Pupadri A F M Alif Hafiz Zachari
( 07 171 041 ) ( 07 171 052 ) ( 07 171 060 ) ( 07 171 061 )
RANTAI ROL Rantai Rol adalah tipe dari rantai yang kebanyakan digunakan untuk transmisi tenaga penggerak
Kontruksi Rantai Rol Rantai terdiri dari dua bagian utama yang terhubung pada bush. Bagiannya adalah pin dan roller.
Pelumasan Rantai Rol Lubrication terletak antara pin, bushing dan roller .
Variasi Rantai Rol
Single Strand
Double Strand
Triple Strand
Variasi Rantai Rol •
•
Rangkaian tunggal (paling banyak digunakan)
Rangkaian banyak (dua atau tiga), biasa digunakan untuk transmisi beban berat
Penggunaan Rantai Rol Bicycles, Motorcycles biasanya digunakan pada kecepatan rendah 600 - 800 ft/min dan menengah 2000-3000 ft/min
Penggunaan Rantai Rol Forklift (lift truck)
Penggunaan Rantai Rol Chainsaw (Gergaji Mesin)
Keausan Rantai Rol Efek dari keausan pada sebuah rantai rol adalah perubahan jarak pitch dan menyebabkan rantai bertambah panjang.
Kekuatan Rantai Rantai Rol Kekuatan rantai rol lebih banyak diterukur karena adanya beban tarik terhadapnya.
Stress vs Strain curve typical of structural steel 1. Ultimate Strength 2. Yield strength 3. Rupture 4. Strain hardening region 5. Necking region.
Tujuan Perancangan 1. Mengetahui nomor rantai yang dipilih
2. Mencari panjang rantai menurut jumlah mata rantai 3. Mencari jumlah gigi sproket 4. Mencari diameter poros 5. Mencari jarak sumbu poros
6. Membandingkan hasil perhitungan dengan pengukuran (data sebernarnya)
Batasan Masalah Batasan masalah pada perancangan yang kami lakukan adalah segala sesuatu yang merupakan tujuan dari perancangan.
Karakteristik Umum •
•
Transmisi daya biasanya digunakan ketika jarak poros lebih besar dari pada transmisi roda gigi tetapi lebih pendek dari transmisi sabuk. Rantai mengait pada gigi sprocket dan meneruskan daya tanpa slip, jadi menjaga agar perbandingan putaran tetap.
Keuntungan •
Mampu meneruskan daya yang besar
•
Tidak memerlukan tegangan awal
•
Pemasangan mudah
•
Pemakaian yang lebih luas dari roda gigi
Kerugian •
•
•
•
Variasi kecepatan tidak dapat dihindari Suara dan getaran karena tumbukan antara rantai dan sproket Perpanjangan rantai karena keausan pin dan bush yang diakibatkan oleh gesekan sproket. Rantai rol tidak bisa dipakai untuk kecepatan tinggi
Material Rantai Rol •
•
Untuk bahan pin, bush dan roller digunakan baja karbon atau baja dengan dilapisi khrom dengan pengerasan permukaan. Sproket dibuat dari baja karbon untuk ukuran kecil dan besi atau baja cor untuk ukuran besar.
Ukuran Umum Rantai 40 Nomor Rantai
Jarak Bagi P
Diameter rol R
Lebar Rol W
40
12,7
7,94
7,95
Ukuran Individual
Plat Mata Rantai Tebal T
Lebar H
Lebar h
1,5
12,0
10,4
Diameter Pin D
3,97
Ukuran Umum Rantai 50 Nomor Rantai
Jarak Bagi P
Diameter rol R
Lebar Rol W
50
15,875
10,16
9,53
Ukuran Individual
Plat Mata Rantai Tebal T
Lebar H
Lebar h
2,0
15,0
13,0
Diameter Pin D
5,09
Ukuran Umum Rantai 60 Nomor Rantai
Jarak Bagi P
Diameter rol R
Lebar Rol W
60
19,05
11,91
12,70
Ukuran Individual
Plat Mata Rantai Tebal T
Lebar H
Lebar h
2,4
18,1
15,6
Diameter Pin D
5,96
Faktor Koreksi fc
Faktor koreksi untuk rantai berangkaian banyak
Jumlah Rangkaian
Faktor
2 3 4 5 6
1,7 2,5 3,3 3,9 4,6
Diameter Lingkaran Jarak Bagi dp
p
Dp
p
sin(180 ) z1 sin(180
z2
)
) p z 0.6 cot(180 ) p z
d k 0.6 cot(180 D k
1
2
Diameter Bos atau Naf
p cot(180 ) 1 0.76 z
d Bmax p cot(180 ) 1 0.76 z1 D Bmax
2
Kecepatan Rantai dan Beban Kerja
F
p z1 n1 1000 60
102 Pd
Dimana : P : jarak bagi rantai(mm) Z1 : jumlah gigi sporoket kecil, dalam hal reduksi putaran. n1 : putaran sprocket kecil, dalam hal reduksi putaran
Panjang Rantai
(z 2 z1 ) 6.28 z1 z 2 Lp 2Cp 2
Cp
Keterangan : Lp : Panjang rantai, dinyatakan dalam jumlah mata rantai Z1 : Jumlah gigi sprocket kecil Z2 : Jumlah gigi sprocket besar Cp : Jarak sumbu poros, dinyatakan dalam jumlah mata rantai (dapat berupa bilangan pecahan)
2
Jarak Sumbu Poros
2 z1 z 2 z z 1 2 2 1 2 Cp L (z 2 z1 ) L 4 2 2 9.86 C Cp p
start
Daya yang ditransmisikan P (kW) Putaran poros n1 (rpm) Perbandingan reduksi putaran i Jarak sumbu poros C (mm)
Faktor koreksi fc
Daya rencana Pd (kW)
Momen Rencana T1 T2 (kg mm)
A
A
Bahan Poros
Diameter Poros ds1, ds2
Pemilihan sementara jumlah rangkaian, jarak bagi p (mm), Dan Nomor rantai Batas kekuatan rata-rata FB (kg) Beban maksimum yang diizinkan Fu (kg) Jumlah gigi sprocket kecil z 1
Jumlah gigi sprocket besar z2 Diameter jarak bagi sprocket kecil dp (mm) Diameter jarak bagi sprocket besar Dp (mm) Diameter luar sprocket kecil dk (mm) Diameter luar sprocket besar Dk(mm) Diameter naf maksimum sprocket kecil dB max (mm), dan sprocket besar DB max
Kec rantai v (m/s)
Beban rencana F (kg)
Penentuan Akhir Nomor Rantai
Panjang rantai (dalam jarak bagi) L p, (mata rantai) L
Jarak sumbu poros dalam jarak bagi Cp dan C (mm)
Nomor rantai. Jumlah rangkaian. Panjang dalam rantai L, Jumlah gigi sprocket z1, z2. Diameter poros ds1 ds2 (mm) Jarak sumbu poros C (mm) Pelumas
END
DATA P 9.18PS 9 Hp 6.7113kW i
n1 n2
7500rpm 2800 rpm
C 485 mm
2.67
f c 1 Pd 1 6.7113 6.7113kW
871.6 kg mm 7500 T 9.74 10 6.7113 2334.6 kg mm 2800 T1 9.74 10 6.7113 5
5
2
Bahan Poros S40C D B 65 Sf 1 6
a 65
kg mm2
Sf 2 2 dengan alur pasak 6 2
5.41 kg
mm2
Faktor Tumbukan K t 2, untuk lenturan Cb 2 1
5.41 2 2 871.6 14.87 mm 5.1 2 2 2334.6 20.6 mm 5.41
d s1 5.1
3
1
d s2
3
Dari diagram pemilihan rantai rol,dipilih rantai nomor 40 dengan rangkaian tunggal dari tabel di dapat : p 12.7 mm, FB 1950kg, FU 300kg z1 15 sebenarnya z 2 15
7500 2800
40.178 40
dp 12.7
sin 180
Dp 12.7
Dk 0.6
15
sin 180
40
db max
61.08 mm
161.86 mm
15 12.7 67.3 mm cot 180 12.7 168.98 mm 40 12.7 cot 180 1 0.76 46.3 mm 15 12.7 cot 180 1 0.76 148 mm 40
dk 0.6 cot 180
Db max
12.7 15 7500 1000 60
F
102 8.05 23.8
23.8 m
34.5 kg
s
40 15 6.28 15 40 485 2 Lp 2
2
48512.7
12.7
104 L 104 No.40
Cp
1
104 4
40 15 9.86
15 40
15 40
2
2
38.4 C 38.4 12.7 mm 488.39mm
104
2
2
2
PERBANDINGAN HASIL RANCANGAN DENGAN DATA SEBENARNYA No
VARIABEL
HASIL PERHITUNGAN DATA SEBENARNYA
1
Torsi Maksimum
871.6 kg mm
990 kg mm
2
Diameter Poros
14.87 mm
13.25 mm
3
Diameter luar sproket kecil
67.3 mm
65 mm
4
Diameter luar sproket besar
168.9 mm
167.4 mm
5
Panjang Rantai (mata rantai) 104 mata rantai
102 mata rantai
6
Jarak sumbu poros
488.39 mm
485 mm
7
Jarak pitch
12.7 mm
12 mm
8
Beban rata rata
1950 kg
2000 kg