Top Banner
ELEMEN MESIN ( POROS / SHAFT ) MAKALAH Dibuat Untuk Memenuhi Tugas Element Mesin Oleh : ARIATNO 0220120077 PROGRAM STUDI TEKNIK PENGOLAHAN HASIL PERKEBUNAN Page 1
19

MAKALAH ELEMEN MESIN

Oct 25, 2015

Download

Documents

Ari Yatno
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: MAKALAH ELEMEN MESIN

ELEMEN MESIN ( POROS / SHAFT )

MAKALAH

Dibuat Untuk Memenuhi Tugas Element Mesin

Oleh :

ARIATNO

0220120077

PROGRAM STUDI

TEKNIK PENGOLAHAN HASIL PERKEBUNAN

POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA

2013

Page 1

Page 2: MAKALAH ELEMEN MESIN

KATA PENGANTAR

Bismillahirrohmanirrohim

Asssalamualaikum warohmatullahiwabarokatuh

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas izi - Nya saya dapat membuat makalah Elemen Mesin yaitu, Poros / Shaft, Sholawat dan salam kepada Nabi Muhammad SAW.

Dalam teknik mesin poros / shaft banyak digunakan bersamaan dengan komponen mesin yang berputar seperti roda gogi, pulley, dan sprocket. Sebagai mahasiswa teknik kita harus mengetahui secara mendalam tentang poros / shaft agar kita dapat memahami dengan benar apa bila akan membuat, memperbaiki, memasang elemen mesin yang berhubungan dengan shaft.

Oleh karena itu, kami ditugaskan untuk membuat makalah ini dengan tujuan agar dapat mendapatkan pengetahuan tentang poros lebih banyak, tidak hanya di bangku kuliah saja.

Semoga makalah ini dapat bermanfaat khusunya bagi saya pribadi dan bagi pembaca. Tidak lupa kritik dan saran yang membangun agar saya dapat menyusun makalah lebih baik lagi.

Wasalam

penyusun

Page 2

Page 3: MAKALAH ELEMEN MESIN

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR……………………………………………………………………….2

BAB 1 PERANCANGAN POROS DAN AKSESORISNYA………………………………4

1.1. POROS…………..……………………………………………………………………….4

1.2. PEMBEBANAN POROS………………………………………………………………..8

1.3. PEMASANGAN DAN KONSENTRI TEGANGAN…………………………..……….9

1.4. MATERIAL POROS…………………………………………………………………….10

1.5. DAYA POROS…………………………………………………………………………..10

1.6. PERANCANGAN POROS……………………………………………………………...11

1.7. PASAK…………………………………………………………………………………..12

BAB 2 PENUTUP…………………………………………………………………………..14

2.1. KESIMPULAN…………………………………………………………………………14

Page 3

Page 4: MAKALAH ELEMEN MESIN

BAB 1 PERANCANGAN POROS DAN AKSESORISNYA

1.1 POROS

Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley, 1983)

Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga melalui putaran mesin. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakra tali, puli sabuk mesin, piringan kabel, tromol kabel, roda jalan, dan roda gigi, dipasang berputar terhadap poros dukung yang tetap atau dipasang tetap pada poros dukung yang berputar.

Contoh sebuah poros dukung yang berputar, yaitu poros roda kereta api, As gardan, dan lain-lain.

Untuk merencanakan sebuah poros, perlu diperhitungkan gaya yang bekerja pada poros di atas antara lain: gaya dalam akibat beratnya (W) yang selalu berpusat pada titik gravitasinya. Gaya (F) merupakan gaya luar arahnya dapat sejajar dengan permukaan benda ataupun membentuk sudut α dengan permukanan benda. Gaya F dapat menimbulkan tegangan pada poros, karena tegangan dapat rimbul pada benda yang mengalami gayagaya. Gaya yang timbul pada benda dapat berasal dari gaya dalam akibat berat benda sendiri atau gaya luar yang mengenai benda tersebut. Baik gaya dalam maupun gaya luar akan menimbulkan berbagai macam tegangan pada kontruksi tersebut.

A. Macam-macam poros

1. Berdasarkan Jenis Pembebanannya

a. Gandar

Page 4

Page 5: MAKALAH ELEMEN MESIN

Gandar merupakan poros yang tidak mendapatkan beban puntir, fungsinya hanya sebagai penahan beban, biasanya tidak berputar. Contohnya seperti yang dipasang pada roda-roda kereta barang, atau pada as truk bagian depan.

b. Spindle

Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, di mana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindle. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

c. Poros Transmisi

Poros transmisi berfungsi untuk memindahkan tenaga mekanik salah satu elemen mesin ke elemen mesin yang lain. Poros transmisi mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur yang akan meneruskan daya ke poros melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sproket rantau, dan lain-lain.

B. Berdasarkan Bentuknya

1. Poros Lurus

Poros Engkol

Poros engkol merupakan bagian dari mesin yang dipakai untuk merubah gerakan naik turun dari torak menjadi gerakan berputar. Poros engkol yang kecil sampai yang sedang biasanya dibuat dari satu bahan yang ditempa kemudian dibubut, sedangkan yang besar-besar dibuat dari beberapa bagian yang disambung-sambung dengan cara pengingsutan.

Didalam praktek dikenal 2 macam poros engkol yaitu :a. Poros Engkol Tunggal

Poros ini terdiri dari sebuah poros engkol dan sebuah pen engkol. Kedua-duanya diikat menjadi satu oleh pipi engkol yang pemasangannya menggunakan cara pengingsutan. Pipi engkol biasanya dibuat daripada baja tuang, sedangkan pen engkolnya dari pada baja St.50 atau St.60. jarak antara sumbu pen engkol dengan sumbu poros engkol adalah setengah langkah torak.

b. Poros Engkol Ganda

Poros engkol ini mempunyai 2 buah pipi engkol terdiri dari satu bahan sedang pemasangan poros engkolnya adalah dengan sambungan ingsutan. Poros-poros engkol ini bahan dibuat dari besi tuang khusus. Disamping harga pembuatannya lebih ringan, besi tuang itu mempunyai sifat dapat menahan getaran-getaran.

Page 5

Page 6: MAKALAH ELEMEN MESIN

C. Perencanaan

Hal-hal penting dalam perencanaan poros sebagai berikut ini perlu diperhatikan :

1. Kekuatan poros

Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), beban lentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir dan lentur.Dalam perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor, misalnya : kelelahan, tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bila menggunakan poros bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada poros tersebut. Poros yang dirancang tersebut harus cukup aman untuk menahan beban-beban tersebut.

2. Kekakuan poros

Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalam menahan pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaran mesin (vibration) dan suara (noise). Oleh karena itu disamping memperhatikan kekuatan poros, kekakuan poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan ditransmisikan dayanya dengan poros tersebut.

3. Putaran kritis

Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration) pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran normal dengan putaran mesin yang menimbulkan getaran yang tinggi disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik, dll. Selain itu, timbulnya getaran yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya,

4. Korosi

Apabila terjadi kontak langsung antara poros dengan fluida korosif maka dapat mengakibatkan korosi pada poros tersebut, misalnya propeller shaft pada pompa air. Oleh karena itu pemilihan bahan-bahan poros (plastik) dari bahan yang tahan korosi perlu mendapat prioritas utama.

5. Material poros

Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case hardening) sehingga tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja khrom nikel molebdenum, baja khrom, baja khrom molibden, dll. Sekalipun demikian, baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika alasannya hanya karena putaran tinggi dan pembebanan

Page 6

Page 7: MAKALAH ELEMEN MESIN

yang berat saja. Dengan demikian perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat treatment yang tepat sehingga akan diperoleh kekuatan yang sesuai.

D. Perhitungan pada Poros

Pada poros yang menderita beban puntir dan beban lentur sekaligus, maka pada permukaan poros akan terjadi tegangan geser karena momen puntir dan tegangan lentur karena momen lengkung, maka daya rencana poros dapat ditentukan denan rumus:

Dimana

Pd = daya rencana (kW)

Fc = factor koreksi

P = daya nominal motor penggerak (kW)

Jika momen puntir (disebut juga momen rencana) adalah T (kg.mm) maka:

Bila momen rencana T (kg.mm) dibebankan pada suatu diameter poros d (mm), maka tegangan geser (kg.mm2) yang terjadi adalah:

Meskipun dalam perkiraan sementara ditetapkan bahwa beban hanya terdiri atas momen puntir saja, perlu ditinjau pula apakah ada kemungkinan pemakaian dengan beban lentur dimasa mendatang. Jika memang diperkirakan akan terjadi pemakaian dengan beban lentur maka dapat dipertimbangkan pemakaian factor Cb yang harganya antara 1,2-2,3.(jika tidak diperkirakan akan terjadi pembebanan lentur maka Cb diambil = 1,0).

Dari persamaan diatas diperoleh rumus untuk menghitung diameter poros

Perhitungan putaran kritis

Dimana :

W = berat beban yang berputar

l = jarak anatara bantalan

E. Beban Pada Poros

. a. Poros dengan Beban Puntir

Daya dan perputaran, momen puntir yang akan dipindahkan oleh poros dapat ditentukan dengan mengetahui garis tengah pada poros.

Page 7

Page 8: MAKALAH ELEMEN MESIN

Apabila gaya keliling F pada gambar sepanjang lingkaran dengan jari-jari r menempuh t tengah α (dalam radial), maka jarak ini adalah r · , dan kerja yang jarak melalui sududilakukan adalah F.

Gaya F yang bekerja pada keliling roda gigi dengan jari-jari r dan gaya reaksi pada poros sebesar F merupakan suatu kopel yang momennya Mw = F.r. Momen ini merupakan momen puntir yang bekerja dalam poros.

W = F · r · α = Mw · α

Bila jarak ini ditempuh dalam waktu t, maka daya:

P = W / t = Mw · α t = Mw · ω

di mana ω ialah kecepatan sudut poros. Jadi, momen puntirnya:

Mw = ω P

b. Poros dengan Beban Lentur Murni

Poros dengan beban lentur murni biasanya terjadi pada gandar dari kereta tambang dan lengan robot yang tidak dibebani dengan puntiran, melainkan diasumsikan mendapat pembebanan lentur saja. Meskipun pada kenyataannya gandar ini tidak hanya mendapat beban statis, tetapi juga mendapat beban dinamis.

Jika momen lentur M1, di mana beban pada suatu gandar diperoleh dari 1 2 berat kendaraan dengan muatan maksimum dikurangi berat gandar dan roda, tegangan lentur yang diizinkan adalah σa, maka diameter dari poros adalah:

c. Poros dengan Beban Puntir dan Lentur

Poros dengan beban puntir dan lentur dapat terjadi pada puli atau roda gigi pada mesin untuk meneruskan daya melalui sabuk, atau rantai. Dengan demikian poros tersebut mendapat beban puntir dan lentur akibat adanya beban. Beban yang bekerja pada poros pada umumnya adalah beban berulang. Jika poros tersebut mempunyai roda gigi untuk meneruskan daya besar, maka kejutan berat akan terjadi pada saat mulai atau sedang berputar. Selain itu beban punter dan lentur juga terjadi pada lengan arbor mesin frais, terutama pada saat pemakanan.

1.2 Pembebanan Poros

Page 8

Page 9: MAKALAH ELEMEN MESIN

Pada prinsipnya, pembebanan pada poros ada 2 macam, yaitu puntiran karenabeban torsi dan bending karena beban transversal pada roda gigi, puli atau sproket. Beban yang terjadi juga bisa merupakan kombinasi dari keduanya. Karakter pembebanan yang terjadi bisa konstan, bervariasi terhadap waktu, maupun kombinasi dari keduanya. Perbedaan antara poros dan as (axle) adalah poros meneruskan momen torsi (berputar), sedangkan as tidak. Pada pembebanan konstan terhadap waktu, tegangan yang terjadi pada as dengan roda gigi atau puli yang berputar pada bantalan terhadap as tersebut adalah tegangan statik. Pada poros yang dibebani dengan bending steady akan terjadi tegangan fully reversed seperti pada gambar 7.1(a). Tegangan yang terjadi karena beban bending maupun torsi bisa fully reversed, repeated ataupun fluctuating, seperti pada gambar 1.1.

Gambar 1.1 Macam tegangan yang bervariasi terhadap waktu1.3 Pemasangan dan Konsentrasi Tegangan

Untuk mengakomodasi pemasangan komponen seperti bantalan, sproket, roda gigi dan lain-lain, poros dibagi menjadi beberapa step dengan diameter yang berbeda, seperti ditunjukkan pada gambar 1.2

Page 9

Page 10: MAKALAH ELEMEN MESIN

.Gambar 1.2 Berbagai macam cara pemasangan komponen pada poros

Pasak (key), snap ring dan cross pin berfungsi untuk mengamankan posisi elemen mesin yang terpasang untuk bisa mentransmisikan torsi dan untuk mengunci elemen mesin tersebut pada arah aksial. Pemasangan komponen pada poros dan adanya step akan mengakibatkan terjadinya konsentrasi tegangan. Penggunaan pasak dan pin untuk menahan elemen mesin bisa digantikan dengan memanfaatkan gesekan. Salah satunya adalah clamp collar . Split collar adalah tipe lain dari clamp collar yang menggunakan ulir. Selain itu juga bisa digunakan suaian press dan shrink. Tetapi pemanfaatan gesekan ini masih juga menimbulkan konsentrasi tegangan.

Taper pin standar juga sering digunakan untuk memasang elemen mesin pada poros, seperti untuk memasang sheave. Pin ini terpasang pada lubang dan dikunci dengan memanfaatkan gesekan antara permukaan pin dengan permukaan lubang. Pemasangan taper pin harus di tempat dimana momen bendingnya kecil, untuk menghindari konsentrasi tegangan. Rolling element bearing dipasang pada frame dan poros dengan memanfaatkan suaian press. Dibutuhkan step pada poros untuk menahan bearing. Snap ring digunakan untuk mencegah pergerakan aksial poros terhadap bearing. Keuntungan penggunaan pasak adalah mudah untuk dipasang dan ukurannya telah distandarkan berdasar diameter poros. Pasak juga terpasang pada lokasinya secara akurat (’phasing’), mudah dilepas dan diperbaiki. Kekurangan penggunaan pasak adalah tidak bisa menahan pergerakan aksial dan memungkinkan terjadinya ’backlash’, karena adanya clearance antara pasak dengan poros.

Taper pin meneruskan torsi dengan baik dan bisa menahan pergerakan aksial dan radial, tetapi memperlemah poros. Pelepasannya dari poros lebih sulit dari pada pasak. Clamp collar mudah dipasang, tetapi sulit untuk memasang lagi pada posisinya. Suaian press adalah hubungan semipermanen, sehingga untuk memasang dan melepasnya diperlukan alat khusus.

1.4 Material Poros

Baja sering digunakan karena modulus elastisitasnya tinggi, sehingga ketahannya terhadap defleksi tinggi. Besi cor dan besi nodular digunakan ketika gear atau komponen lain terintegrasi pada poros. Perunggu dan stailess steel digunakan di laut atau pada kondisi korisif lainnya. Through atau case hardened steel sering digunakan pada poros yang digunakan juga sebagai

Page 10

Page 11: MAKALAH ELEMEN MESIN

jurnal pada sleeve bearing. Kebanyakan poros terbuat dari baja karbon rendah dan medium yang dirol panas (hot rolled) maupun dingin (cold rolled). Ketika diperlukan kekuatan yang lebih tinggi, bisa digunakan baja paduan. Cold rolled sering digunakan pada poros diameter kecil (sampai diameter 3 in.), sedangkan hot rolled untuk diameter yang lebih besar. Untuk materialyang sama, sifat mekanik pada cold rolled lebih besar, tetapi akan terjadi tegangan sisa pada permukaan. Alur pasak, groove dan step akan melokalisasi adanya tegangan sisa dan akan mengakibatkan ‘warping’. Permukaan poros yang di roll panas harus dimesin untuk menghilangkan karburizing pada permukaan, sedangkan permukaan yang di roll dingin dibiarkan, kecuali pada bagian dispesifikasikan pada perancangan, seperti untuk tempat bantalan dll.

1.5 Daya Poros

Daya instan yang ditransmisikan poros adalah hasil perkalian torsi T dengan kecepatan sudut ω (ω dalam radian per satuan waktu), yaitu :P = Tω

Pada mesin yang beroperasi dengan torsi atau kecepatan sudut bervariasi terhadap waktu, daya rata-ratanya adalah :Pavg = Tavg ωavg

1.6 Perancangan Poros

Tegangan dan defleksi adalah parameter yang harus diperhatikan pada perancangan poros. Defleksi sering menjadi parameter kritis, karena defleksi yang besar akan mempercepat keausan bantalan dan mengakibatkan terjadinya misalignment pada roda gigi, sabuk dan rantai. Tegangan pada poros bisa dihitung hanya pada posisi tertentu yang ditinjau dengan mengetahui beban dan penampang poros. Tetapi, untuk menghitung defleksi yang terjadi, harus diketahui terlebih dahulu geometri seluruh bagian poros. Sehingga dalam merancang poros, pertama kali yang dilakukan adalah berdasar tegangan yang terjadi, baru kemudian menghitung defleksi berdasar geometri yang telah ditentukan. Perancangan poros juga dipengaruhi hubungan frekuensi pribadi poros (pada pembebanan bending dan torsi) terhadap frekuensi pembebanan terhadap waktu. Jikafrekuensi pembebanan mendekati frekuensi pribadi poros, akan terjadi resonansi, sehingga timbul getaran, tegangan dan defleksi yang besar.

Aturan umum perancangan poros :A. Untuk meminimalisasi defleksi dan tegangan, poros diusahakan sependek mungkin dan

meminimalisasi keadaan ‘overhang’,B. Sebisa mungkin menghindari susunan batang kantilever, dan mengusahakan tumpuan

sederhana, kecuali karena tuntutan perancangan. Hal ini karena batang kantilever akan terdefleksi lebih besar,

C. Poros berlubang mempunyai perbandingan kekakuan dengan massa (kekakuan spesifik) lebih baik dan frekuensi pribadi lebih besar dari pada poros pejal, tetapi harganya akan lebih mahal dan diameter akan lebih besar,

Page 11

Page 12: MAKALAH ELEMEN MESIN

D. Usahakan menghindarkan kenaikan tegangan pada lokasi momen bending yang besar jika memungkinkan dan meminimalisasi efeknya dengan cara menambahkan fillet dan relief.

E. Jika tujuan utamanya adalah meminimalisasi defleksi, baja karbon rendah baik untuk digunakan karena kekakuannya setinggi baja dengan harga yang lebih murah dan pada poros yang dirancang untuk defleksi, tegangan yang terjadi cenderung kecil,

F. Defleksi pada roda gigi yang terpasang pada pada poros tidak boleh melebihi 0.005 inch dan slope relatif antar sumbu roda gigi harus kurang dari 0.03º.

G. Jika digunakan plain bearing, defleksi poros pada arah sepanjang bantalan harus kurang dari tebal lapisan oli pada bantalan,

H. Jika digunakan non-self-alligning rolling element bearing, defleksi sudut poros pada bantalan harus dijaga kurang dari 0.04º,

I. Jika terjadi gaya aksial, harus digunakan paling tidak sebuah thrust bearing untuk setiap arah gayanya. Jangan membagi gaya aksial pada beberapa thrust bearing karena ekspansi termal pada poros akan mengakibatkan overload pada bantalan.

J. Frekuensi pribadi pertama poros minimal tiga kali frekuensi tertinggi ketika gayaterbesar yang diharapkan terjadi pada saat operasi. Semakin besar akan semakin baik, tetapi akan semakin sulit untuk dicapai.

Perancangan Poros untuk Fully Reversed Bending dan Steady TorsionPembebanan ini termasuk kasus fatigue multiaksial sederhana. Metode ASME Standar ANSI/ASME untuk Perancangan poros transmisi dipublikasikan sebagai B106.1M-1985. Pendekatan ASME mengasumsikan pembebanan adalah bending fully reversed (komponen bending rata-rata adalah nol) dan steady torque (komponen torsi alternating adalah nol) pada kondisi yang mengakibatkan tegangan di bawah kekuatan yield torsional material. Banyak poros yang masuk dalam kategori ini. Digunakan kurva elips dengan memasukkan ketahanan bending (bending endurance strength) pada sumbu σa dan kekuatan yield tarik pada sumbu σm sebagai batas kegagalan. Kekuatan yield tarik didapat dari kriteria Von Misses.

Perancangan Poros untuk Fluctuating Bending dan Fluctuating torsion Jika beban torsi tidak konstan, komponen alternating akan mengakibatkan tingkat tegangan multiaksial kompleks. Pendekatan dilakukan dengan kriteria von Misses. Untuk tujuan perancangan, yaitu mencari diameter poros yang dibutuhkan, dengan asumsi komponen alternating dan rata-rata dijaga pada rasio yang konstan, gaya aksial pada poros sama dengan nol.

1.7 Pasak (Key) dan Alur Pasak (Key Way)

Menurut ASME, definisi pasak adalah “demountable elemen mesin yang ketika dipasang pada alurnya, mempunyai kegunaan untuk mentransmisikan torsi antara poros dan hub.” Standar pengelompokan pasak berdasarkan bentuk dan dimensinya. Pasak paralel berpenampang segi empat dengan tinggi dan lebar konstan pada arah memanjang Pasak miring mempunyai lebar konstan dengan tinggibervariasi secara linier pada arah memanjang dengan kemiringan 1/8 inch per foot dandipasang pada alur miring sampai terkunci. Ada 2 macam pasak miring, yaitu pasakmiring tanpa kepala dan dengan kepala gib Pasak woodruff berbentuk

Page 12

Page 13: MAKALAH ELEMEN MESIN

setengah lingkaran dengan lebar konstan, dipasang pada alur pasak yang juga berbentuksetengah lingkaran Pasak miring bisa langsung mengunci gerakan aksial, sedangkan pada pasak paralel atau woodruff, perlu ditambahkan alat untuk mengunci, seperti retaining ring atau clamp collar.

Gambar 1.3 Macam pasak

Pasak Paralel (Parallel Keys)Pasak jenis ini paling sering digunakan. ANSI mendefinisikan dimensi penampang dan kedalaman alur pasak sebagai fungsi diameter poros di mana alur pasak berada. Pasak yang digunakan untuk poros diameter kecil . Setengah bagian pasak paralel dipasang masuk pada poros dan setengah sisanya dipasang pada hub, Pasak paralel biasanya dibuat dari batang yang diroll dingin dengan toleransi negative (dimensi sebenarnya selalu lebih kecil dari dimensi nominal). Pada pembebanan torsi alternating, dengan torsi positif ke negatif tiap siklusnya, suaian pasak harus diperhatikan. Adanya clearance akan mengakibatkan backlash dan beban impak. Untuk menghilangkan efek backlash, digunakan setscrew (skrup pengencang) dan dipasang pada hub, 90° terhadap pasak. Setscrew ini akan menahan pergerakan hub secara aksial dan menghindarkan pasak dari backlash. Standar ASME untuk setscrew. Untuk mencegah terpuntirnya pasak karena adanya defleksi pada poros, panjang pasak harus lebih kecil dari 1.5 kali diameter poros. Jika diinginkan lebih kuat, bisa digunakan 2 buah pasak.

Pasak Miring (Tapered Keys)Lebar pasak miring untuk diameter tertentu sama dengan pasak paralel. Kemiringan dan dimensi kepala gib distandarkan. Kemiringan dimanfaatkan sebagai pengunci terhadap gerakan aksial dengan memanfaatkan adanya gesekan antar permukaan. Kepala gib digunakan untuk melepas pasak dengan cara menariknya ketika tidak dimungkinkan mendorong bagian pasak yang kecil, karena tidak bisa dijangkau. Karena pemasangan pasak miring pada satu sisi, sehingga terjadi clearance pada satu sisi, maka dimungkinkan terjadinya eksentrisitas antara hub dan pasak.

Pasak Woodruff (Woodruff Keys)Pasak jenis ini digunakan pada poros ukuran kecil dan ‘self-aligning’, sehingga sering digunakan pada poros miring. Pemasangan pasak jenis ini pada hub sama seperti pasak paralel, yaitu setengah bagiannya. Bentuk setengah lingkaran memungkinkan pasak masuk lebih dalam pada alur pasak, sehingga akan lebih sulit untuk terguling, tetapi lebih lemah jika dibandingkan

Page 13

Page 14: MAKALAH ELEMEN MESIN

dengan pasak paralel. Lebar pasak woodruff adalah fungsi diameter poros, seperti pada pasak paralel. Standar yang sering digunakan adalah standar ANSI. Pada standar ANSI, digunakan penomororan pasak untuk tiap ukuran. Diameter pasak nominal ditunjukkan oleh 2 digit terakhir dibagi 8 (dalam inch). Lebar pasak nominal ditunjukkan oleh digit yang mendahului 2 digit terakhir dibagi 32 (dalam inch). Contohnya, pasak nomor 808, diameter nominalnya adalah 8/8=1 inch, lebarnya adalah 8/32=1/4 inch.

BAB 2 PENUTUP

2.1 KESIMPULAN

Poros transmisi (transmission shaft) atau sering hanya disebut poros (shaft)digunakan pada mesin rotasi untuk mentransmisikan putaran dan torsi dari satu lokasi ke lokasi yang lain. Poros mentransmisikan torsi dari driver (motor atau engine) ke driven. Komponen mesin yang sering digunakan bersamaan dengan poros adalah roda gigi, puli dan sprocket

Pada prinsipnya, pembebanan pada poros ada 2 macam, yaitu puntiran karenabeban torsi dan bending karena beban transversal pada roda gigi, puli atau sprocket.

Tegangan dan defleksi adalah parameter yang harus diperhatikan pada perancangan poros. Defleksi sering menjadi parameter kritis, karena defleksi yang besar akan mempercepat keausan bantalan dan mengakibatkan terjadinya misalignment pada roda gigi, sabuk dan rantai.

pasak adalah “demountable elemen mesin yang ketika dipasang pada alurnya, mempunyai kegunaan untuk mentransmisikan torsi antara poros dan hub.” Standar pengelompokan pasak berdasarkan bentuk dan dimensinya. Pasak paralel berpenampang segi empat dengan tinggi dan lebar konstan pada arah memanjang Pasak miring mempunyai lebar konstan dengan tinggi

Page 14