Pertemuan 9 POROS DAN PASAKMatakuliah: D0472/PERANCANGAN ELEMEN MESINTahun: 2005Versi:

Learning OutcomesPada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu :menggunakan rumus untuk mendisain poros dan pasak menggunakan rumus dan mendesain bantalan dan pasak

Outline MateriPorosDesain PorosPasak

POROS (SHAFT)DefinisiElemen mesin yg berputar digunakan untuk mentransmisikan daya (tenaga) dari satu tempat ke tempat yg lain.

Tipe PorosPoros transmisi.Poros Mesin.

Tegangan pada PorosTegangan geser yang disebabkan oleh Torsi (puntiran).Tegangan tekuk yang disebabkan olah gaya yang bekerja pada elemen mesin dan beratnya.Kombinasi tegangan akibat puntir dan tekuk.Aplikasi pembebanan Fluktuasi.

Disain PorosDisain poros didasarkan pada dua keadaan: kekuatan (strength) dan pada kekakuan (Rigidity atau Stiffness).Secara umum disain poros dapat dibagi atas:Tegangan akibat Momen Puntir (torsi).Tegangan akibat Momen Tekuk (bending).Tegangan akibat kombinasi Puntir dan Tekuk.Tegangan akibat Beban Aksial.

Momen Puntir Pada Poros

J = momen inersia polar poros, cm4

untuk poros pejal (solid shaft)

untuk poros berongga (hollow shaft)

T = momen puntir yang bekerja pada poros Kg-cm

untuk poros pejal

Untuk poros berongga

Cara lain menetapkan Momen puntir berdasarkan tenagaP = daya (tenaga), h.pN = kecepatan putar poros (motor), rpmT = momen puntir Kg-m.

Atau

dimana P = daya (tenaga), watts T = momen puntir, N-m

Momen Tekuk Pd PorosUntuk portos pejal,

Untuk poros berongga,

Momen Tekuk dan Puntir pada Poros

Tegangan geser maksimum,

Tegangan tekuk maksimum,

Untuk poros pejal atau

atau

Untuk poros berongga

Beban Berfluktuasi pada PorosUntuk poros dengan beban berfluktuasi, maka nilai M harus dikalikan dengan konstanta Km, dan nilai T harus dikalikan dengan Kt.Km = kombinasi faktor kejut dan lelah untuk tekukKt = kombinasi faktor kejut dan lelah untuk torsi

PASAK (KEYS)Definition & Function: A key is a piece of mild steel inserted between the shaft and hub or boss of the pulley to connect these together in order to prevent relative motion between them

Kekuatan PasakPasak biasanya digunakan dalam mentransmisikan torsi dari sebuah poros ke rotor atau hub. Gaya yg bekerja adalah:Gaya (F1) akibat pengepasan pasak pada alur pasak, menimbulkan gaya tekan.Gaya (F) akibat torsi yg ditransmisikan oleh poros, menimbulkan gaya geser dan tekanGaya patah pasak pd keliling poros

Aplikasi Pasak

+

Desain PasakSunk Keysrectangular sunk keyLebar pasak

Tebal pasak

dimana, d = diameter poros atau diameter lubang hub.

Square sunk key

PASAKSaddle KeyGib head keyFeather keyWoodruff key

PASAKRound keysSplinesPasak sunk

>