merakit mesin torak.docx

Pada tutorial ini kita akan belajar membuat sebuah “assembly system” darimekanisme sederhana mesin bakar. Di dalam system assembly ini akan terdiri dari empat(4) part:

1. Cylinder (silinder)2. Piston (torak)3. Connecting Rod (batang penghubung)4. Crank Shaft (poros engkol)

Tutorial ini akan terdiri dari beberapa seri pada bagian pertama kita akan membuatpart – part tersebut (modul part design), dilanjutkan dengan merakit part tersebut (modulassembly design) dan yang terakhir kita akan menggerakkan system assembly tersebutberdasarkan derajat kebebasan (degree of freedom / DOF) yang akan kita tentukan(modul DMU Kinematics).

Setelah mengikuti tutorial ini di harapkan, pembelajar dapat memahami:1. modul part design2. modul assembly design3. modul DMU kinematics (digital mock up)

Part pertama yang akan kita buat adalah Connecting Rod• buka CATIA > klik Start > Mechanical Design > Part Design

• atau dengan cara yang lain: klik File > klik New > jendela “New” akan muncul dikanan bawah > pilih Part > klik OK

www.temonsoejadi.wordpress.com----- unisma bekasi

• ganti nama Part1 pada “pohon” dengan cara klik kanan > pilih properties.

• keluar jendela “properties” > pilih tab “Product” > pada kolom “Part Number”ganti nama “Conrod” > klik OK untuk keluar.


• pilih Plane untuk meletakkan sketch > pilih YZ Plane > klik

Insert > klik Sketcher > klik Sketcher atau klik toolbar Sketcher .

• buat Sketch dengan 4 buah lingkaran (Circle) dengan ukuran dan jarakseperti pada gambar di bawah ini, untuk membuat ukuran gunakan toolbar

Constraint .


• klik Insert > Operation > pilih Corner

atau klik pada toolbar

• buat sisi sebelah kiri, kemudian kanan dengan radius 140 mm.


• klik Exit workbenchmm > klik OK

> klik Pad

> pada kolom Length masukkan 16

• klik toolbar Apply Material

• Save part yang telah jadi

> klik Metal > klik Steel > klik OK


• Selesai

Part kedua yang akan kita buat adalah Connecting Rod• buka CATIA > klik Start > Mechanical Design > Part Design

• atau denga cara yang lain: klik File > klik New > jendela “New” akan muncul dikanan bawah > pilih Part > klik OK



• keluar jendela “properties” > pilih tab “Product” > pada kolom “Part Number”ganti nama “Cylinder” > klik OK untuk keluar.




• buat Sketch dengan 6 buah garis (Line) dengan ukuran dan jarak seperti

pada gambar di bawah ini. Gunakan Constraintukurannya.

untuk membuat


• klik Exit workbenchmm > klik OK

> klik Pad > pada kolom Length masukkan 70

• Untuk membuat alur Piston, pilih Plane untuk meletakkan sketch > pilih XY

Plane > klik toolbar Sketcher

dengan diameter 100 mm

. > buat lingkaran (Circle)


• klik Exit workbench > klik Pocket > klik Reverse Direction (jikaarah yang dikehendaki berlawanan) > pada kolom Type pilih Up to last > klikOK .

• putar part dengan toolbar Rotate > untuk membuat lubang Crank Shaft >

pilih Plane untuk meletakkan sketch > pilih ZX plane > klik

toolbar Sketcher . > buat lingkaran (Circle) dengan diameter 50 mm

• klik Exit workbench > klik Pocket > klik Reverse Direction (jikaarah yang dikehendaki berlawanan) > pada kolom Type pilih Up to last > klikOK


• Hasil akhir, Cylinder dengan alur Piston dan lubang Crank Shaft

• klik toolbar Apply Material > klik Metal > klik Steel > klik OK



Part ketiga yang akan kita buat adalah Piston


• buka CATIA > klik Start > Mechanical Design > Part Design



• keluar jendela “properties” > pilih tab “Product” > pada kolom “Part Number”ganti nama “Piston” > klik OK untuk keluar.




• buat Sketch dengan 3 buah garis (Line) dengan ukuran dan jarak seperti

pada gambar di bawah ini. Gunakan Constraintukurannya.

untuk membuat


• klik Exit workbench > klik Shaft > pada kolom First Anglemasukkan angka 360 > pada kolom Axis Selection , bawa pointer ke daerahOrigin > pilih VDirection/AbsoluteAxis > klik OK


• untuk membuat Shell pada Piston > putar part dengan toolbar Rotate > klik

toolbar Shell > pada kolom Inside Thickness masukkan angka 10 mm >pada kolom Face to Remove pilih sisi bagian bawah > klik OK

• untuk membuat lubang pin > pilih Plane untuk meletakkan sketch > pilih XY

Plane > klik toolbar Sketcher

dengan diameter 25 mm

. > buat lingkaran (Circle)


• klik Exit workbench > klik Pocket > pada kolom Type pilih Up tolast > klik More > pada kolom Type ke 2 pilih juga Up to Last > klik OK .

• untuk membuat Chamfer > klik toolbar Chamfer > pada kolom Object to Chamfer, pilih sisi bagian atas> Angle= 45 > Length1 = 2mm > klik OK




Agus-fikri.blogspot.com



•

Pembuatan

part Piston

Selesai


• Pembuatan part Engine Block / Cylinder Selesai

Part terakhir yang akan kita buat adalah Crank shaft (Crank)• buka CATIA > klik Start > Mechanical Design > Part Design



• keluar jendela “properties” > pilih tab “Product” > pada kolom “Part Number”ganti nama “Crank” > klik OK untuk keluar.




• buat Sketch dengan 2 buah lingkaran (circle) dengan ukuran dan jarak

seperti pada gambar di bawah ini. Gunakan Constraintukurannya.

untuk membuat


• hubungkan kedua lingkaran dengan garis (line)

• gunakan Quick Trimseperti ini

untuk memotong lingkaran hingga mempunyai bentuk


• klik Exit workbenchangka 16mm > klik OK

> klik Pad

> pada kolom Length masukkan

• untuk membuat poros yang menempel pada engine blok > pilih Plane untuk

meletakkan sketch > pilih bidang bagian depan > klik toolbar Sketcher

buat lingkaran (Circle) dengan diameter 50 mm

. >



> klik Pad > pada kolom Length masukkan

• untuk membuat poros yang masuk pada connecting rod > pilih bidang bagian

belakang > putar part dengan toolbar Rotate


• klik toolbar Sketchermm

. > buat lingkaran (Circle) dengan diameter 50


> klik Pad > pada kolom Length masukkan






• Pembuatan part Crank Selesai


Setelah kita menyelesaikan ke – 4 part tersebut, Modul Assembly Design

Mulai seri ini kita akan mempelajari cara menggabungkan antara ke 4 part yang telah kitabuat sebelumnya.

• buka CATIA > klik Start > Mechanical Design > Assembly Design

• atau denga cara yang lain: klik File > klik New > jendela “New” akan muncul dikanan bawah > pilih Product > klik OK

• ganti nama Product1 pada “pohon” dengan cara klik kanan > pilih properties.


• keluar jendela “properties” > pilih tab “Product” > pada kolom “Part Number”ganti nama “Mesin_torak” > klik OK untuk keluar.

• klik Insert > klik Existing Component > jendela File Selection akanmuncul > klik tombol Control (Ctrl), pilih ke empat file yang akan kita buatassembly nya (Conrod; Crank; Cylinder & Piston) > klik Open >


• ke empat part yang kita pilih akan muncul dalam Graphic area > klik toolbar

Rotate untuk memutar pandangan > gunakan toolbar Manipulationuntuk menggeser dan memutar part sehingga siap digabungkan


• pada Constraint yang pertama > klik Insert > pilih Fix > pilih part Cylinder


• hasil dari Constraint pertama berupa Fix.1 pada part Cylinder akan muncul pada“cabang” baru.

• Constraint kedua adalah menghubungkam Conrod dan Piston > klik

Coincidence Constraintpada Conrod bagian atas.

> pada elemen geometri pertama pilih lubang pin

• Pada elemen geometri kedua pilih lubang pin pada Piston


• Hasil dari Constraint dua berupa Coincidence.2 antar part Conrod dan Pistonakan muncul pada “cabang” baru.

• Constraint ketiga adalah menghubungkam Cylinder dan Piston > klik

Coincidence ConstraintCylinder

> pada elemen geometri pertama sumbu pada

• Pada elemen geometri kedua pilih sumbu pada Piston


• Hasil dari Constraint ketiga berupa Coincidence.3 antar part Cylinder danPiston akan muncul pada “cabang” baru

• klik Edit > Update > part Piston dan Conrod akan bergeser menurutconstraint yang sudah didefinisikan di awal.

• klik toolbar Manipulation > klik kolom With Respect to Constrains >pilih part Piston > putar 90 derajat.


• Constraint keempat adalah memberi jarak kedudukan antara Cylinder dan

Conrod 62 mm > klik Offset Constraintpilih dinding sebelah luar Cylinder

> pada elemen geometri pertama

• Pada elemen geometri kedua pilih dinding sebelah luar Conrod > pada jendelaConstraint Properties > masukkan angka -62 mm pada kolom Offset (karenaelemen geometri kedua terletak pada sumbu Y negative)> klik OK


• Hasil dari Constraint keempat berupa Offset.4 antar part Cylinder dan Conrodakan muncul pada “cabang” baru

Di dalam seri ini kita akan melanjutkan membuat Constraint no 5,6, dan 7.

• Putar part Crank sehingga “balancer” pada Crank akan menempel pada Conrod,dan pin yang panjang akan mendekati lubang bawah di Cylinder, klik toolbar

Manipulationdi bawah ini.

> sehingga part Crank menempati posisi seperti pada gambar

• Constraint kelima adalah menghubungkam pin Crank dan lubang bagian bawah

dari Conrod > klik Coincidence Constraint > pada elemen geometripertama pilih lubang pada Conrod bagian bawah.


• Pada elemen geometri kedua pilih pin pendek pada Crank

• Hasil dari Contraint ke lima berupa Coincidence.5 antar part Conrod dan Crankakan muncul pada “cabang” baru.

• Constraint ke enam adalah menghubungkam antara dinding yang bersinggungan

antara Conrod dan Crank > klik Contact Constraintgeometri pertama pilih dinding bagian luar Conrod

> pada elemen


• Pada elemen geometri kedua pilih dinding bagian dalam dari Crank > gunakan

toolbar Rotate

• Hasil dari Constraint ke enam berupa Surface Contact.6 antar part Conrod danCrank akan muncul pada “cabang” baru


• klik Edit > Update > part Crank akan bergeser menurut constraint yangsudah didefinisikan di awal.

• Constraint ke tujuh / terakhir adalah menempatkan pin panjang pada Crank di

dalam lubang bawah Cylinder > klik Coincidence Constraintelemen geometri pertama pilih pin pada Crank

> pada


• Pada elemen geometri kedua pilih lubang bawah pada Cylinder

• Hasil dari Contraint ke tujuh berupa Coincident.7 antar part Crank dan Cylinderakan muncul pada “cabang” baru

• klik Edit > Update > part Crank akan bergeser menurut constraint yangsudah didefinisikan di awal.


• klik toolbar Manipulation > klik kolom With Respect to Constrains >


pilih part Crank > putar searah sumbu Y, maka Piston & Conrod akan bergeraksesuai dengan 7 Constraint yang telah kita definisikan di awal.

Modul DMU Kinematics

• Klik File > klik Open > pilih file mesin_torak > Open.

• Klik Start > pilih Digital Mockup > pilih DMU Kinematics.


• Klik icon Assembly Constraints Conversion pada toolbar > akan munculjendela Assembly Constraints Conversion di kanan bawah > klik NewMechanism (untuk membuat sebuah mekanisme di dalam sistem perakitan)

• Akan muncul jendela Mechanism Creation > nilai default nya adalahMechanism.1 (kita bisa mengubah nama sesuai dengan kebutuhan) > klik OK

• akan ada pemberitahuan jumlah pasangan Joints yang belum terpecahkan(Unresolved pairs) , dalam assembly kita ada 5 pasangan Joint > klik Auto Create

• semua pasangan dapat dipecahkan (Unresolved pairs = 0/5) > klik OK untukkeluar

• sekarang kita lihat pada “pohon” akan bertambah dengan “cabang” baru diApplications, nampak Mechanism.1,DOF=1 & jumlah Joints ada 5, jika suatusaat anda membuat sistem perakitan, & mekanisme yang anda buat mempunyaidegree of freedom (DOF) lebih dari 1, perbaiki kembali sistem perakitan yanganda buat di Assembly design, hal ini pada umumnya dikarenakan kurangConstraints, jika DOF=1 silakan lanjutkan.


• untuk dapat menggerakkan mekanisme yang kita buat tadi (Mechanism.1), makakita harus menggerakkan 1 degree of freedom yang telah ada, kita akan memutarCylindrical.4 (yaitu Joint antara part Crank dan Cylinder), dengan cara klikganda pada Cylindrical.4. jendela pop up akan muncul.


• klik kolom Angle Driven > sehingga kita dapat mengubah nilai pada Joint Limits.

• ganti nilai pada 1st lower limit dari -360 menjadi 0 > klik OK

• pesan berikut akan muncul dilayar (sebuah berita bagus), karena mekanisme dapatdi simulasikan

• penentuan Cylindrical.4 sebagai Joint Angle Driven akan disamakan sebagaisebuah Command, ini dapat diamati dengan pembuatan Command.1 di “pohon”


• sekarang kita akan mensimulasi gerakan > klik icon Simulationtoolbar> pilih Mechanism.1 > klik OK

• Simulation.1 akan muncul sebagai cabang baru

pada

• Geser tombol pada jendela Kinematics Simulation dari kiri ke kanan, part Crankakan berputar 360 derajat. Saat tombol mencapai ujung kanan (360 derajat) tekantombol Insert (di jendela Edit Simulation). Ini akan mengaktivasi tombol videoplayer.


• Kembalikan tombol (di dalam jendela Edit Simulation) ke posisi awal dengan

menekan tombol Jump to Start , change loop mode aktif , kita bisamemilih 1 cycle, continous, atau reciprocate.

• Untuk melambatkan gerakan Crank, kita dapat memilih Interpolation Step yangberbeda, makin kecil nilainya makin lambat gerakannya.

• Pilih mode loop dengan Continous > pilih interpolation 0.02 > klik tombol

Play foward > untuk menghentikan gerakan tekan tombol Pause >


klik OK untuk keluar• Untuk menggerakkan kembali klik ganda icon Simulation.1 pada “pohon”

• selesai


Documents

merakit mesin torak.docx