Download Elemen Elemen Mesin Dalam Perancangan Mekanis Edisi 4 PDF

TitleElemen Elemen Mesin Dalam Perancangan Mekanis Edisi 4
File Size17.8 MB
Total Pages266
Document Text Contents
Page 1

STAKAAN
I.SIPAN
VA TIMUR

1
r

Page 2

ELEMEN.ELEMEN MESIN
DALAM PERANCANGAN
MEKANIS
PERANCANGAN ELEMEN MESIN TERPADU

Buku 2

Robert L. Mott, P.E.
University of Dayton

Penerbit AN Dl Yogyakarta

Page 133

Rangka Mesin, Samhungon Bout, clan .Sonhtttt.!dtt L,;, l2-l

fOntdli- S[]ft 20.2 Rancanglah siku rnirip pada Canrbar'20.4, tetapi menggunakan pengelasan untuk mernasanS
siku pada kolom. Tinggi siku 6,00 in dan terbuat dari baja ASTM 436 dengarr ketebalan I l
in. Kolom jLrga terbuat dari baja A36 dan lebarnya adalah 8,00 in.

@Langkah/.BentuklasyangdiusulkanadalahkeputuSanperanCangandanhartrs
trrengalami beberapa iterasi untuk rrrencapai perancangan yang optimurn. Untuk percobaan
peftama, kita nrenggunakan las bentuk-C seperti dituniukkan pada Gambar 20.9.

Langkah 2. Las akan menahan gaya geser veftikal lurus dan puntir yang disebabkan
beban sebesar 3500 lb pada siku.

Langkah -L Untuk menghitung gaya pada las, kita harus rnengetahui faktor geonretri 1,,
dan J,,. Titik berat penampang las.juga harus dihitung Iihat Garnbar 20.9(b)]. Gunakan Kasus
5 pada Garnbar 20.8.

A,,:2b+d=2(4)+6:t4in

, 12badf [email protected]+d)2 0q2 t6(to)2
-rr.-------l^ ----:-;-- -"T!T ill" 12 (2lt -Y,1', 12 14

l,l4 in

GAMBAR 20.9
Pengelasan siku bentuk-C

3:t)0 lh

(a) Rancangan dasar siku

(c) Analisis gaya

Gaya yang Menyebabkan Geser Vertikal

lr" = 950

/, = 250

v:P:3500tb
.f": P/A,, : (3500 lb)/14 in : 250 lb/in

Momen
1? puntir =

P{a) = 7Titik gaya
maksimum

(b) Ukuran siku

Penjumlahan vektor
gaya-gaya satuan pada
titik gaya maksimum

ff n,r0",.,,

Page 134

121 Elemen-Elemen Mesin dalam Perancangqn Mekanis

Gaya ini beraksi vertikal ke bawah pada seluruh bagian las.

Gaya yang Menyebabkan Momen Puntir

r : p[8,00+(6-r)] : 3500[8,00+(4,00- r, r4)]

7 : 3500( r0,86) : 38 o ro lb'in

Morrren puntir nrenyebabkan tinrbulnya gaya pada las yang tegak lurus terhadap garis
radial darititik berat penampang las ke titik yang ditinjau. Dalanr hal ini, uiung kanan atas
las mengalami gaya yang paling besar. Paling rnudah jika kita urenguraikan gaya nrenjadi
komponen horizontal dan vertikal, Iantas nrenggabungkan kernbali senrua komponen untuk
rnenghitung gaya resultan :

. Tc..
.l tlr - --l-

Tc,

(38 010)(3,00)
I14,4

(38 010)(2,86)

:991 lbli'r

: 950|b/in
I14.4

Langkah y'. Kornbinasi vektorial gaya pada las ditunjukan pada Gambar 20.9(c). Jadi,
gaya maksimurr adalah 1560 lb/in.

Langkah 5. Mernilih elektroda 860 untuk pengelasan, kita temukan bahwa gaya yang
diizinkan per inci ukuran kaki las adalah 9600 lb/in (Tabel20.3). Maka ukuran kaki las yang
dibutuhkan adalah

1560 lb/ in
)l/: : 0,163 in

9 600 lb/ in pcr in kaki

Tabel20.4 menunjukkan bahwa ukuran las minirnum untuk pelat l/2 in adalah 3/16 in (0,188
in). Ukurarr tersebut sebaiknya dipilih.

fOntTT $flil l[.] Sebuah pelat gantungan dari ba.ia, tebalnya % in, dilas pada rangka untuk nrenahan beban
l2 500 lb seperti ditunjukkan pada Gambar 20.10. Rancanglah pelat gantungan dan
pengelasannya.

Egvtr[tr€;lgll6g Tujuan dasar dari perancangan adalah untuk rnenentukan bahan yang cocok untuk pelat
gantungan, elektroda pengelasan, ukuran las, dan ukuran Llt dan h, seperti ditunjukkan pada
Garnbar 20.10. Kita tentukan bahwa pelat gantLrngan dibuat dari baja struktur ASTM A44 I
dan dilas dengan elektroda E70, menggunakan ukuran las minimum,3/16 in. Lampiran 7
memberikan kekuatan luluh baja A44 I sebesar 42 000 psi. Menggurrakan faktor rancangan
2, kita dapat rnenghitung tegangan yang diizinkan,

o,,:4200012:21 000psi

Kemudian Iuas pelat gantungan yang dibutuhkan adalah

P 12 500 lb
_ ll \Lr\ ln'n

-- o,, 2l 000 lb/ in2

Page 265

lndeks
Babit 8-10
Bahan roda gigi plastik 8
Bantalan hidrostatis 22-26
Bantalan luncur

bahan-bahan 7-9
bilangan klras bantalan l6
bilangan Sornmerfeld l6
taktor keausan 29
faktor pV 9-10
geornetri 3
hidrostatis 22-26
kekasaran pernrukaan l5
kelonggaran dianretral 3, 12, l5
ketebalan lapisan I5
koefisien gesekan l9
koefisien variabel gesekan l9
kurva Stribeck 6
parrjang I I. l6
paranreter bantalan, pn/p 6
palameter pn/p 6
pelunrasan batas -5, 9-l 5
pelumasan hidlodinaur is Iapisan
penuh 5,14-20
pelunrasan Iapisarr canrpurarr 5
pernbuatan alur (grooving) 22
perarlcangan bantalan
hidrodinanris lapisan penuh
I 8-20
suhu pelurnasan I l, l6
tap 2
tekanan 6, l6
torsi gesekan dan daya I 9
tunjuk keria bantalarr hidrostatis
24
variabel ketebalan lapisan I 7
viskositas l6-17

Bilangan Sommerf'eld l6

dongkrak ulir 34

Eletnen-eleuren gerak linie 33-35

Faktor pV 9-10

Jerris-jenis pegas 69-72
penbuatan 106
shot peening 105

Keausan 29
Koefisien gesek I 86
Koefisien gesekan I 9
Kopling dan rern

nrodul kopling-r'enr I70
Kopling tidak tetap dan renr

bahan gesek I 85-l 86
definisi kopling 167
defi rr is i rem I 67
.lari-.iari girasi 176
.yenis-.ienis 170

.jenis pelat 170
jenis plat 187-189
keausan 1 87-1 88
kelembanran 176-180
keleurbarnan ef-ektif I 79-l 81
koefisien gesek 186-187
kopling/rern kentcut 170, 189
kopling beban lebih 200
kopling cakar I 98
kopling fiber 199
kopling IIuida 199
kopling pegas gulung 199
kopling penggulung 199
kopling putaran lunggal 199
kopling selip 170, 172
kopling tetap 169
penrakaian pada urlurrnya 169
penegang (tensioner) 200
penggerakan ll0-ll4
penggerak pusaran arus I 99
penyerapan energi I 82- I 83
raset 198
rern cakrarn 170
renr gagal-anran 1 70
rern pita 170. 196-198
lenr trorrrol I 9 l- 195
trnf trk keria 114-17 5
waktu respons 183-185
Wk2. kelernbarnau l76-180

Minyak gernr.rk 28-30
Motor Iistrik

faktor-faktor penrilihan I 33
fasa terpisah l42

.f enis-.ienis rnotor AC 138-142

.lenis--jenis rnotor DC 157-158
jenis-.jenis rangka 144-141
kapasitor pernisah pernranen 143
kapasitor pengawalan 142
kecepatan 135

kendali kecepatan motor AC
I 53-l 55
kendali motorAC 141-156
kendali nrotor DC I 59 160
kutub terlindrrng 144
rn en,u,ubah kecepatan rnotor A C
I 53-r 55
rrrotor AC 136-141
nrotor DC lilitan kornporr 157
motor DC lilitan seri 157
nrotor DC lilitan shunt 157
rnotor DC nragnet perntanen l-i8
rnotor DC tanpa sikat l6l
rrrotor dengan rotor berkuntparalr
t40
nrotor deugan sirkuit tercetak
t6l
nrotor induksi 136-138
rnotor langkah I 6l
nrotor lineer l6l
nrotor sangkar tupai I 37
rnotor satu f-asa l4 l-143
rnotor servo 159
ntotor sinkron 140
nrotor torsi I 59
NEMA kelas B. C. D 138
pengawalan nrotor 148- I 52
penutup nrotor 145-146
penyearah (SCR) I56
perlinciungan terltadap beban
Iebih 152
sunrber daya DC 156-157
sun'lber da1,a satu f asa 134
sunrber daya tiga fasa I35
tegangan AC 135
ukLrrarr 134. 146

ukuran rangka 147
universal l4l
tunjuk kerja rnotorAC 138-142

Pegas daun (leafspring) 7l
Pegas tarik 93-98

konfigurasi u.iung 71, 95
tegangan yang diizinkan 78 79.
96

Pegas ulir puntir 98-105
defleksi 99

.jumlah lilitan 100
konstanta pegas 100
prosedur perancangan I 00.
I 04-l 05

2s5

Page 266

156 I.;,rrstt-Elcnten rl,lesin clalam Peroncong(ttl l\'lekani.s

:euangan 99 pelapisan dan pcngerjaart akhir ukuran las 120, l2l
tegangan rancangan 100-103 54 Sekrtrp bola 35,43 46

['egas ulir tekan 72-94 penratrian 64 bahan-bahan 47
analisis 83-85 penandaan ulir 55--56 efisiensi 45
bahan-bahan 77-18,82 penyoldcran 64 kcccpatan kritis 46
delleksi 80 santbungan baut 57, I l5-l 17 tekLrkan kolonr 47
dianreter kawat 72-74 sekrup 5l torsi 45
faktor Wahl 80 seklup penetap 63 unrur ltidtrp 45
indeks pegas 75 StandarAnre|il<a 55-56 trnjuk kerja 4-5
jarak bagi 75 torsi pengerrcangan 57-59 Sel<rLrp daya 37-40
.jurnlah lilitan 75 Penyolderan 64 daya yang dibutultkan 4l
konstanta pegas 74 Peralatan pengarvalatt tttotor efisielrsi 40
perancangan 85-93 148-152 InengLtnci sendiri (self'-locking)
perlakuan pada ujung 7 I Perunggu, penyinteran 8 40
sudutjarak bagi 76 tolsi yarrg dibtrtuhkan 39
legangan 80 trlir Acnre 38' 38-41' 40
tegangan yang diizinkan 78-8 I Rangka dan struktur ntesit.t I l2-l l5 Society of Automotive Engineels
tekukan 8l-82 balran-bahan ll2 (SAE) 53

Pelumas 27-29 batas defleksi I I 3 Sprcadslteet sebagai alat banttr
padat 29 torsi I l4-l I 5 perancangarr

Pelunrasan hidrodinantis 14-20 Raset 198 perancangan pegas 88-93
Penratrian 64 ReYn 16-17
Pengikat

adhesiF 64 Tcktrkan pegas 81 82
alat pengunci 63 Sanrbungan baut -57, I l5-l17
bahan-bahan baut 53-56 Sarttbungan las I l8-126
beban jepit 57 faktor geonretri 122 Ulil pernindah daya
cincin (washer) 63 jerris-jenis santbungan l19-120 sudut kisar 39
kekuatan 53-55 jerris jenis las 120
lucut ulir 62 perlakuan las sebagai garis l 2 l
rletrik 54-56 tegangan yarrg cliizinkan I 19, Viskositas l6-17
rrodel kepala 51 120

Similer Documents