Makalah Elemen Mesin [PDF]

Citation preview

MAKALAH ELEMEN MESIN SCREW GEAR



Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah elemen mesin



Oleh : ALBERTUS BATISTA CHRISNA DIO



(NIM: 1741220055)



DWI RIZKY RAMDANI



(NIM: 1741220032)



MANGGAR RESPATI KUSUMA



(NIM: 1741220007)



NAVAL ALIF ADANI



(NIM: 1741220021) KELAS 2C



PROGRAM STUDI D IV TEKNIK OTOMOTIF ELEKTRONIK JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI MALANG 2019



Kata Pengantar



Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan dan karunia-Nya akhirnya kami dapat menyusun makalah Elemen Mesin ini. Makalah yang berjudul Screw Gear ini merupakan materi yang dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Elemen Mesin. Makalah ini tidak akan tersusun dengan baik tanpa adanya bentuan dari pihak pihak yang bersangkutan. Tak lupa dari itu,kami selaku pembuat makalah ini memohon maaf apabila ada kesalahan, kekurangan, serta ketidaksempurnaan pada pembuatan makalah ini.



Malang, Mei 2019 Penyusun



BAB I PENDAHULUAN



Gear atau roda gigi adalah sebutan untuk roda gigi yang bekerja pada suatu mesin yang fungsinya adalah untuk mentranmisikan daya.Gear merupakan bagian mesin bentuk sederhananya bergigi dapat berputar dan biasanya terhubung dengan gear lain.Dua buah gear atau lebih yang bekerja bersama-sama akan menghasilkan tenaga mekanis melalui perputarannya merupakan definisi sederhana dari mesin. Contoh penggunaan gear yang sederhana dapat dilihat dengan mekanisme kerja jam tangan atau jam dinding.Antara jarum panjang dan jarum pendek akan berputar karena adanya gear yang mengatur perputaran jarum jam sehingga menjadi konstan dan teratur.Tidak saling mendahului dan berjalan sesuai dengan yang diharapkan. Sistem transmisi adalah sistem yang berfungsi untuk konversi torsi dan kecepatan (putaran) dari mesin menjadi torsi dan kecepatan yang berbeda-beda untuk diteruskan ke penggerak akhir. Konversi ini mengubah kecepatan putar yang tinggi menjadi lebih rendah tetapi lebih bertenaga, atau sebaliknya. Beberapa jenis transmisi yang biasa digunakan adalah sabuk, rantai dan roda gigi. Tranmisi sabuk merupakan salah satu jenis sistem transmisi dengan tenaga/daya/momen puntir ditransmisikan dari poros yang satu keporos yang lain melalui sebuah belt yang melingkar pada puli yang terpasang pada poros. Transmisi rantai digunakan untuk mentransmisikan daya dimana jarak kedua poros besar dan dikehendaki tidak terjadi slip. Rantai sebagian besar digunakan untuk mengirimkan gerakan dan daya dari satu poros ke poros yang lain, seperti ketika jarak pusat antara poros pendek seperti pada sepeda, sepeda motor, mesin pertanian , dan konveyor.



BAB II PEMBAHASAN



1. Pengertian Roda Gigi Sistem transmisi adalah sistem yang berfungsi untuk konversi torsi dan kecepatan (putaran) dari mesin menjadi torsi dan kecepatan yang berbeda-beda untuk diteruskan ke penggerak akhir. Konversi ini mengubah kecepatan putar yang tinggi menjadi lebih rendah tetapi lebih bertenaga, atau sebaliknya. Beberapa jenis transmisi yang biasa digunakan adalah sabuk, rantai dan roda gigi. Tranmisi sabuk merupakan salah satu jenis sistem transmisi dengan tenaga/daya/momen puntir ditransmisikan dari poros yang satu keporos yang lain melalui sebuah belt yang melingkar pada puli yang terpasang pada poros. Transmisi rantai digunakan untuk mentransmisikan daya dimana jarak kedua poros besar dan dikehendaki tidak terjadi slip. Rantai sebagian besar digunakan untuk mengirimkan gerakan dan daya dari satu poros ke poros yang lain, seperti ketika jarak pusat antara poros pendek seperti pada sepeda, sepeda motor, mesin pertanian , dan konveyor. Selain transmisi sabuk dan rantai terdapat juga transmisi roda gigi. Roda gigi adalah roda yang mempunyai gigi-gigi pada kelilingnya yang digunakan untuk meneruskan daya dari roda satu ke roda lain yang berkaitan dengan roda gigi pertama tersebut. Roda gigi pada umumnya dimaksudkan adalah suatu benda dari logam atau non logam yang bulat dan pipih pada pinggirnya bergerigi. Pada umumnya roda gigi dibuat dari bahan logam untuk memindahkan beban yang berat, kalau gaya yang dipindahkan tidak berat dapat digunakan roda gigi dari bahan non logam. Nomenklatur dari roda gigi terlihat pada gambar 2.1. Transmisi yang berubah – ubah berangsur-angsur juga dapat diperoleh menggunakan roda-roda gigi. Roda gigi memiliki kelebihan dibandingkan dengan transmisi lain yaitu: a. Sistem transmisinya lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan daya yang besar b. Sistem yang kompak sehingga konstruksinya sederhana c. Kemampuan menerima beban lebih tinggi



2. Roda Gigi Screw Gear



Screw gear adalah roda gigi heliks yang digunakan dalam transmisi gerak antara poros non-berpotongan. Roda gigi heliks yang digunakan dalam poros paralel memiliki sudut heliks yang sama tetapi dalam arah yang berlawanan. Untuk sudut poros selain paralel, sudut heliks yang deigunakan dapat dipilih dengan asumsi tidak ada pergeseran profil, sedangkan sudut berpotongan poros adalah jumlah dari sudut heliks masingmasing. Roda gigi heliks memiliki kontak titik dan memiliki efisiensi yang lebih rendah daripada roda gigi poros paralel atau tegak lurus dan tidak dapat mentransmisikan beban berat. Apabila



bahan yang sama digunakan pada roda gigi jenis ini, hal ini bisa



menyebabkan gesekan yang berbahaya.



Roda gigi screw gear dirancang untuk memberikan reaksi yang tepat ketika dirakit menggunakan jarak pusat yang diberikan oleh rumus di bawah ini dengan toleransi H7 ke H8. Jumlah reaksi diberikan dalam tabel produk untuk setiap gigi.



Karena bentuk heliksnya, screw gear menghasilkan gaya dorong aksial. Bantalan harus dipilih dengan benar untuk dapat menangani gaya dorong pada roda gigi tersebut. Kekuatan permukaan yang diizinkan yang tercantum dalam halaman produk diturunkan menggunakan rumus Niemann sebagai nilai referensi (untuk kasus poros offset miring). Ada jumlah data yang terbatas pada kekuatan sekrup gigi. Nilai-nilai konstanta K0 yang digunakan dalam perhitungan, yang bergantung pada materi gigi kawin, adalah estimasi kami. Ekspresi matematika di bawah ini menunjukkan rumus Niemann untuk menentukan gaya tangensial yang diijinkan Ft (kgf) dan torsi T yang diijinkan (kgf • m) pada lingkaran dasar.



Z1 Z2 10



13



15



20



26



10



1.538



13



2.005



1.538



15



2.279



1.786



1.538



20



2.963



2.329



2.053



1.538



26



3.695



2.963



2.588



2.005



1.538



30



4.161



3.350



2.963



2.279



1.786



(Tabel Formula Niemann)



30



1.538



Catalog Number



Matin g Gear



K0



The maximum allowable sliding speed m/s



SN



SN



0.0030



2.5



SUN



SN



0.0030 (Note 1)



2.5 (Note 1)



AN



SN



0.0050



5



PN



SN



0.0030 (Note 1) (0.0021)



2.5 (Note 1) (1.0)



No. of teeth of mating gears



Rotatio n



Same Number of Teeth



100 rpm



3. Aplikasi Screw Gear Berikut adalah macam-macam penggunaan pasangan roda gigi ulir/screw gear. 



Penggunaan dalam permesinan. Karena pasangan roda gigi ini memiliki yang khusus yaitu aaself locking dan rasio pasangan yang besar, maka pasangan roda gigi ini sangat cocok untuk aapengerjaan permesinan yang presisi. Contoh dari fungsi ini adalah pada kepala pembagi (indexing head).







Penggunaan dalam peralatan tambang dan konstruksi. Pasangan roda gigi cacing sangat cocok digunakan dalam pekerjaan yang membutuhkan kapasitas tenaga putaran yang tinggi dan daya tahan terhadap guncangan . contohnya adalah penggunaan feeder breaker dalam proses penambangan.







Penggunaan dalam percetakan dan pengepakan. Dalam penggunaan rol mesin cetak, pasangan roda gigi cacing membantu pengerjaan dalam kecepatan tinggi karena sifat presisinya dalam kemampuanya menahan guncangan.







Proses pengolahan kertas dan plastic. Pasangan roda gigi ini mampu digunakan pada tenaga putaran tinggi dengan gerakan yang berkesinambungan.







Pada gardan mobil untuk menggerakan roda belakang mobil diperlukan torsi yang besar.



BAB III PENUTUP 3.1.



Kesimpulan Dari pemaparan di atas, dapat disimpulkan bahwa Screw gear adalah roda gigi heliks yang digunakan dalam transmisi gerak antara poros non-berpotongan. Roda gigi heliks yang digunakan dalam poros paralel memiliki sudut heliks yang sama tetapi dalam arah yang berlawanan. Serta penggunaan screw gear terdapat pada transmisi pada kendaraan.



3.2.



Saran Saran dari penulis adalah perlunya tambahan literatur maupun referensi yang dapat menambah kelengkapan makalah kami.



DAFTAR PUSTAKA https://qtcgears.com/tools/info/infoscrew.php https://id.wikipedia.org/wiki/Roda_gigi http://www.screwgear.com/ https://khkgears.net/new/screw_gears.html