Upload
anon28401335
View
241
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
1/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dalam bidang permesinan daya dan putaran memegang peranan yang sangat
penting, dimana daya dan putaran tersebut dari mesin ditransmisikan ke roda-roda.
Mekanisme yang menimbulkan tenaga dari mesin keroda-roda disebut dengan
pemindahan tenaga ( power train ). Pemindahan tenaga yang umum digunakan adalah
kopling ( clutch ). Kopling berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan daya dan
putaran dari mesin ke transmisi.
Motor penggerak tidak dapat langsung tenaganya digunakan, tetapi digunakandulu untuk menimbulkan seumlah momen, kemudian barulah tenaganya digunakan
perlahan-perlahan sehingga kendaraan mulai bergerak pelan-pelan. Karena itu
diperlukan kopling yang letaknya diantara mesin dan transmisi.
1.2. Tujuan
!esuai dengan pemberian tugas oleh dosen pembimbing, laporan kopling ini
adalah perancangan ulang ( redesign) kopling "onda #a$$, maka tuuan dari penulisan
laporan ini adalah untuk merancang kembali ukuran-ukuran utama dari bagian-bagaian
kopling "onda #a$$ agar diperoleh rancangan yang safety berdasarkan perhitungan-
perhitungan ( teoritis ) yang telah dipelaari pada mata kuliah %lemen Mesin & dan &&
sebagai mata kuliah pendukung. Dengan penulisan ini pula penulis mampu merancang
sebuah kopling sesuai dengan daya dan putaran yang diinginkan.
1.3. Batasan Masalah
'ingkup dari perencanaan tulisan ini adalah perhitungan dan perencanaan
kopling pada mobil enis "onda #a$$ yang menggunakan kopling tidak tetap.
!pesifikasi dari perancangan ini diperoleh dari brosur pada lampiran yakni
Daya (*) + P!
Putaran (n) rpm
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
2/71
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
3/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
BAB 2
TINJAUAN PUSTAA
2.1. Pengert!an
Kopling adalah bagian dari komponen sistem transmisi yang berfungsi untuk
menyambung dan memutuskan daya dan putaran yang dihasilkan dari poros input ke
poros output. Kopling memegang peranan yang penting pada saat pergantian transmisi,
dimana mesin harus bebas dan tidak berhubungan dengan sistem transmisi tersebut.
2.2. "#l!ng Se$aga! Ele%en Mes!n
Kopling merupakan komponen mesin yang banyak sekali digunakan dalamkonstruksi mesin, sehingga untuk merencanakan kopling harus diperhatikan hal-hal
sebagai berikut 0
a. aman pada putaran tinggi, getaran dan tumbukannya kecil.
b. konstruksinya yang baik dan praktis
c. pemasangan yang mudah dan cepat.
d. material kopling harus tahan terhadap
• 1emperatur yang tinggi dan sifat penghantar arus
• Keausan dan goresan
• Koefisien gesek yang tinggi
• !ifat ductility yang baik.
2.3. Jen!s "#l!ng
Menurut konstruksinya secara umum kopling dapat dibagi atas dua bagian,
yaitu
. kopling tetap
/. kopling tidak tetap
2
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
4/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
2.3.1. Kopling Tetap
Kopling tetap adalah elemen mesin yang berfungsi sebagai penerus putaran
dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakkan secara pasti (tanpa teradi
slip), dimana sumbu kedua poros terletak pada satu garis lurus atau dapat berbeda sedikit
letak sumbunya.
Kopling tetap dibedakan lagi atas, kopling kaku, kopling luwes, dan kopling uni3ersal.
• Kopling Kaku
Kopling kaku digunakan bila kedua poros dihubungkan dengan sumbu segaris.
Kopling ini banyak digunakan pada poros mesin dan transmisi umum dipabrik-pabrik.
4ang termasuk kedalam kopling kaku adalah. Kopling 5us
Kopling ini digunakan apabila dua buah poros saling disambungkan sentrik
dengan teliti. Pada konstruksinya uung poros pada kopling ini harus dirapikan
dan distel satu terhadap yang lainnya dengan teliti, uga pada arah memanang.
Kopling ini sering digunakan pada bubungan, baling-baling kapal, dan uga pada
poros baling-baling.
Kopling bus seperti terlihat pada gambar /..
6ambar /. Kopling 5us
/. Kopling 7lens Kaku
Kopling flens kaku terdiri atas naaf dengan flens yang terbuat dari besi cor atau
baa dan dipasang pada uung dengan diberi pasak serta diikat dengan baut pada
8
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
5/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
flensnya. Dalam beberapa hal naaf dapat dipasang paa poros dengan sumbu pres
atau kerut.
Kopling flens kaku seperti terlihat pada gambar /./.
6ambar /./ Kopling 7lens Kaku
2. Kopling 7lens 1empa
Kopling ini flensnya ditempa menadi satu dengan poros pada uung poros dan
disebut poros flens tempa. Keuntungannya adalah diameter flens dibuat kecil
karena tidak memerlukan naaf.
Kopling flens tempa seperti terlihat pada gambar /.2.
6ambar /.2 Kopling 7lens 1empa
• Kopling 'uwes
Mesin 9mesin yang dihubungkan dengan penggeraknya melalui kopling kaku
memerlukan penyetelan yang sangat teliti agar kedua poros yang saling dihubungkan
dapat menadi satu garis lurus, selain itu getaran dan tumbukan yang teradi dalam
penerusan daya antara poros penggerak dan yang digerakkan tidak dapat diredam
sehingga memperpendek umur mesin serta menimbulkan bunyi berisik. :ntuk
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
6/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
menghindari kelemahan-kelemahan tersebut dapat digunakan kopling luwes terutama
bila terdapat ketidaklurusan antara sumbu kedua porosnya.
4ang termasuk enis kopling luwes adalah
. Kopling Karet 5an
Kopling ini dihubungkan oleh suatu lapisan karet pada bagian luarnya. Pada
lapisan karet ini diperkuat oleh rangkaian kawat dan dipasang oleh baut pada
sekeliling poros. Dengan adanya karet ban ini memungkinkan poros tidak pada
satu garis lurus.
Kopling karet ban seperti terlihat pada gambar /.8.
6ambar /.8 Kopling Karet 5an
/. Kopling 7lens 'uwes
Kopling ini adalah kopling tetap yang menggunakan baut untuk menghubungkan
kedua poros dimana dilengkapi dengan bus karet atau kulit sehingga
memungkinkan poros tidak pada satu garis.
Kopling flens luwes seperti terlihat pada gambar /..
;
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
7/71
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
8/71
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
9/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
Kopling ini meneruskan momen dengan kontak positif(tidak dengan perantaraan
gesekan) hingga tidak dapat slip. ?da dua bentuk kopling cakar, yaitu kopling
cakar persegi dan kopling cakar spiral. Kopling cakar persegi dapat meneruskan
momen dalam dua arah putaran, tetapi tidak dapat dihubungkan dalam keadaan
berputar sebaliknya, kopling cakar spiral dapat dihubungkan dalam keadaan
berputar tetapi hanya baik untuk satu putaran saa. Kopling cakar seperti terlihat
dalam gambar /..
6ambar /. Kopling >akar
/. Kopling Plat
Kopling ini meneruskan momen dengan perantaraan gesekan. Dengan demikikan
pembebanan yang berlebihan pada poros penggerak pada waktu dihubungkan
dapat dihindari. !elain itu, karena dapat teradi slip maka kopling ini sekaligus
uga dapat berfungsi sebagai pembatas momen. Menurut umlah platnya, kopling
ini dibagi aatas kopling plat tunggal dan kopling plat banyak0 dan menurut cara
pelayanannya dapat dibagi atas cara manual, hidrolik dan magnetik. Kopling
disebut kering bila plat-plat gesek tersebut bekera dalam keadaan kering dan
disebut basah bila terendam atau dilumasi dengan minyak.
=
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
10/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
6ambar /. Kopling Plat
2. Kopling Kerucut ( >one >lutch)
Kopling ini menggunakan bidang gesek yang berbentuk kerucut. Kopling ini
mempunyai keuntungan dimana dengan gaya aksial yang kecil dapat
ditransmisikan momen yang besar. Kelemahannya adalah daya yang diteruskan
tidak seragam. Kopling kerucut sepeti terlihat pada gambar /./.
6ambar /./ Kopling Kerucut
8. Kopling 7riwil
Dalam permesinan sering diperlukan kopling yang dapat lepas dengan
sendirinya bila poros penggerak mulai berputar lebih lambat atau dalam arah berlawanan arah dari poros yang digerakkan. Kopling friwil seperti yang terlihat
pada gambar /.2.
6ambar /.2 Kopling 7riwil
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
11/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
2.& Bag!an 'Bag!an Uta%a "#l!ng
!ecara umum bagian-bagian utama dari sebuah kopling terdiri atas
.
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
12/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
+. Penutup ( >o3er )
Penutup pada kopling ikut berputar bersama roda penerus. 7ungsi penutup ini adalah
sebagai tempat dudukan berbagai elemen yang membentuk kopling serta sebagai
penahan bantalan pembebas.
2. ( Dasar Pe%!l!han "#l!ng
Dalam merencanakan kopling untuk kendaraaan bermotor, maka yang sering
dipakai adalah enis kopling tidak tetap, yaitu kopling cakar, kopling plat, kopling
kerucut dan uga kopling friwil. Perhatikan tabel /. berikut ini.
Ta$el 2.1 Per$an)!ngan ele$!han )an ekurangan "#l!ng
*o *ama Kopling Kelebihan Kekurangan
.
/.
2.
8.
Kopling >akar
Kopling Plat
Kopling Kerucut
Kopling 7riwil
Dapat meneruskan momen
dalam dua arah putaran
Dapat dihubungkan dalam
keadaan berputar
1eradinya slip sangat kecil
6aya aksial kecil menghasilkan
momen torsi besar
Kopling ini dapat lepas
dengan sendirinya bila poros
penggerak mulai lambat
1idak dapat dihubungkan dalam
keadaan berputar
"anya dapat memutar sekitar
rpm
Dayanya tidak seragam
1idak dapat dihubungkan dalam
keadaan berputar kencang.
Dengan pertimbangan diatas, maka dalam perancangan ini yang dipilih adalah
kopling plat. 5erikut ini hal-hal yang harus diperhatikan yaitu
• 6aya yang dibutuhkan kopling untuk memisahkan hubungan mesin ke transmisi
tidak terlampau besar.
• Koefisien gesekan dapat dipertahankan dibawah kondisi kera.
• Permukaaan gesek harus cukup keras untuk menahan keausan.
/
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
13/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
• Konduktifitas panas untuk permukaan dapat dipertanggungawabkan dan uga dapat
menghindari perubahan struktur dari komponennya.
• Material tidak hancur pada temperatur dan beban apit kera.
2.*. +ara erja "#l!ng
>ara kera kopling plat tunggal ini dapat ditinau dari dua keadaaan,yaitu
1. Kopling Dalam Keadaan Terhubung ( Pedal Kopling Tidak Ditekan )
Poros penggerak yang berhubungan dengan motor meneruskan daya dan putaran
ke flywheel ( roda penerus ) melalui baut pengikat. Daya dan putaran ini diteruskan ke
plat gesek yang ditekan oleh plat penekan karena adanya tekanan dari pegas matahari .
?kibat putaran dari plat gesek, poros yang digerakkan ikut berputar dengan perantaraan
spline dan naaf.
2. Kopling Dalam Keadaan Tidak Terhubung ( Pedal Kopling Ditekan )
5antalan pembebas menekan pegas matahari sehingga gaya yang dikerakannya
pada plat penekan menadi berlawanan arah. "al ini menyebabkan plat penekan tertarik
ke arak luar sehingga plat gesek berada dalam keadaan bebas diantara plat penekan dan
flywheel. Pada saat ini tidak teradi transmisi daya dan putaran.
2
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
14/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
2.,. -a%$ar Asse%$l!ng
?ssembling yang dipakai dapat dilihat pada gambar berikut ini. #enis koplingnya
adalah plat gesek. #enis kopling ini umumnya banyak dipakai pada kenderaan roda
empat dan cukup bagus serta efisien untuk meneruskan daya dan putaran. 5erikut ini
merupakan gambar ?ssembling dari kopling "onda #a$$.
,
+
((
(2
(/
(.
=
(-
(8
(,
(;
(
/
2
8
-
;
6ambar /.8 ?ssembling Kopling "onda #a$$
8
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
15/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
eterangan -a%$ar
.
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
16/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
BAB 3
PE/AN+AN-AN P0/0S
3.1. Pengert!an
Poros merupakan salah satu bagian terpenting dalam setiap mesin yang berfungsi
untuk meneruskan daya dan putaran. Poros adalah suatu bagian stasioner yang berputar,
biasanya berpenampang bulat, dimana terpasang elemen-elemen seperti kopling, roda
gigi, pully, roda gila, dll.
3.2. Maa% 'Maa% P"r"s
Menurut pembebananya poros diklasifikasikan menadi a. poros transmisi
b. poros spindle
c. poros gandar
Dalam perancanaan kopling ini dipilih enis @poros transmisi@. Poros ini
mendapat beban puntir murni atau gabungan beban puntir dan lentur. Daya
ditransmisikan kepada poros ini melalui kopling, roda gigi, pully, dll.
Dalam perencanaan poros transimisi ini, perlu diperhatikan hal-hal sebagai
berikut
• Kekuatan poros
!uatu poros transmisi harus dapat menahan beban seperti puntiran, lenturan, tarikan
dan tekanan. Aleh karena itu, poros harus dibuat dari bahan pilihan yang kuat dan
tahan terhadap beban-beban tersebut.
• Kekakuan poros
Balaupun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup tinggi tetapi ika lenturan
atau defleksi puntirnya terlalu besar, akan mengakibatkan teradinya getaran dan
suara. Aleh karena itu disamping kekuatan poros, kekakuannya uga harus
dipertimbangkan sesuai dengan enis mesin yang dilayani.
• Putaran Kritis
;
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
17/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
!uatu mesin bila putarannya dinaikkan, maka pada harga putaran tertentu akan
teradi getaran yang sangat besar dan disebut putaran kritis. Putaran ini harus
dihindari dengan membuat putaran kera lebih rendah dari putaran kritisnya.
• 5ahan Poros
5ahan poros transmisi biasa dibuat dari bahan yang ditarik dingin dan difinishing
seperti baa karbon yang dioksidasikan dengan ferra silicon dan dicor. Pengeraan
dingin membuat poros menadi keras dan kekuatannya menadi besar.
3.3. Penentuan Daa Perenanaan
Poros yang akan dirancang adalah poros transmisi yang digunakan untuk
mentransmisikan daya dan putaran, yang diperoleh dari brosur pada lampiran 8 adalahsebesar
* C + P!
P! C ,8; kB
C + ,8; kB
C ;8,=/ kB
n C rpm
Penentuan daya rencana (Pd) diperoleh dari rumus
Pd C f c.* EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (2-)
Dimana Pd C daya rencana ( kB )
f c C faktor koreksi
* C daya nominal keluaran motor penggerak ( kB )
?da beberapa enis faktor koreksi sesuai dengan daya yang akan ditransmisikan sesuai
dengan tabel 2..
Ta$el 3.1 Jen!sjen!s 4akt"r k"reks! $er)asarkan )aa ang )!trans%!s!kan
Daya yang ditransmisikan f cDaya rata-rata yang diperlukan
Daya maksimum yang diperlukan
Daya normal
,/ - /,
,+ 9 ,/
, 9 , !umber !ularso,Kiyokatsu !uga, F Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin F
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
18/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
:ntuk perancangan poros ini diambil daya maksimum sebagi daya rencana
dengan faktor koreksi sebesar fc C ,. "arga ini diambil dengan pertimbangan bahwa
daya yang direncanakan akan lebih besar dari daya maksimum sehingga poros yang
akan direncanakan semakin aman terhadap kegagalan akibat momen puntir yang terlalu
besar.
Maka besarnya daya rencana adalah
Pd C , ;8,=/ kB
Pd C ,2=// kB
Dengan adanya daya dan putaran, maka poros akan mendapat beban berupa
momen puntir. Aleh karena itu dalam penentuan ukuran-ukuran utama poros akan
dihitung berdasarkan beban puntir serta kemungkinan-kemungkinan keutanGtumbukandalam pembebanan, seperti pada saat motor mulai beralan.
5esarnya momen puntir yang dikerakan pada poros dapat dihitung
n
P M d p
-.8,== E...EEE.EEEEEEEEEEEE....... (2-/)
Dimana M p C momen puntir ( *.mm)
Pd C daya rencana ( kB )
n C putaran ( rpm )
:ntuk daya rencana Pd C ,2=// kB dan putaran n C rpm, maka momen
puntirnya adalah
M p C =,8 .
2=//,(
M p C /;8/,==; *.mm
3.&. Pe%!l!han Bahan
Poros untuk mesin umum biasanya dibuat dari baa karbon yang diffinisi dingin
(disebut bahan !->) yang dihasilkan dari ingot yang dikil (baa yang dioksidasikan
dengan ferrosilicon dan dicor), kadar karbon teramin. #enis-enis baa !-> beserta
dengan sifat-sifatnya dapat dilihat dari tabel 2./
Ta$el 3.2 Baja kar$"n untuk k"nstruks! %es!n )an $aja $atang ang )!4!n!s )!ng!n untuk #"r"s
+
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
19/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
!tandar dan Macam 'ambang Perlakuan Panas Kekuatan 1arik
(*Gmm/)
Keterangan
5aa karbon
konstruksi mesin
#&! 6 8
! 2 >
! 2 >
! 8 >
! 8 >
! >
! >
Penormalan
Penormalan
Penormalan
Penormalan
Penormalan
Penormalan
8+
/
+
;/
;;
5atang baa yang
difinis dingin
! 2 >-D
! 8 >-D
! >-D
-
-
-
/
;
/
Ditarik dingin,
digerinda,
dibubut, atau
gabungan
antara hal-hal
tersebut.!umber !ularso,Kiyokatsu !uga, F Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin F.
Dalam perencanaan poros ini dipilih bahan enis ! >-D dengan kekuatan tarik
/
bmmGkg/=σ . 1egangan geser i$in dari bahan ini diperoleh dari rumus
/. sf sf
b
a
σ τ = EEEEEEEEEEEEEEE.EEEEEEEEE. (2-
2)
dimana
aτ C tegangan geser i$in ( *Gmm/)
bσ C kekuatan tarik bahan ( *Gmm/)
!f C faktor keamanan yang bergantung kepada enis bahan. !esuai dengan
standar ?!M%, batas kelelahan puntir adalah +H dari kekuatan tarik
bσ , dimana untuk harga ini faktor keamanan diambil sebesar +,
C,;
"arga ,; diambil untuk bahan !-7 dan ;, untuk bahan !-> dengan
pengaruh massa dan baa paduan. "arga !f C ;, untuk bahan !->
diambil karena enis kendaraan yang dirancang termasuk kendaraan
=
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
20/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
yang ringan, sehingga dengan faktor keamanan sebesar itu poros
yang dirancang cukup aman.
!f/ C faktor keamanan yang bergantung pada bentuk poros,dimana harganya
,2 9 2,. Poros yang dirancang tidak merupakan poros bertingkat,
sehingga dengan mengambil faktor keamanan /, saa poros sudah
cukup aman.
Dari rumus diatas maka tegangan geser i$in bahan enis ! >-D adalah
,/.,;
/=
aτ
/G+,8 mm N a =τ
3.(. Perenanaan D!a%eter P"r"s
Diameter poros dapat diperoleh dari rumus
d pC2
(
(,
pbt
a
M K τ
EEEEEEEEEEE..EEEEEEE.. (2-
8)
dimana .
d p C diameter poros ( mm )
aτ C tegangan geser i$in ( *Gmm/)
K t C faktor koreksi untuk kemungkinan teradinya tumbukan, faktor ini
dipilih sebesar , ika beban dikenakan beban secara halus, dipilih
sebesar , 9 , ika teradi sedikit keutan atau tumbukan,dan dipilih
sebesar , 9 2, ika beban dikenakan dengan keutan atau tumbukan
yang besar. Dalam hal ini harga K t diambil sebesar /, untuk menamin
keamanan dari poros.
> b C faktor koreksi untuk kemungkinan teradinya beban lentur, dimana untuk
perkiraan sementara ditetapkan bahwa beban hanya teradi karena
momen puntir saa, dan diperkirakan tidak akan teradi pembebanan
lentur, sehingga harga > b ini diambil sebesar ,.
/
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
21/71
/G2+;,/ mm N p =τ
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
Maka diameter poros yang direncanakan
d pC2
(
(/;8/,==;,(,/+,8
(,
! ! !
d p C /=,= mm
d p I 2 mm
3.*. Pe%er!ksaan ekuatan P"r"s
:kuran poros yang telah direncanakan harus diui kekuatannya. Penguian
dilakukan dilakukan dengan memeriksa tegangan geser yang teradi ( akibat momen
puntir ) yang bekera pada poros. ?pabila tegangan geser ini melampaui tegangan geser
i$in yang dapat ditahan oleh bahan maka poros mengalami kegagalan.
5esar tegangan geser akibat momen puntir yang bekera pada poros diperoleh dari
2
p
p
pd
M;
π=τ EEEEEEE.EEEEEEEEEEEEEEEEE. (2-
)
dimana =τ p tegangan geser akibat momen puntir ( *Gmm/ )
M p C momen puntir yang teradi ( *.mm )
d p C diameter poros ( mm )
:ntuk momen puntir sebesar M pC /8;,8 *.mm, dan diameter poros d pC2 mm,
maka tegangan gesernya adalah
22
/;8/,==;;
π τ
×= p
Dari hasil diatas dapat dilihat bahwa tegangan geser yang teradi lebih kecil
dari tegangan geser i$innya ( τ p J τa) dimana τa C 8,+ *Gmm/, sehingga dapat
disimpulkan bahwa ukuran poros yang direncanankan cukup aman.
/
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
22/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
BAB &
PE/AN+AN-AN SPLINE DAN NAA5
&.1. Peranangan S#l!ne
Putaran dari poros penggerak akan diteruskan ke flywheel dan plat gesek
melalui plat penekan. Dengan berputarnya plat gesek maka poros yang digerakkan akan
ikut berputar dengan perantaraan naaf dan spline.
Pada dasarnya fungsi spline adalah sama dengan pasak, yaitu meneruskan daya
dan putaran dari poros ke komponen-komponen lain yang terhubung dengannya,
ataupun sebaliknya. Perbedaannya adalah spline menyatu atau menadi bagian dari
poros sedangkan pasak merupakan komponen yang terpisah dari poros dan memerlukanalur pada poros untuk pemasangannya.
!elain itu umlah spline pada suatu konstruksi telah tertentu ( berdasarkan
standar !?%), sedangkan umlah pasak ditentukan sendiri oleh perancangnya. "al ini
menyebabkan pemakaian spline lebih menguntungkan dilihat dari segi penggunaannya
karena sambungannya lebih kuat dan beban puntirnya merata diseluruh bagian poros
dibandingkan dengan pasak yang menimbulkan konsentrasi tegangan pada daerah
dimana pasak dipasang.
&.1.1. Stan)ar Dala% Peranangan S#l!ne
:ntuk pemakaian spline pada kendaraan bermotor, mesin perkakas, dan mesin
produksi, perhitungannya dilakukan berdasarkan pada standar dari !?% ( !ociety Af
?utomoti3e %ngineering). !imbol-simbol yang dipakai dalam standar ini adalah
6ambar 8. !pline
//
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
23/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
Keterangan
D C diameter luar spline
d C diameter dalam spline
h C tinggi spline
w C lebar spline
' C panang spline
:kuran spline untuk berbagai kondisi operasi telah ditetapkan dalam standar
!?% dan dapat dilihat pada tabel 8..
Ta$el &.1 S#es!4!kas! s#l!ne untuk $er$aga! k"n)!s! "#eras! 6 stan)ar SAE 7
*o. of
!pline
?ll fits
B
Permanent fits 1o slide when not
under load
1o slide when
under load
h d h d h d
8 ,/8 D , D ,+ D ,/ D , D - -
; ,/ D , D ,= D , D ,+ D , D ,+ D
,; D ,8 D ,= D , D ,+; D ,= D ,+ D
(sumber" Mechanical hand book# halaman 1$%
&.1.2. Pe%!l!han S#l!ne
Pada kopling "onda #a$$ ini, enis spline yang dipergunakan adalah spline
dengan umlah (sepuluh) buah pada kondisi meluncur saat tidak dibebani ( to slide
when not under load ). Dari tabel 8. diperoleh data sebagai berikut
h C , D EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE. (8-)
d C ,+; D EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE. (8-/)
w C ,; D EEEEEEEEEEEEEEEEEE..EEEEEE. (8-2)
Dari perhitungan poros pada bab &&& diperoleh diameter poros adalah 2 mm,
dimana harga ini adalah sama dengan diameter dalam (d) dari spline. Dengan
memasukkan harga ini kedata diatas diperoleh.
mmd
D +=,28++2,28+;,
2
+;,≈===
/2
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
24/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
h C , D
C ,. (28,+=)
C /,88/ mm I /,88 mm
w C ,; D
C ,;. (28,+=)
C ,88/ mm I ,88 mm
sedangkan panang spline diperoleh dari
mmd
D & =,8
)2(
)+=,28(/
2
/
2
=== I 8,/ mm
dan ari-ari tara-rata spline adalah
mmd D
r m //,;8
2+=,28
8=
+=
+= I ;,/ mm
&.1.3. Anal!sa Be$an
5esarnya gaya yang bekera pada spline diperoleh dari
M p C 7.r m EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE. (8-8)
dimana 7 C gaya yang bekera pada spline ( * )
M p C momen puntir ( *.mm), dari perhitungan pada 5ab &&& diperoleh
Mp C/;8/,==; *.mm
r m C ari-ari rata spline ( mm )
dengan memasukkan harga M p dan r m kepersamaan diatas diperoleh
m
p
r
M7 =
N ' 8;8,=//,;
/;8/,==;==
/8
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
25/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
&.1.&. Pe%!l!han Bahan
Karena spline menyatu dengan poros maka bahannya adalah sama dengan bahan
untuk poros, yaitu baa enis !>-D dengan kekuatan tarik bσ C / *Gmm/.
&.1.(. Pe%er!ksaan ekuatan S#l!ne
Pemeriksaan kekuatan spline dilakukan terhadap dua enis kemungkinan
kegagalan, yaitu oleh tegangan tumbuk tσ dan kegagalan oleh tegangan geser gτ .
&.1.(.1. Pe%er!ksaan Terha)a# Tegangan Tu%$uk
1egangan pada spline dapat diperoleh dari
'.h.i7
t =σ EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (8-
)
dimana tσ C tegangan tumbuk ( *Gmm/)
7 C gaya yang bekera pada spline ( * )
i C umlah spline
' C panang spline ( mm )
h C tinggi spline ( mm )
maka besar tegangan tumbuk yang bekera adalah
/G;;+,/,888,/
8;8,=mm N
! !t ==σ
#ika tegangan tumbuk yang bekera ( t σ ) lebih kecil dari tegangan tumbuk i$in ( tiσ )
maka spline yang direncanakan adalah aman terhadap tegangan tumbuk. 1egangan
tumbuk untuk bahan ! >-D yang dii$inkan adalah
/G/,
/mm N
i
b
ti ===σ
σ EEEEEEEEEEEEEE.. (8-
;)
Dari hasil diatas diperoleh harganya adalah auh lebih besar dibandingkan dengan
tegangan tumbuk keranya ( tit σ σ < ), sehingga spline aman dari kegagalan tegangan
tumbuk.
/
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
26/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
&.1.&.2. Pe%er!ksaan Terha)a# Tegangan -eser
1egangan geser pada spline diperoleh dari
'.w.i7
g =τ EEEEEEEEEEEEEEE..
EEEEE.. (8-)
dimana gτ C tegangan tumbuk ( *Gmm/)
7 C gaya yang bekera pada spline ( * )
i C umlah spline
' C panang spline ( mm )
wC lebar spline ( mm)
Maka, besar tegangan geser yang bekera adalah
/G22,
/,888,
8;8,=mm N
! ! g ==τ
ika tegangan geser i$in ( giσ ) lebih besar dari tegangan geser keranya ( g σ ), maka
spline yang direncanakan adalah aman terhadap tegangan geser. 1egangan geser i$in
untuk bahan !>-D adalah
igτ C ,. tiσ EEEEEEE..EEEEEEEEEEEEEEEE. (8-
+)
giτ C ,. ,/
giτ C 8,88 *Gmm/
1egangan geser untuk bahan !>-D auh lebih besar dari tegangan geser
keranya ( g gi τ τ > ), sehingga spline aman dari tegangan geser.
&.2. Peranangan Naa4
Kadang-kadang ukuran spline dan naaf disamakan dalam suatu rancangan,
namun dalam kondisi yang sebenarnya terdapat perbedaan ukuran yang sangat kecil
antara spline dan naaf. Balaupun perbedaannya adalah kecil tetapi dapat menadi sangat
berpengaruh apabila mesin tersebut memerlukan ketelitian yang tinggi atau bekera pada
putaran tinggi. Aleh karena pertimbangan kemungkinan putaran mesin yang tinggi,
/;
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
27/71
'w
d D
6ambar.8./. *aaf
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
maka ukuran naaf akan dihitung sendiri berdasarkan pada ukuran spline dalam bab
sebelumnya.
&.2.1. Stan)ar Dala% Peranangan Naa4
!tandar yang digunakan dalam perancangan naaf adalah sama dengan yang
digunakan dalam perancangan spline, yaitu berdasarkan standar !?% ( !ociety Af
?utomoti3e %nginering ). !imbol-simbol yang dipakai adalah
Keterangan D C diameter luar naaf
d C diameter dalam naaf
w C lebar gigi naaf
h C tinggi gigi naaf
' C panang naaf
:kuran naaf untuk berbagai kondisi operasi telah ditetapkan dalam standar !?%
dimana adalah sama dengan ukuran untuk ukuran spline. :kuran-ukuran tersebut dapat
dilihat pada tabel 8- yang diberikan sebelumnya.
&.2.2. Pe%!l!han Naa4
!esuai dengan spesifikasi spline yang telah ditentukan pada bab sebelumnya,
maka data untuk ukuran naaf adalah
h C , D
d C ,+; D
w C ,; D
Dari data ukuran spline yang telah diketahui, lebar gigi naaf dapat diperoleh dari
/
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
28/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
i
iwDw ss
−π= EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE (8-=)
dimana w C lebar gigi naaf ( mm )
Ds C diameter luar spline,dari perhitungan sebelumnya diperoleh 28,+= mm
BsC lebar spline,dari perhitungan sebelumnya diperoleh sebesar ,88 mm
i C umlah gigi naaf, yaitu (sepuluh) buah
maka mm( /,
))88,.()+=,28(=
−= π
I ,/ mm
dengan memasukkan harga w C ,/ mm ke data diatas diperoleh
mm(
D 2=,2;,
/,
;,=== I 2,8 mm
h C , D C ,.(2,2=) C /,82 mm I /, mm
d C ,+; D C ,+;.(2,2=) C 2,82; mm I 2,8 mm
sedangkan panang naaf diperoleh dari
mmmmd
D & +,8+-,8
)82;,2(
)2=,2-(/
2
/
2
====
dan ari-ari naaf diperoleh dari
mmmmd D
r m -,;8-,;8
82;,22=,2-
8==
+=
+=
&.2.3. Anal!sa Be$an
5esarnya gaya yang bekera pada naaf diperoleh dari
M p C 7.r m EEEEEEEEEEEE..EEE (8-)
dimana 7 C gaya yang bekera pada naaf ( * )
M p C momen puntir yang bekera pada poros, dari perhitungan
sebelumnya diperoleh sebesar /;8/,==; *.mm.
r m C ari-ari rata naaf ( mm )dengan memasukkan harga M p dan r m kepersamaan diatas diperoleh
m
p
r
M7 =
/+
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
29/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
N ' ;;,;+8,;
==;,/;8/==
&.2.&. Pe%!l!han Bahan
5ahan untuk naaf dipilih sama dengan bahan untuk poros dan spline, yaitu baa
enis !>-D dengan kekuata tarik /G/ mm N b =σ .
&.2.(. Pe%er!ksaan ekuatan Naa4
!eperti pada spline maka pemeriksaan kekuatan untuk naaf uga dilakukan
terhadap dua enis kemungkinan kegagalan, yaitu kegagalan oleh tegangan tarik tσ dan
kegagalan oleh tegangan geser gτ
&.2.(.1. Pe%er!ksaan Terha)a# Tegangan Tu%$uk
'.h.i
7t =σ EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE (8-
)
dimana tσ C tegangan tumbuk ( *Gmm/)
7 C gaya yang bekera pada naaf ( * )
i C umlah gigi naaf yaitu (sepuluh) buah
' C panang naaf ( mm )
h C tinggi naaf ( mm )
maka besar tegangan tumbuk yang bekera adalah
/G;82,+,8,/
;;,;+mm N
! !t ==σ
Dari perhitungan sebelumnya tegangan tumbuk i$in untuk bahan ! >-D adalah
/G/, mm N ti =σ , dimana harganya adalah auh lebih besar bila dibandingkan dengan
tegangan tumbuk keranya, tit σ
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
30/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
'.w.i
7g =τ EEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (8-
/)
dimana gτ
C tegangan geser ( *Gmm/
)
7 C gaya yang bekera pada naaf ( * )
i C umlah gigi naaf, yaitu (sepuluh) buah
' C panang naaf ( mm )
wC lebar gigi naaf ( mm)
maka besarnya tegangan geser yang bekera adalah
/G/=,
+,8/,
;;,;+mm N
! ! g ==τ
dari perhitungan sebelumnya diperoleh tegangan geser i$in untuk bahan !>-D adalah
/G88,8 mm N gi =τ dimana harganya auh lebih besar dari tegangan geser keranya (
g gi τ τ > ), maka naaf yang direncanakan adalah aman terhadap tegangan geser.
.
2
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
31/71
b
/ a
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
BAB (
PE/AN+AN-AN PLAT -ESE
Plat gesek berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran dari flywheel (roda
penerus) ke poros yang digerakkan. 1ransmisi daya dan putaran ini teradi melalui
gesekan antara flywheel dengan plat gesek yang ditekan oleh plat penekan.
5erikut adalah sketsa plat gesek yang akan dirancang beserta simbol yang
digunakan
6ambar . Plat 6esek
Keterangan D C diameter luar plat gesek
d C diameter dalam plat gesek
a C tebal plat gesek
b C lebar plat gesek
(.1. Pe%!l!han Bahan
Koefisien gesekan µ antara berbagai permukaan diberikan pada tabel ..
"arga-harga koefisien gesekan dalam tabel tersebut ditentukan dengan
memperhitungkan keadaan bidang gesek yang sudah agak menurun gesekannya karenatelah terpakai beberapa waktu, serta didasarkan atas harga tekanan yang dii$inkan yang
dianggap baik
2
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
32/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
Ta$el (.1. "e4!s!en gesek antara $er$aga! #er%ukaan $eserta tekanan ang )!!8!nkan
5ahan Permukaan Kontak µ Pa ( *Gmm/)Kering Dilumasi
5esi cor dan besi cor ,-,/ ,+-,/ ,=-,
5esi cor dan perunggu ,-,/ ,-,/ ,-,+5esi cor dan asbes ,2-,; - ,-,
5esi cor dan serat ,-, ,-, ,-,2
5esi cor dan kayu - ,-,2 ,/-,2!umber !ularso,Kiyokatsu !uga, F Dasar Perencanaan Dan Pemilihan Elemen Mesin F
:ntuk perancangan plat gesek ini digunakan bahan asbes yang berpasangan
dengan besi cor sebagai bahan flywheel dan plat penekan. ?lasan untuk pemakaian
asbes dan besi cor adalah asbes mempunyai daya tahan terhadap temperatur yang sangat
tinggi, yaitu sampai sekitar /o>. Pasangan asbes dan besi cor mempunyai koefisien
gesek yang besar.
!esuai dengan tabel .. koefisien gesek dan tekanan yang dii$inkan untuk bahan
asbes dan besi cor pada kondisi kering adalah
;,2, −=µ diambil harga rata-ratanya C ,
/G,, mm N P a −= diambil harga rata-ratanya C ,2+ *Gmm/
(.2. Anal!sa -aa )an M"%en -esek 1ekanan pada bidang plat gesek tidak terbagi rata pada seluruh permukaan,
makin auh dari sumbu poros tekanannya makin kecil. #ika tekanan rata-rata pada bidang
gesek adalah P, maka besar gaya yang menimbulkan tekanan dan momen gesekan yang
bekera pada seluruh permukaan gesek berturut-turut dirumuskan sebagai
( )PdD8
7 // −π
= EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE (-
)
( ) .8
dD.7.M g
+µ= EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (-
/)
2/
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
33/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
dimana
7 C gaya yang menimbulkan tekanan pada plat gesek (*)
Mg C momen gesek yang bekera pada plat gesek (*.mm)
D C diameter luar plat gesek (mm)
d C diameter dalam plat gesek (mm)
P C tekanan rata-rata pada bidang gesek,besarnya adalah ,2+ *Gmm/.
µ C koefisien gesekan antara permukaan plat gesek dengan flywheelGplat
penekan, besarnya adalah ,.
Karena bagian bidang gesek yang terlalu dekat pada sumbu poros hanya
mempunyai pengaruh yang kecil saa pada pemindahan momen, maka besarnya perbandingan dGD arang lebih kecil dari ,.
:ntuk mencari harga dGD, maka plat gesek dianggap terdiri dari dua buah
lingkaran, yang pertama adalah lingkaran besar dianggap seperti cincin dengan rumus
pendekatan momen inersia8
td&
2
po
π= , sedangkan lingkaran yang kedua adalah
lingkaran biasa dengan momen inersia;8
d&
8
pk
π= . Keduanya mempunyai titik pusat
yang sama maka berlaku
;8
d
8
td
&&
82
pk po
π=
π
≈
EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (-
2)
dimana t C D 9 d
maka
( );8d-
8dDd
82
π=−π
d
D− C
(;
-
d
D C
(;
/( atau ;,
/
;
D
d==
22
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
34/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
:ntuk perancangan plat gesek ini perbandingan dGD diambil ,. Dengan
memasukkan harga-harga yang diketahui kepersamaan diatas maka diperoleh gaya 7
yang dinyatakan dalam D sebesar
( )P)D,(D8
7 // −π=
( ) /// -8,2+-,8=,(8
D D D ' =−=π
!elanutnya dengan memasukkan persamaan gaya diatas kepersamaan momen gesek
maka diperoleh
( ).
8
,.-8,.-, /
D D D M g
+=
2
2//, D M g =
(.3. Penentuan Ukuran Plat -esek
?gar daya dan putaran dapat ditransmisikan, maka momen gesek Mg harus lebih
besar atau sama dengan momen puntir M p yang dikerakan poros. Momen puntir M p
yang diperoleh dari perhitungan bab 2 sebelumnya sebesar /;8/,==; *.mm, sehingga
diperoleh
pg MM ≥
EEEEEEEEE.EEEEEEEEEEEE. (-8)
/;8/,==;2//, 2 ≥ D
D mmmm (=(,(; =≥
Dalam perancangan plat gesek ini diameter luar plat gesek D diambil sebesar
mm, dengan memasukkan harga ini ke data yang telah diketahui diatas diperoleh
D C mm
d C , D C , . mm C =,= mm
mmmmd D
b /8,/2/
=,=
/≈=
−=
−=
Dari hasil perhitungan diatas, maka harga 7 dan Mg dapat dicari
28
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
35/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
mm N D Mg
N D '
.//,/;;8)(2//,2//,
=,2=)(8,8,
22
//
===
===
:ntuk menentukan tebal plat gesek yang sesuai, terlebih dahulu perlu diketahui
besarnya daya yang hilang akibat gesekan, yang mana dapat dipeoleh dari
2;..8,=
$.t.n.MP
g
g = EEEEEEEEE...EEEEEEEEE. (-
)
dimana
Pg C daya yang hilang akibat gesekan (kB)
Mg C momen gesek yang bekera pada plat gesek ( *.mm )
n C kecepatan sudut, dari data brosur pada lampiran yakni C rpm
t C waktu penyambungan kopling, diambil t C ,2 detik
$ C umlah kera tiap am atau umlah penyambungan dan pemutusan tiap
am, direncanakan + kaliGam.
Dengan memasukkan harga-harga yang diketahui maka diperoleh
2;..8,=
+.2,..)(.2//,
2
= g P
Pg C ,8 kB
Pg C ,; hp
!elanutnya tebal plat gesek dapat diperoleh dari
k g
g p
B?
P'a = EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE (-
;)
dimana
a C tebal plat gesek (cm)
' p C lama pemakaian plat gesek, direncanakan am
Pg C daya yang hilang akibat gesekan ( hp )
?g Cluas bidang gesek dari plat gesek, yaitu
2
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
36/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
( )//g
dD8
? −π
= EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (-)
C ( )// =,=8
−π
C =+;+,//+ mm/
C =+,;+/ cm/
Bk C kera yang menyebabkan kerusakan, untuk bahan asbes dan besi cor
harganya berkisar antara 9 + hp amGcm2, dalam perencanaan ini
diambil sebesar + hp amGcm2.
Maka tebal plat gesek yang direncanakan adalah
+;+/,=+
;,(
!
!a =
a C ,+/2 cm
a C +,/2 mm I +,/ mm.
2;
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
37/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
BAB *
PE/AN+AN-AN PE-AS
*.1 Pegas Matahar!
Pegas matahari berfungsi untuk menarik plat penekan dalam arah menauhi plat
gesek untuk pemutusan hubungan. "al ini akan menyebabkan plat gesek dalam keadaan
bebas diantara plat penekan dan flywheel, sehingga daya dan putaran dari flywheel tidak
lagi diteruskan ke poros yang digerakkan.
Prinsip kera pegas matahari adalah tidak sama dengan pegas spiral, dimana
teradinya defleksi pada pegas ini adalah sama seperti sistem kantile3er beam, yakni
apabila gaya diberikan pada salah satu uungnya.
6ambar ;.. Pegas Matahari
Keterangan
D C diameter pegas
d C diameter penampang pegas
h C tebal pegas
2
D
'
'/
h
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
38/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
' C panang daun pegas
'/ C panang daerah pengungkit
*.1.1 Anal!sa -aa
Ketika sensor memberikan sinyal ke >P:, dan diteruskan ke actuator, dan dari
actuator akan diberikan perintah untuk menggerakkan bantalan pembebas yang akan
menekan bagian dalam pegas matahari dan menarik plat penekan menauhi flywheel.
Diagramnya adalah sebagai berikut
6ambar ;./ Diagram gaya-gaya yang bekera pada pegas matahari
6ambar (a) Pegas matahari beroperasi dalam keadaan normal (kopling dalam keadaaan
terhubung) dan daya yang bekera pada pegas adalah gaya 7p yang berasal dari pegas
itu sendiri yang diimbangi oleh gaya 7r yang dihasilkan oleh flywheel.
6ambar (b) 5antalan pembebas menekan pegas dengan gaya 7r, dimana gaya ini akan
menimbulkan reaksi 7r dan menarik plat penekan dengan memberi gaya yang
berlawanan arah dengan gaya dari plat tekan sebesar 7p.
2+
7p7r
7r 7p
7p
7r
7t
7t
7r
7p
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
39/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
Dengan menyamakan ukuran pegas matahari pada ukuran plat gesek yang telah
dihitung pada bab L, dapat diperoleh hasil sebagai berikut
' C 2 mm
'/ C / mm
MC EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE........ (;-)
7p.'/-7t.'C, maka
/N.
&
& 'p 't =
Dimana
7t C gaya tekan yang dikerakan oleh bantalan pembebas (*)
7pC gaya yang diperlukan untuk melawan gaya tekan pegas yaitu 7pC/7p
7p C gaya yang menimbulkan tekanan pada plat gesek, dari perhitungan pada bab L
diperoleh 7p C 28,8 *
Maka 7pC / 28,8 C 8=,8+ *
5esar 7t diperoleh sebesar
N 't 22,8/+2-
/-8+,8==
⋅=
6aya yang menekan masing-masing daun pegas adalah
n 't 't = EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE (;-/)
Dimana n adalah umlah daun pegas yang direncanakan sebanyak / buah sehingga
N 't ,2/
22,8/+==
*.1.2. Pe%!l!han Bahan
:ntuk pegas matahari dipilih kawat baa !:P8 berkekuatan O C *G mm/.
!edangkan modulus elastisitasnya % C / 6Pa. 5ahan ini cocok karena kekuatan tarik
dan modulus elstisitasnya yang tinggi sehingga pegas tidak akan mengalami deformasi
plastis maupun fracture pada saat mengalami beban yang diberikan bantalan pembebas.
a. Penentuan )kuran
2=
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
40/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
Defleksi dari pegas matahari diperoleh dari
/
/
.
&
& δ δ = EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE. (;-2)
Dengan / merupakan arak pindah antara plat gesek dengan plat penekan saat
kopling tidak terhubung. #arak ini direncanakan seauh mm, supaya poros terhubung
lebih cepat. !ehingga defleksi adalah
mm-,+/
-2- =
⋅=δ
Dan tebal pegas matahari (h) diperoleh dari
2
8
../
.
δ E
& 't
h = EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE (;-
8)
Dimana
h C tebal pegas matahari (mm)
7t C gaya tekan tiap daun pegas matahari sebesar 2, *
C +, mm
Maka diperoleh harga tebal pegas matahari minimal
mmh
h
8
,+.././
2,2=
28
=
⋅=
Dan direncanakan tebal pegasnya adalah 8 mm sehingga lebarnya dapat dihitung
b C 8h
C 8 8 C ; mm
b. Pemeriksaan Kekuatan Pegas
1egangan lengkung yang teradi pada pegas matahari dapat dihitung dari
/
//
G/+-,/=)8.(;
2-,2-;..;mm N
bh
& 't t =
⋅⋅==σ EEEEE.EEEEEEEEE. (;-)
8
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
41/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
Dari perhitungan diatas terlihat bahwa Ot J O , maka pegas matahari ini aman
digunakan untuk perancangan ini, khususnya untuk tegangan tarik.
*.2 Pegas ejut
Perancangan pegas keut biasanya berhubungan dengan gaya, momen torsi,
defleksi, dan tegangan yang dialami oleh pegas. Pegas keut banyak kegunaannya dalam
konstruksi mesin, yakni sebagai pengomtrol getaran. Khusus pada perancangan ini,
pegas keut digunakan untuk meredam keutan pada saat kopling terhubung.
6ambar ;.2 Pegas Keut
*.2.1 Anal!sa -aa
5esarnya gaya tekan yang harus diberikan oleh tiap pegas adalah
n
* +p '
.= EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (;-
;)
Dimana
7 C gaya tekan tiap pegas (*)
QpC tekanan rata-rata pada bidang pegas yaitu sebesar ,;82 *Gmm/ dari bab &L.
? C luas rata-rata bidang tekan untuk pegas sebesar mm/.
n C umlah pegas, direncanakan 8 buah.
Maka
8
'
D
d
7
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
42/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
N ' ;,8
;82,=
⋅=
*.2.2 Pe%!l!han Bahan
:ntuk bahan pegas tetap dipilih baa karbon enis !:! 2/ dengan kekuatantarik mulur (tensile yield strength) !yC ,;// *Gmm/. Maka kekuatan geser mulurnya
(shear yield strength) adalah
!ys C ,.!y EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE (;-)
C ,.,;// C ,2; *Gmm/
*.2.3 Anal!sa Tegangan -eser
1egangan geser yang bekera pada tiap pegas adalah
/.
...+
d
' k c +
π
= EEEEEEE..EEEEEEEEEEEEEEEEEEEE. (;-
+)
Dimana
QC tegangan geser tiap pegas (*Gmm/)
c C indeks pegas, dalam perancangan ini dipilih 8
k C faktor tegangan wahl, yaitu
88,8;-,
8)8(8)8(8;-,
888 =+
−−=+
−−=
ccck
7C gaya tekan tiap pegas (*)
d C diameter penampang pegas (mm)
!ehingga
//
/+=,/
.
;,.88,.8.+
d d + ==
π
*.2.&. Penentuan Ukuran
?gar pegas aman terhadap tegangan geser, maka tegangan geser i$in harus lebih
besar atau sama dengan tegangan geser yang timbul. Maka
8/
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
43/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
,2; R //+=,/
d EEEEEEEEEEEEEEE.EEEEEEEEE. (;-
=)
,2; /d R /,/+=
d R /,/ mm
Dalam perancangan ini, diameter penampang pegas dipilih d C 2 mm, sehingga
diameter pegas adalah
D C c.d EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE. (;-)
D C 8.2 C / mm
Panang pegas pada saat pembebanan maksimum adalah
' C (iS,)d EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (;-)
Dimana
' C panang pegas pada saat pembebanan maksimum (mm)
i C umlah lilitan pegas (dipilih 8 lilitan)
d C diameter penampang pegas (mm)
!ehingga diperoleh
'C (8S,)2 C ;, mm.
!edangkan panang pegas pada operasi normal adalah
'o C 'Si(h-d) EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (;-/)
Dimana 'o C panang pegas pada operasi normal (mm)
' C panang pegas pada pembebanan maksimum (mm)
h C DG2 C /G2C 8 mm
i C umlah lilitan pegas (dipilih 8 lilitan)
d C diameter penampang pegas (mm)
82
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
44/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
Maka 'oC ;, S 8 (8 - 2) C /, mm.
88
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
45/71
2
/
8
;
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
BAB ,
PE/AN+AN-AN PAU ELIN-
Pada konstruksi plat gesek dan naaf digunakan paku keling pada tiga sambungan,
yaitu
. !ambungan lempengan gesek (yang terbuat dari asbes) dengan lingkar pembawanya.
/. !ambungan lingkar pembawa pada plat gesek dengan plat pembawa.
2. !ambungan plat pembawa dengan naaf.
:kuran dan bahan paku keling untuk ketiga sambungan tersebut akan diran3Tcang
pada bagian berikut
6ambar . !usunan paku keling
Keterangan
. lempengan gesek
/. paku keling untuk sambungan lempengan gesek dengan lingkar pembawa
2. lingkar pembawa
8. paku keling untuk sambungan lingkar pembawa dengan plat pembawa. plat pembawa
;. paku keling untuk sambungan plat pembawa dengan naaf
. naaf
8
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
46/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
,.1 Paku el!ng untuk Sa%$ungan Le%#engan gesek )engan L!ngkar Pe%$a9a
Paku keling ini berfungsi untuk mencegah teradinya slip antara lempengan
gesek dengan lingkaran pembawa yang mana akan mengurangi momen puntir yang
diteruskan dari flywheel yang akan menimbulkan kerugian. #umlah paku keling yang
digunakan adalah disesuaikan dengan lebar permukaan lempengan, sehingga lempengan
akan terikat dengan baik. #umlah yang digunakan adalah / buah.
a. *nalisa ,a-a
6aya yang bekera pada setiap paku keling adalah
.r n
Mp ' = EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (-
)
Dimana
7 C gaya yang bekera pada tiap paku keling
Mp C momen puntir yang ditransmisikan yaitu sebesar /;8/,==;*mm
n C umlah paku keling yaitu / buah
r C arak paku keling ke sumbu poros, yaitu
8d D
r +
= EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE. (-/)
Dimana DC diameter luar plat gesek C mm
d C diameter dalam plat gesek C =,= mm
Maka dengan memasukkan harga-harga yang diketahui diperoleh
N '
mmr
=,/,;;/
==;,/;8/
/,;;8
=,=
=⋅
=
=+
=
b. Pemilihan ahan
8;
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
47/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
5ahan paku keling untuk perancangan ini dipilih enis bahan baa tipe !?%G?&!&
yang dirol panas (hot roller) dengan kekuatan tarik !y C ,+2 *Gmm/, maka
kekuatan geser mulurnya (shear yield strength) adalah
!ys C ,.!y EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE (-2)
C ,.,+2 C ,= *Gmm/
c. Penentuan )kuran
1egangan geser yang timbul akibat gaya 7 adalah
/
8/
./
d
'
*
'
π τ ==
EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (-8)
Dimana
U C tegangan geser yang timbul (*Gmm/)
7 C gaya yang bekera pada paku keling (*)
? C luas penampang paku keling (mm/)
d C diameter paku keling (mm)
/
/
-,
8./
=,-
d d
==π
τ
:ntuk menaga keamanan konstruksi, tegangan geser kera U harus lebih kecil
atau sama dengan kekuatan geser mulurnya !ys dimana tegangan gesernya adalah
U V !ys EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (-)
/
,
d V ,=
d R 2,2 mm
Dengan mempertimbangkan keamanan konstruksi, maka diameter paku keling
diambil d C 8 mm.
,.2 Paku el!ng untuk Sa%$ungan L!ngkaran Pe%$a9a )engan Plat Pe%$a9a
Paku keling pada posisi ini berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari plat
gesek ke plat pembawa dan selanutnya ke naaf dan poros yang digerakkan. #umlah paku
8
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
48/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
keling disesuaikan dengan diameter dalam plat gesek dan diameter luar plat pembawa.
"al ini disebabkan paku ini dipasang diantaranya dan umlah yang cocok diambil +
buah.
a. *nalisa ,a-a
!esuai dengan prosedur pada bagian ., gaya yang bekera pada tiap paku
keling adalah
//
/ .r n
Mp ' = ...EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE (-
;)
Dengan umlah paku keling n/ C + buah. #arak r / yang merupakan arak paku
keling ke sumbu poros diperoleh dari
bndg Dn
r ./8/ ++
= EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (-)
Dimana
r / C arak paku keling ke sumbu poros
Dn C Diameter luar naaf, dari perhitungan pada bab &L sebesar 2,8 mm
dg C diameter dalam plat gesek, dari perhitungan pada bab L sebesar =,= mm bn C tebal naaf, yaitu sebesar ,/ mm
Maka
mmr 2;,8)/,(/8
=,=8,2/ =⋅+
+=
!ehingga N ' 2;,222;,8+
==;,/;8// =
⋅=
b . Pemilihan ahan
8+
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
49/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
5ahan paku keling untuk perancangan ini dipilih enis bahan baa tipe !?% G
?&!& yang dirol panas (hot roller) dengan kekuatan tarik !y C ,+2 *Gmm /, maka
kekuatan geser mulurnya (shear yield strength) adalah ,= *G mm/.
c. Penentuan )kuran
1egangan geser yang timbul akibat gaya 7/ adalah
/
//
//
/
/
/
/
/
/-,/
/
2;-,22
8/
./ d d d
'
*
' ====
π
π
τ
EEEEEEEEEEEEEEEE... (-+)
U / V !ys EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (-=)
/
/
/,/
d V ,=
d / R 8,+/ mm
Dengan mempertimbangkan keamanan, maka diameter paku keling (d/) diambil
; mm.
,.3 Paku el!ng untuk Sa%$ungan Plat Pe%$a9a )engan Naa4
Paku keling pada posisi ini berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari plat
pembawa ke naaf dan poros yang digerakkan. #umlah paku keling disesuaikan dengan
diameter plat pembawa dan naaf serta diameter poros dan umlah yang sesuai adalah 8
buah.
a. *nalisa ,a-a
!esuai dengan prosedur pada bagian ., gaya yang bekera pada tiap pakukeling adalah
8=
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
50/71
/
yys
*Gmm2,/=
-,/-,-
!,-!
=
⋅=
⋅=
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
22
2 .r n
Mp ' = EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE (-
)
Dengan umlah paku keling n2 C 8 buah dan arak r 2 yang merupakan arak paku
keling ke sumbu poros direncanakan seauh 2 mm, maka diperoleh
N ' 2,28
==;,/;8/2 =
⋅=
b . Pemilihan ahan
5ahan untuk paku keling ini dipilih dari baa !1 /8 dengan kekuatan tarik mulur
(tensile yield strength) !y C ,/ *Gmm/, maka kekuatan geser mulurnya (shear yield
strength) adalah
EEEEEEEEEEEEEEEEEEE... (-)
c. Penentuan )kuran
1egangan geser yang timbul akibat gaya 72 adalah
/
2/
22
22
,;
8/
2-,-
./ d d *
' ===
π τ
EEEEEEEEEEEEEEE..EEEE.. (-
/)
U 2 V !ys EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (-2)
/
2
((,;
d V 2,/=
d 2 R 8, mm
Dengan mempertimbangkan keamanan, maka diameter paku keling (d2) diambil ; mm.
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
51/71
/
2
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
BAB :
PE/AN+AN-AN BAUT
Pada konstruksi kopling "onda #a$$ digunakan tiga enis baut pengikat, yaitu
. 5aut pengikat poros penggerak dengan flywheel
/. 5aut pengikat pegas matahari dengan plat penekan
2. 5aut pengikat flywheel dengan penutup (co/er ) kopling.
Perancangan dari ketiga enis baut tersebut akan diuraikan dalam bagian berikut.
:.1. Baut Peng!kat P"r"s Penggerak )engan 5l9heel
6ambar +.. 5aut pengikat poros penggerak dengan flywheel
Keterangan
. poros penggerak
/. baut pengikat poros penggerak dengan flywheel
2. flywheel
#umlah baut yang dipakai pada ikatan poros penggerak dengan flywheel ini adalah
; buah. Prosedur perancangan untuk baut ini meliputi analisa gaya, analisa tegangan,
pemilihan bahan, dan penentuan ukuran baut.
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
52/71
11
p1
Rn
M F
⋅=
*/,;+
8;
/;8/,==;
7
=
⋅=
/
d8
7
⋅π
=τ
/
/
d
;,+
d8
/,;+
=
⋅
=π
τ
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
:.1.1 Anal!sa -aa
6aya yang bekera pada tiap baut adalah gaya geser yang besarnya diperoleh dari
EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (+-)
di mana
7 C gaya yang bekera pada tiap baut (*)
M p C momen puntir yang diteruskan dari poros, yaitu sebesar /;8/,==; *⋅mm
n C umlah baut, yaitu ; buah
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
53/71
/
yys
*Gmm2,/=
-,/-,-
!,-!
=
⋅=
⋅=
mm8,.d
2,./=
;,(.+ d
2,./=d
;,(.+
!
(
/(
/(
ys(
≥
≥
≤
≤τ
/
2
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
5ahan untuk baut dipilih dari baa !1 /8 dengan kekuatan tarik mulur (tensile
yield strength) !y C ,/ *Gmm/, maka kekuatan geser mulurnya (shear yield strength)
adalah
EEEEEEEEEEEEEEEEEEEE... (+-2)
:.1.3. Penentuan Ukuran
?gar konstruksi baut aman maka harus dipenuhi
EEEEEEEEEEEEEEEEEEE. (+-8)
Dalam perencanaan ini diambil harga diameter baut sebesar d C mm.
:.2. Baut Peng!kat Pegas Matahar! )engan Plat Penekan
6ambar +./. 5aut pengikat pegas matahari dengan plat penekan
Keterangan
. plat penekan
/. baut pengikat pegas matahari dengan plat penekan
2. pegas matahari
2
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
54/71
//
g//
d8
7
⋅
=π
τ
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
#umlah baut yang dipakai untuk ikatan pegas matahari dengan plat penekan adalah
; buah. Prosedur perancangan untuk baut ini meliputi analisa gaya untuk gaya geser dan
gaya tarik, analisa tegangan berupa tegangan geser dan tegangan tarik, pemilihan bahan,
dan penentuan ukuran baut.
:.2.1. Anal!sa -aa
6aya yang bekera pada baut ini ada dua, yaitu gaya geser akibat momen puntir
dan gaya tarik akibat tarikan pegas matahari terhadap plat penekan saat pedal kopling
ditekan. 5esar dari kedua gaya ini dapat diperoleh dari
//
p
/g
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
55/71
/
2
/
yys
*Gmm2,/=
-,/-,-
!,-!
=
⋅=
⋅=
mmd
d
0 -s
+,2
/=,2
28;,2+
/
/
/
/
≥
≤
≤τ
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
5ahan untuk baut dipilih dari baa !1 /8 dengan kekuatan tarik mulur (tensile
yield strength) !y C ,/ *Gmm/, maka kekuatan geser mulurnya (shear yield strength)
adalah
EEEEEEEEEEEEEEEEEEEE... (+-)
:.2.3 Penentuan Ukuran
?gar konstruksi aman maka harus dipenuhi
EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE... (+-+)
Dari hasil yang diperoleh diambil harga diameter d/ C 8 mm.
:.3. Baut Peng!kat 5l9heel )engan Penutu# "#l!ng
6ambar +.2. 5aut pengikat flywheel dengan penutup kopling
Keterangan
. flywheel/. baut pengikat flywheel dengan penutup kopling
2. penutup kopling
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
56/71
33
p3
Rn
M F
⋅=
/
yys
*Gmm2,/=
-,/-,-
!,-!
=
⋅=⋅=
/2/
2
2
/
2
22
+82,/;
8
/,/
8
d d
d
'
==
=
π τ
π τ
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
#umlah baut yang dipakai pada ikatan flywheel dengan penutup kopling adalah
sebanyak ; buah. Prosedur perancangan untuk baut ini adalah sama dengan prosedur
perancangan untuk baut pengikat poros penggerak dengan flywheel pada bagian +..
:.3.1 Anal!sa -aa
6aya geser yang bekera pada tiap baut diperoleh dari
EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE... (+-=)
dengan n2 adalah umlah baut, yaitu ; buah 0 serta
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
57/71
mm=,/d
2,./=
/;,88 d
2,./=d
/;,+82
!
2
/2
/2
ys2
≥
≥
≤
≤τ
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
:.3.3. Penentuan Ukuran
?gar konstruksi aman maka harus dipenuhi
EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (+-/)
Dalam perencanaan ini diambil harga diameter baut sebesar d2 C 8 mm.
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
58/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
BAB ;
PE/AN+AN-AN BANTALAN
5antalan berfungsi untuk menumpu poros beerbeban. !ehingga gerakan bolak
balik atau putaran poros tersebut dapat berlangsung secara halus, aman dan panang
umur. 5antalan harus cukup kokoh untuk memungkinkan poros serta elemen mesin
lainnya bekera dengan baik. #ika bantalan tidak berfungsi dengan baik maka prestasi
seluruh sistem akan menurun atau tak dapat bekera secara semestinya.
Pada konstruksi kopling "onda #a$$ ini digunakan dua enis bantalan yaitu
. 5antalan pendukung poros, berupa bantalan bola radial untuk menahan poros padatempatnya.
/. 5antalan pembebas (release bearing), berupa bantalan bola aksial untuk menekan
pegas matahari saat pedal kopling ditekan.
;.1 Bantalan Pen)ukung P"r"s
5antalan yang digunakan untuk mendukung poros adalah bantalan bola radial
beralur dalam baris tunggal ( single ro deep groo/e radial ball bearing ), sebanyak dua
buah, masing-masing pada kedua uung poros. !ketsa bantalan pendukung poros ini
beserta komponen-komponen lain yang terhubung dengannya ditunukkan pada gambar
berikut.
6ambar =. 5antalan pendukung poros
+
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
59/71
* * * LB ⋅=ρ
N2
N2
NN L)d-(D4 V ⋅⋅=π
2
// *
mm/28,;
+,8)2,8-2,8(8 L
=
⋅⋅=π
* ,=;2
;,(/28(,+B -; *
=
⋅⋅=
? 5
Bn S Bg
Bp
-D besarnya adalah ,+⋅-;
*Gmm2
VN C 3olume naaf, yaitu
EEEEEEEEEEEEEEEEEEE (=-/)
:ntuk D * C diameter luar naaf C 2,8 mm (dari bab 8 )
d * C diameter dalam naaf C 2,8 mm (dari bab 8 )
' * C panang naaf C 8,+ mm (dari bab 8 )
maka
Maka berat naaf adalah
=
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
60/71
ggLL
G
VV
geseklempengberatpembawalngkar beratW
⋅+⋅=
+=
ρ ρ
L2L
2LL b)d-(D
4 V ⋅⋅=π
g2
g2
gg b)d-(D4 V ⋅⋅=π
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
• WG C berat plat gesek
EEEEEEE... (=-2)
Dimana
ρ' C massa enis bahan lingkar pembawa, untuk bahan besi cor kelabu besarnya
adalah ,/ ⋅ -; *Gmm2
VL C 3olume lingkar pembawa, yaitu
EEEEEEEEEEEE.EEEEEEE (=-8)
untuk D' C diameter luar lingkar pembawa C mm
d' C diameter dalam lingkar pembawa C + mm
b' C tebal lingkar pembawa C +,/ mm
maka
( )
2
//
+,8;+
/,++-8
mm1
!1
&
&
=
−=π
ρg C massa enis bahan lempeng gesek, untuk bahan asbes besarnya adalah 2,8⋅-;
*Gmm2
Vg C 3olume lempeng gesek, yaitu
EEEEEEEEEEEEEEEEEEE (=-)
:ntuk Dg C diameter luar lempeng gesek C mm
dg C diameter dalam lempeng gesek C =,= mm
bg C tebal lempeng gesek C +,/ mm
maka
( )2
//
8;2,+==
/,+=,=8
mm1
mm !1
g
g
=
−= π
;
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
61/71
!!! VW ⋅= ρ
!2
!! Ld4 V ⋅⋅=π
2
/P
mm/
+28 L
=
⋅⋅=π
N ,==(=/;
(/((,+B -;P
=
⋅⋅=
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
Maka berat plat gesek adalah
N 2
mmmm N mmmm N 2
g
g
/,
8;2,+==.G.8,2+,8;+.G./, 2/;2/;
=
+= −−
• W! C berat poros
EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (=-;)
Dimana
ρP C massa enis bahan poros, untuk bahan baa !>-D besarnya adalah
,+⋅-; *Gmm2
V! C 3olume poros, yaitu
EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (=-)
:ntuk dP C diameter poros C 2 mm
'P C panang poros C + mm
Maka
Maka berat poros adalah
• R " C gaya reaksi pada bantalan ?
• R5 C gaya reaksi pada bantalan 5
• ' C 2 mm
• '/ C 2 mm
• '2 C / mm
;
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
62/71
ar 747WP ⋅+⋅=
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
Dari keseimbangan statik diperoleh
∑ = M ? EEEEEEEEEEEEEEEEEEEE..EEEEEEE.. (=-
+)
N 3
3
3
3
&2 2 & &2 & & & 3
.
.
.
.
, N P .
22,
+
=8=,=
8+=,2;8;,=+.
2)./,=;2,()22.(==,)/22(.
.)()(.)(. /2/
=
=
=−−
=+−+−++
=+−+−++
∑ = 74 EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (=-
=)
( )
N 3
3
2 2 2 3 3
*
*
P , N . *
;,
==,)/,=;2,(22,
=
=−+−+
=−+−+
Dari kedua gaya reaksi
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
63/71
1#3L!$ ⋅=
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
Maka
Po C ,; . ,; S , .
Po C ,/ *
Maka, diambil adalah Po C ,/ *
:ntuk beban eki3alen dinamik diperoleh dari
ar 747LWP += EEEEEEEEEEEEEEEEEEEE (=-
)
dimana
P C beban eki3alen dinamik ( * )
W C faktor radial, untuk bantalan bola radial beralur dalam baris tunggal, besarnya adalah ,
L C faktor putaran, untuk kondisi cincin dalam berputar besarnya ,
7r C gaya radial, yaitu sebesar ,; *
4 C faktor aksial, untuk bantalan bola radial beralur dalam baris tungal
besarnya adalah nol
7a C gaya aksial, untuk bantalan pendukung poros ini besarnya adalah nol
Maka 5eban eki3alen dinamik adalah 0
P C , , ,; * S
C ,; *
;.1.3 Penentuan Bas! Stat! L"a) /at!ng )an Bas! Dna%! L"a) /at!ng
5esar basic static load rating adalah sebanding dengan beban eki3alen statik,
sehingga
> C Po EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE (=-/)
C ,/ *
!edangkan untuk basic dynamic load rating dapat diperoleh dari
EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.E. (=-2)
Dimana
> C beban dynamik load rating ( * )
;2
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
64/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
P C beban eki3alen dinamik, yaitu sebesar ,8 *
' C umur bantalan yang dinyatakan dalam uta putaran, direncanakan
uta putaran
!ehingga beban dynamik load rating adalah
N
!
,/+
;,( 2G(
==
;.1.&. Pe%!l!han Bantalan
Dari perhitungan-perhitungan di atas serta data dari bab-bab sebelumnya maka
bantalan yang dipilih harus memenuhi syarat-syarat berikut
diameter lubang d C 2 mm
basic static load rating > ≥ ,/ *
basic d-namic load rating > ≥ /+, *
kecepatan putaran maksimum n ≥ ; rpm
Dari katalog dipilih bantalan bola radial beralur dalam baris tunggal dengan
nomor ;; yang mempunyai karakteristik sebagai berikut
diameter luar D C mm
diameter lubang d C 2 mm
lebar b C 2 mm
basic static load rating > C 8 *
basic d-namic load rating > C 2 *
;8
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
65/71
ar 747WP ⋅+⋅=
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
6ambar =.2 5antalan bola radial tunggal
;. 2 Bantalan Pe%$e$as
5antalan yang digunakan sebagai bantalan pembebas (release bearing ) adalah
bantalan bola aksial satu arah dengan bidang rata ( single direction thrust ball bearing
ith flat back face). Diagram benda bebas untuk bantalan ini beserta komponen-
komponen lain yang terhubung dengannya ditunukkan pada gambar berikut.
6ambar =.8 5antalan pembebas
71 C gaya tekan yang diteruskan saat pedal kopling ditekan, dari bab L&
diperoleh sebesar 8/+,22 *.
;.2.1 Anal!sa -aa
Penumlahan gaya yang bekera dalam arah radial dan aksial adalah sebagai
berikut
7r C EEEEEEEEEEEEEEEEEEE.E. (=-8)
7a C 71 EEEEEEEEEEEEEEEEEEEE.. (=-)
C 8/+,22 *
;.2.2. Penentuan Be$an Ek!
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
66/71
ar F%FV&! ⋅+⋅⋅=
N
N
;2+,==
22,8/+,8,,;P
=
⋅+⋅⋅=
* ,/
P>
=
=
N ,28
() * ,/
'P>
G2
G2
=
⋅=
⋅=
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
Dengan W C , dan 4 C ,/;.
Maka, besar Po adalah
Po C , . S ,/; . 8/+,22 *
C ,2; *
diambil harga Po C ,2; *.
!edangkan untuk beban eki3alen dinamik diperoleh dari
EEEEEEEEEEEEEEEEEEE (=-)
Dengan
& C '()
V C 1('
% C 1(4Maka besar P adalah
;.2.3 Penentuan Bas! Stat! L"a) /at!ng )an Bas! Dna%! L"a) /at!ng
!esuai dengan prosedur perhitungan pada bagian =../ maka basic static load
rating diperoleh sebesar
EEEEEEEEEEEEEEEEEEE. (=-+)
dan untuk umur bantalan sebesar $444 5uta putaran maka basic d-namic load rating
diperoleh sebesar
EEEEEEEEEEEEEEEEEEEE. (=-=)
;.2.& Pe%!l!han BantalanDari perhitungan-perhitungan di atas serta data dari bab-bab sebelumnya maka
bantalan yang dipilih harus memenuhi syarat-syarat berikut
diameter lubang d C 2 mm
basic static load rating > ≥ ,/ *
;;
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
67/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
basic d-namic load rating > ≥ ,28 *
Dari katalog dipilih bantalan bola aksial satu arah dengan bidang rata dengan
nomor ;/; yang mempunyai karakteristik sebagai berikut
diameter luar D C ;/ mm
diameter lubang d C 2 mm
lebar b C ; mm
basic static load rating > C *
basic d-namic load rating > C 2 *
;
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
68/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
BAB 1=
ESIMPULAN
!ebagai kesimpulan dan ringkasan dari elemen-elemen mesin yang terdapat pada
konstruksi kopling "onda #a$$ yang sesuai dengan perhitunganG perancangan pada bab-
bab sebelumnya dan dilakukan pembulatan pada data-data yang diperoleh
1. P"r"s Trans%!s!
Daya * C + P!
Putaran n C rpm
Diameter d p C 2 mm
5ahan baa ! >-D2. S#l!ne
Diameter luar D C 28,+= mm
Diameter dalam d C 2 mm
1inggi h C /,88 mm
'ebar w C ,88 mm
Panang ' C 8,/ mm
5ahan baa ! >-D
3. Naa4
Diameter luar D C 2,8 mm
Diameter dalam d C 2,8 mm
1inggi h C /, mm
'ebar w C ,/ mm
5ahan baa ! >-D
&. Plat -esek
Diameter luar D C mm
Diameter dalam d C =,= mm
'ebar b C /8 mm
1ebal a C +,/ mm
5ahan asbes dan besi cor
;+
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
69/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
(. Pegas
a. Pegas matahari
Panang daun pegas ' C 2 mm
Panang daerah pengungkit '/ C / mm
1ebal pegas matahari h C 8 mm
'ebar daun pegas b C ; mm
5ahan kawat baa !:P8
b. Pegas tekan
Diameter pegas DC / mm
Diameter penampang pegas d C 2 mm
#umlah lilitan n C 8Panang pegas pada operasi normal 'C /, mm
Panang pegas pada pembebanan maksimum '!C ;, mm
5ahan !:! 2/
*. Paku el!ng
a. :ntuk sambungan lempengan gesek dengan lingkar pembawa
Diameter d C 8 mm
5ahan baa !?%G?&!&
b. :ntuk sambungan lingkar pembawa dengan plat pembawa
Diameter d/ C ; mm
5ahan baa !?%G?&!&
c. :ntuk sambungan plat pembawa dengan naaf
Diameter d2 C ; mm
5ahan baa !?%G?&!&
,. Baut
a. 5aut pengikat poros dengan flywheel
Diameter d C mm
5ahan baa !1 /8
b. 5aut pengikat pegas matahari dengan plat penekan
Diameter d/ C 8 mm
;=
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
70/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
5ahan baa !1 /8
c. 5aut pengikat flywheel dengan penutup kopling
Diameter d2 C 8 mm
5ahan baa !1 /8
:. Bantalan
a. 5antalan pendukung poros
1ipe bantalan bola radial beralur dalam baris tunggal
*omor seri ;;
Diameter luar D C mm
Diameter lubang d C 2 mm
'ebar b C 2 mm5asic static load rating >o C 8 *
5asic dynamic load rating > C 2 *
b. 5antalan Pembebas
1ipe bantalan bola aksial satu arah dengan bidang rata
*omor seri ;/;
Diameter luar D C ;/ mm
Diameter lubang d C 2 mm
'ebar b C ; mm
5asic static load rating >o C *
5asic dynamic load rating > C 2 *
8/19/2019 Kopling Jazz Yuda
71/71
Yuda Pratama Atmaja Perancangan kopling Honda Jazz
050401079
DA5TA/ PUSTAA
. !ularso dan Kiyokatsu !uga, Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin.
Pradnya Paramita #akarta, ==8.
/. #oseph %. !higley, 'arry D. Mitchell, dan 6andhi "arahap (peneremah),
Perencanaan Teknik Mesin# Edisi Keempat# 6ilid 1. %rlangga #akarta, ==.
2. #oseph %. !higley, 'arry D. Mitchell, dan 6andhi "arahap (peneremah),
Perencanaan Teknik Mesin# Edisi Keempat# 6ilid 2. %rlangga #akarta, ==.
8. Kents, Mechanical Engineers 7andbook# Design and Production# edisi ke-/, #ohn
Biley X !ons &nc *ew 4ork, ==
.