DASAR-DASAR PERANCANGANELEMEN MESIN

DASAR PERENCANAAN. Metode dan proses perencanaan serta perancangan bagian-bagian permesinan untuk memenuhi kebutuhan tertentu.. Elemen Mesin .Suatu rangkaian mesin yang terdiri dari beberapa kombinasi yang dirancang dengan konsep yang tepat, sehingga dapat bekerja dengan baik sebagai satu kesatuan.

Elemen Mesin .. . Bagian-bagian suatu konstruksi yang mempunyai bentuk serta fungsi tersendiri,. misal : baut mur, pena & pasak, poros, kopling, sabuk-pully, rantai-sprocket, roda gigi, dan sebagainya.. Dalam penggunaanya elemen mesin bisa berfungsi sebagai ; elemen pengikat, elemen pemindah atau transmisi, elemen penyangga, elemen pelumas, elemen pelindung, dsb.

ELEMEN MESINElemen SambunganElemen PenyanggaElemen PemindahElemen PelumasElemen Pelindung?????

1. Elemen pengikat/sambungan ; a. Sambungan adesive/ lem, solder, las b. Sambungan paku keling, pena /pasak, ulir, baut mur.2. Elemen pemindah/transmisi ; a. Poros dan Pasak, Kopling b. Sabuk dan rantai penggerak, roda gigi, rem3. Elemen penyangga ; a. Pegas dan bantalan4. Elemen pelumas ; oil tank, bak oli, dll5. Elemen pelindung ; gear box, rumah bantalan, dllPembagian Elemen Mesin Elemen Mesin dapat dikelompokkan sebagai berikut :

Tujuan Perencanaan dan Perancangan : Untuk mengetahui jenis sambungan dalam teknologi permesinan, memahami mekanisme kerja dan mendeteksi bagian-bagian mesin, serta menguasai metode perhitungan kekuatan.

.Dasar-dasar Mekanika TeknikDasar Perhitungan Perencanaan Elemen Mesin Dasar-dasar Kekuatan BahanGayaMomenKeseimbanganTegangan TarikTegangan GeserTegangan PuntirTegangan Bengkok

1. Macam Pembebanan2. Tegangan Tarik & Tekan3. Tegangan Geser4. Tegangan lentur5. Tegangan puntir6. Tegangan bengkok7. Faktor KeamananPEMBEBANAN DAN TEGANGAN

Pembebanan (Loading)Gaya yang bekerja pada suatu bidang. Sumber beban mencakup energi transmisi, berat elemen, hambatan gesek dan momen inersia..Jenis-jenis pembebanan : a. Beban tetap (statis ) > beban terpusat, beban merata, beban teratur dan beban tidak teratur. b. Beban tidak tetap (dinamis ) c. Beban kejut ( tegangan/regangan)BEBAN DAN GAYA

Beban Statis: Sebuah contoh adalah orang yang terlihat , dia memegang setumpuk buku, dgn diam tidak bergerak. Gaya tersebut adalah STATIS.MACAM BEBAN DAN GAYA Beban Dinamis: Sebuah contoh adalah si Bedu, dia membawa beban berat berupa buku yang sambil bergerak / berjalan. Gaya dgn bergerak atau DINAMIS.

Tension / Tarik :Contoh ; Tali dalam ketegangan " dimana Mimim dan Mintuno saling tarik menarik. Yang menghasilkan peregangan pd tali tersebut dalam ketegangan.

BEBAN TARIK DAN TEKAN Compression / Tekan: Contoh : Jokowi mengangkat besi yang merasakan bahwa tubuhnya , seolah dikompresi oleh bobot yg diangkatnya.

Tegangan (Stress) Beban gaya setiap satuan luas bidang yang menahan beban.

Jenis-jenis tegangan :a. Tegangan normal . - Tegangan tarik (tensile)

- Tegangan tekan (compressive)

b. Tegangan Geser (shear) F = gaya = A = luas geser

c. Tegangan Lentur (bending)M =Z

M = Momen inersia Z = Modulus luas

d. Tegangan Puntir

G. .r T r == IG = Modulus rigiditas = Sudut puntirr = Jari-jari poros = Panjang poros I = Momen inersia polar

Regangan (Strain). Pertambahan panjang (deformasi) sebuah benda / logam menjadi lebih panjang dari bentuk semula

Jenis-jenis Regangan :. a. Regangan linier b. Regangan lateral c. Regangan volumetrik d. Regangan geser

Regangan yang dihasilkan dari uji kuat tekan , diukur dengan dial gauge atau electric strain gaugeDV l l- Regangan axial / linier D + DV + V- Regangan lateral - Regangan volumetrik

Modulus Elastisitas (Modulus Young).Adalah : hubungan antara tegangan ( ) dan regangan ( ).

E =

Dimana : E = Modulus elastisitas = Tegangan = Regangan

Diagram Tegangan-Regangan

Keterangan :OA = Daerah elastisDAB = Daerah plastisBC = Daerah luluhD = Titik ultimateBCEE = Patah (failure)

A

0

Hukum Hooke : Hubungan antara Tegangan dan Regangan linier dalam daerah deformasi elastis.

Diagram Uji Tarik

Sifat-Sifat Material / Bahan

Material dalam pengunanya dikenakan gaya atau beban.

Perlu diketahui karakter material agar deformasi yg terjadi tidak berlebihan dan tidak terjadi kerusakan atau patah.

Material

Gaya / Beban

Sifat-Sifat : Kekuatan (strength) : ukuran besar gaya yang diperlukan utk mematahkan atau merusak suatu bahan.

Kekuatan luluh (yield strength) : kekuatan bahan terhadap deformasi awal.

Kekuatan tarik (tensile strength) : kekuatan maksimun yg dapat menerima beban.

Keuletan (ductility) : berhubungan dengan besar regangan sebelum perpatahan.

Sifat-Sifat Kekerasan (hardness) : ketahanan bahan terhadap penetrasi pada permukaannya.

Ketangguhan (toughness) : jumlah energi yang mampu diserap bahan sampai terjadi perpatahan.

Kelelahan (fatique) : ketahanan bahan terhadap pembebanan dinamik.

Pemuluran (creep) : perpanjangan progresif sbg akibat beban besar /kontinu.

Mampu Mesin ( machinability) : kemudah an untuk diproses dengan permesinan.

TERIMAKASIH

*******

Inersia = kemampuan benda untuk mempertahankan keadaannya ( tetap diam atau bergerak).Momen Inersia adalah ukuran dari besarnya kecenderungan berotasi yang ditentukan oleh keadaaan benda penyusunnya.

***Teg.tarik ()= F/A (N/mm) ; =gaya tarik; F=gaya tarik (N); A=luas penampang (mm)Teg.tekan(P)= F/A (N/m); P=gaya tekan; F=gaya tekan (N); A=luas bid.tekan (m)*Teg.geser (g ) = F/A (N/m); g= teg.geser; F=gaya geser (N); A=luas bid.geser (m) ****