EL
EM
EN
M
ES
IN II
VIIPOROS
1. Dari sebuah konstruksi seperti ditunjukkan dalam Gambar VI1.02, beban-kerjatiap roda = 100 kN. Jarak-sumbu roda dan jarak-sumbu bantalan masing-masing ialah 2000 mm dan1500 mm. Poros dari Fe 590 mempunyai garis tengah konstan sebesar 120 mm.
Diminta :a. Tegangan-lengkung maksimum kalau yang diperhitungkan ialah muatan terpusat.(14S N/mm2 ).b. Apa tegangan ini diperbotehkan? (tidak)_c. Berapa garis tengah yang sedikitnya harus dimiliki oleh poros? (153 mm).
Diketahui :
F = 100 kN = 100 x 103 N Li = 2000 mm L2 = 1500 mm d = 120 mm
Gambar VII.02
Ditanya : a) τb maks jika beban muatan terpusat diperhitungkan? (145 N/mm2)b) Apakah tegangan ini diperbolehkan? (tidak)c) Berapa garis tengah yang sedikitnya yang seharusnya dimiliki oleh poros? (153
mm)
Jawab : a) τb maks ? Mb = F.k
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 1
EL
EM
EN
M
ES
IN II
=
= 100 x 103 N x
= 100.000 x 250= 25 x 102 N/mm
Wb = 0,1 x (d)3
= 0,1 x (120)3
= 0,1 x 1.728.000 mm= 1128 x 102 mm3
Jadi τb =
=
b) Tegangan ini tidak diperbolehkan karena τb pada Fe 590 = 50 – 20 N/mm2 (145 N/mm2 ≥ 50 – 70 N/mm2)
c) d =
Wb =
=
=
d =
d = d = 152,85 mm ~ 153 mm
2. Sebuah kabel yang menghubungkan sebuah bobot-imbang dengan sebuah pintu--jungkir, dituntun melalui puli-kabel, lihat bagan.
Puli ini berputar sekeliling pena yang diam dengan garis tengah 20 mm. Pena ini bertumpu pada plat-jalur, tebal 3 mm. Tebal puli di tempat pena = 30 mm.Misalkan = 10 m/det2
Diminta:a. Beban pada pena.(1410 N)b. Tegangan-lengkung dalam pena. (8,4 N/mm2 )c. Tekanan-bidang antara pena dan puli. (2,4 N/mm2)d. Tekanan-bidang antara pena dan plat jalur. (12 N/mm2 ).
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 2
EL
EM
EN
M
ES
IN II
e. Tegangan-lengkung dalam pena kalau bagian-bagian kabel satu sama lain membuat sudut sebesar 120°. (6,0 N/mm2).Diketahui :
d = 20 mmL = 30 mmt atau k1 = 3 mmg = 10 m/dt2
τb maks = 120 N/mm2 (F4e 190 τb maks 80 – 120 N/mm2)
Ditanya : a) F….? (1410 N)b) τb …? (8,4 N/mm2)c) T01….? (2,4 N/mm2)d) T02….? (12 N/mm2)e) τb pena…..? (6,4 N/mm2)
Jawab :a) F ?
k2 =
=
Wb = 0,1 x d2
= 0,1 (20)3
= 0,1 x 8000 mm2
= 800 mm3
Mb maks = τbx Wb = 120 N/mm2 x 800 mm2
= 96.000 N/mm
F =
=
= 1411,36 N = 1410 N
b) τb?
k0 =
=
=
= 25 mm
k = + 2
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 3
EL
EM
EN
M
ES
IN II
=
= 2,75 mm + 2 = 4,75 mm
τb =
=
= 8,319 N/mm2 8,4 N/mm2
c) T01 …?
T01 =
=
=
= 2.35 N/mm2 8.4 N/mm2
d) T02 = ….?
=
= 12 N/mm2
e) τb Pena = ….? τb = τb - T01
= 8,4 N/mm2 – 2,4 N/mm2
= 6,0 N/mm2
3. Sebuah tuas-lutut dengan perbandingan-tuas 1: 2 dipasang pada sebuah poros yang bertumpu pada bantalan dengan dua buah tap (lihat Gambar di bawah ini).
Jarak-sumbu tap = 100 mm.Panjang naf tuas = 50 mm.Garis tengah dan panjang tap = 25 mmGaris tengah poros di tempat naf tuas-lutut = 35 mm.Beban pada lengan pendek tuas-lutut = 5 kN.Diminta:a. Buat bagan poros dengan ukurannyab. Tegangan-lengkung maksimum dalam poros. (24 N/mm2)
Diketahui Jarak Tap : 100 mmPanjang naf tuas : 50 mm
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 4
EL
EM
EN
M
ES
IN II
Garis tengah dan poros tap : 25 mmGaris tengah poros : 35 mmBeban pada lengan pendek : 5 kN = 5000 N
Ditanya :a) Buat bagan dan ukurannyab) Tegangan lengkung maskimum dalam poros ?
Jawab :a) Gambar
b) τb = =
Mb =
= = 37500 Nmm
Wb = 0,1 (d)3
= 0,1 (25 mm)3
= 0,1 x 15625 mm = 1562,5 mm2
τ =
= = 24 N/mm
4. Sebuah poros dengan garis tengah konstan sebesar 60 mm dan jumlah perputaran dari 300 tiap menit, digerakkan dengan daya 22,5 kW lewat sebuah kopling. Poros bertumpu dalam dua buah bantalan dengan garis-sumbu 1600 mm. Pada poros ini dipasang sebuah roda gigi dalarn jarak yang sama dari bantalan, garis tengah roda gigi = 200 mm.
Diminta:Hitung tegangan ideal maksimum dalam poros.Beban boleh dianggap sebagai muatan terpusat dan perlemahan oleh alur-pasak boleh diabaikan. (35)
Diketahui P : 22,5 kWω : 300 rpm r : 200 mm = 0,2 m poros : 60 mm
Ditanya : Tegangan ideal maksimum dalam poros beban boleh dianggap sebagai muatan terpusat dan pelemahan oleh alur pasak boleh diabaikan. (35)
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 5
EL
EM
EN
M
ES
IN II
Jawab :Mw = P = W
=
=
= 716 x 5 NmQ (gaya roda gigi)
Q =
=
= 3582,56 NBesar gaya RA dan RB = ½ Q
RA = RB = ½ 3582,5 N= 1791,2 N
Besar Momen Bengkok (Mb)Mb -RA = 0 Mb = RA 0,8 m
= 1791,2 N x 0,8 m = 1432,9 Nm
Besar Momen Ideal (Mi)
Mi =
=
= = 151,4 Nm
Tegangan Ideal Maksimum (τi)τi =
c =
=
=
=
= 66,3 N/mm2 66 N/mm2
τw =
=
=
= 16,5
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 6
EL
EM
EN
M
ES
IN II
τb =
=
= = = 71,9N/mm2
τi maks =
= 35,9N/mm2 35 N/mm2
5. Pada sebuah poros dipasang sebuah gelang-gigi dengan garis tengah lingkaran jarak-bagi sebesar 160 mm. Poros bertumpu pada kedua sisi gelang gigi dalam bantalan-luncur dan pada sebelah luar salah satu bantalan dipasang sebuah kopling elastik. Jarak sumbu bantalan-luncur = 300 mm.Jarak-sumbu bantalan-luncur dengan gelang-gigi = 150 mm.Daya yang diteruskan dari kopling ke roda gigi = 20 kW pada 240 putaran/menit. Beban boleh dianggap sebagai muatan terpusat.
Diminta:a. Jalannya momen-puntir, jalannya momen-lengkung dan jalannya momen ideal.b. Penampang berbahaya dalam poros. Garistengah dan panjang tap = 60 mm, antara bantalan garis tengah poros = 70 mm dan ditempat kopling garis tengah poros = 55 mm. (tegangan ideal maksimum = 41 N/mm2).
Diketahui :P : 160 mm → 80 mm = 0,08mω : 240 rpmP : 20 kWk1 : 300 mm = 0,3 mk2 : 150 mm = 0,15 mD : 70 mmd : 60 mm
Ditanya : a) Jalan Mw, Mb, dan Mib) Penampang berbahaya dalam poros (D dan L Tap = 60 mm antara bantalan, garis tengah poros 70 mm dan di tempat kopling garis tengah poros 55 mm (τ maks = 41 N/mm2)
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 7
EL
EM
EN
M
ES
IN II
Jawab :
a) Mw =
=
= 795,2 Nm
Q =
=
= = 9940 N
Besarnya Gaya RA dan RB RA = RB = ½ Q = ½ 9940 N = 4970 N Mb = RA x k2
= 4970 N x 0,15 mm = 745,5 NmBesarnya Momen Ideal
Mi =
=
= = 5017,48 Nm
Mb = Mi x + d poros
= 5017,48 Nm + 0,055 m
= 5017,48 Nm x (0,28 m) = 5017,48 x 0,28 m = 1404,89 Nm
Wb = 0,1 (d)3
= 0,1 x (70 m)3
= 0,1 x (343.000 mm3) = 34300 mm3
τr =
=
= 40,95 N/mm2 41 N/mm2
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 8
EL
EM
EN
M
ES
IN II
6. Roda gigi I dan roda gigi II dipres pada poros.Diminta:a. Garis momen-puntir.b. Garis momen-lengkung-resultante. c. Garis momen ideal.d. Momen-ideal dalam penampang C-C. (15,8 N-m)e. Tegangan ideal dalam penampang C-C (32 N/mm2)
Diketahui :D : 120 mm → r = 60 mmd : 75 mmD poros : 25 mmd poros : 17 mmFk : 400 Ns : ½ x 75 mm = 0,0315 m
Ditanya : a) Garis momen lengkung resultanb) Garis momen ideal c) Momen ideal dalam penampang C-C (15,8 Nm)d) Tegangan ideal dalam penampang (32 n/mm2)
Jawab : a) Mw = Fk x s
= 400 N x 0,0315 m= 15 Nm
b) Momen lengkung resultan (Mb RA dan Mb RB)
F =
=
=
= 250 N
Perhitungan Partikel F1 = 0,145 m = RAv x 0,1 m
RAv =
=
=
= 540 NRAh = RBh – F2
= 540 – 400 N= 140 N
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 9
EL
EM
EN
M
ES
IN II
Maka besar (RA dan RB) adalah :
RA =
=
= = = 388,5 N
RB =
=
= = = 551,5 N
Jadi momen lengkung/bengkok resultannya adalah ;Mb x RA = - F1 x 0,035 m
= - 250 N x 0,035 m= - 8,75 Nm 8,8 Nm
Mb x RB = - F2 x 0,045 m= - 400 N x 0,045 m = - 18 Nm
c) Momen ideal (Mi)
Mi x RA =
=
= = = 15,69 Nm
Mi x RB =
=
= = = 22,1 Nm
d) Momen ideal pada penampang C-C (Mi C-C)
Mi C-C =
=
= 22 77,1685,77 NmNm
= = 15,69 Nm 15,8 Nm
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 10
EL
EM
EN
M
ES
IN II
e) Tegangan ideal dalam penampang C-C (τi C-C)τi C-C =
=
=
=
= 17,191 Nmm2
τw C-C =
=
= 15,6 N/mm
Jadi tegangan ideal (τ C-C)τi C-C =
=
= = = 31,92 N/mm2 32 N/mm2
7. Sebuah poros ditumpu oleh blok-bantalan A dan B, lihat Gambar.
Pada poros dipasang: Roda gigi I dengan garis tengah 200 mm, roda gigi II dengan garis tengah 400 mm dan rodagigi III dengan garis tengah 300 mm. Poros membuat 150 perp/men. Roda gigi I digerakkan dan menerima 17,5 kW. Roda gigi II dan III masing-masing memberikan 8,75 kW.Poros mempunyai garis tengah konstan. Poros terletak pada bidang yang sama.
Diminta:a. Tunjukkan bahwa gaya pada roda gigi III berlawanan dengan gaya yang sama arah-nya pada roda gigi I dan rodagigi IIb. Garis momen dan garis tengah poros kalau σb = 50 N/mm2. (75 mm).
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 11
EL
EM
EN
M
ES
IN II
DiketahuiD gigi I : 200 mm, P : 17,5 kW = 17,5 x 103 wattD gigi II : 400 mm, P : 8,75 kW = 8,75 x 103 wattD gigi III : 300 mmn : 150 put/menit
Ditanya :a) Junjungan bawah gaya pada roda gigi III berlawanan dengan roga gigi I dan
roda gigi II.b) Garis momen dan garis tengah kalau τb = 50 N/mm2 (75 mm)
Jawab :
Momen puntir (Mw) I =
=
=
= 114,65 Nm
Mw II =
=
=
= 557,33 Nm
Mw III =
=
= 557,33 Nm Gaya yang bekerja (B)
Q1 = = = 11456,5 N
Q2 = = = 2786,65 N
Q2 = = 3715,53 N
RA dan RBRA = 0 = - RB x 0,6 – Q1 x 0,15 m + Q2 x 0,3 – Q3 x 0,75 = 0
RB =
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 12
EL
EM
EN
M
ES
IN II
=
=
= - 0037,78 N (tanda (–) adalah arah RB berlawanan arah dengan RA) ∑ RB = 0RA x 0,6 – Q1 x 0,75 – Q2 x 0,3 – Q3 x 0,15 = 0
RA =
=
=
= - 16255,15 N
Momen bengkok (Mb)Mb x Q = 0Mb x RA = - Q1 x 0,15
= - 11146,5 N x 0,5 = - 1671,9 Nm
Mb x Q2 = - Q1 x 0,45 + RA x 0,3 = - 11146,5 N x 0,45 + 15255,11 N x 0,3 = - 5015,92 Nm + 4876,54 = - 139,38 Nm
Mb x RB = Q3 x 0,15 = 3715,53 x 0,15 m = 557,32 Nm
Mb x Q3 = 0
Momen ideal titik RA (Mi RA)
Mi x RA =
=
=
= = = 1930,63 Nm
τb = dimana Wb = 0,143
Jika τb = 50 N/mm2
Wb =
0,1 (d)3 =
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 13
EL
EM
EN
M
ES
IN II
= 38614 mm
(d)3 =
= = 72,82mm 73 mm
8. Diketahui :
Pada poros wins yang digerakkan dengan tangan lewat ayunan dikerjakan gaya 200 N dan 150 N. Poros wins menggerakkan roda gigi D lewat pinyon C. Gaya-gigi antara C dan D mengarah vertikal.Poros AB mempunyai garis tengah yang sama pada seluruh panjangnya. Garistengah poros = 60 mm.
Diminta:a. Garis momen-puntir poros AB.b. Tegangan poros di C. (12,5 N/mm2).
Diketahui :Q1 : 200 NQ2 : 150 Nr : 300 mm = 0,3 md bjk : 120 mm → r = 0,06 m
Ditanya :a) Garis momen puntir ABb) Tegangan poros di E (12,5 N/mm2)
Jawab :a. Garis momen puntir poros AB
Momen puntir (Mw)Mw D = Q2 x r
= 200 N x 0,3 m = 60 Nm Mw E = Q2 x r
= 150 N x 0,3 m = 45 NmMw C = Mw D + Mw E
= 60 Nm + 45 Nm
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 14
EL
EM
EN
M
ES
IN II
= 105 Nm
Besar gaya di C (QC)
QC =
=
= 175 Nb. Tegangan poros di C (τb C)
Gaya vertikal : RAV =
=
= 1312,5 NRBV = Q - RAV
= 1750 N – 1312,5 N= 437,5 N
Mb CV = RAV x 0,2 m= 1312,5 N x 0,2 m= 262,5 Nm
Gaya Horizontal Mb RAB = - Q x 0,4 m
= - 200 N x 0,4 m= - 80 Nm
Mb RBD = Q2 x 0,4= 150 N x 0,4 m= 60 Nm
∑RBh = 0 RAh x 0,8 – 200 x 12 + 150 N x 0,4 m = 0
RAh =
= 375 N
Mb CA = - Q x 0,6 m + RAh x 0,2 m= - 200 x 0,6 m + 375 N x 0,2 m= - 120 Nm + 75 Nm= - 45 Nm
M bC =
=
= = = 266,33 Nm
dan τb poros dc adalah
τb =
= 12,53 N/mm2 12,5 N/mm2
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 15
EL
EM
EN
M
ES
IN II
9. Dari penampang suatu elemen-mesin yang mendapat beban-lengkung, diketahui yang berikut ini :Kekuatan-tukar-lengkung 300 N/mm2Titik-serah untuk lengkung 600 N/mm2Faktor-skala 0,9Faktor-permukaan 0,95Faktor-takik 1,9
Diminta:a. Gambar diagram-lelah Smith dengan skala 10 N/mm2 = 2 mm. __b. Hitung keamanan terhadap lelah kalau poros berputar dan tegangan maksimum yang dihitung = 100 N/mm2. (1,35).
Diketahui :Kekuatan tukar lengkung : 300 N/mm2
Titik searah untuk lengkung : 600 N/mm2
Faktor skala : 0,9Faktor tarik : 1,9
Ditanya :a) Gambar diagram smith dengan skala 10 N/mm = 20 mmb) Hitunglah keamanan terhadap lelah kalau poros berputar maksimum yang
dihitung = 10 N/mm2 (1,35)
Jawab ;a) Diagram Smith
b) Keamanan terhadap lelah
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 16
EL
EM
EN
M
ES
IN II
Diasumsikan bahan Fe 490 dengan tb = 120 -180 N/mm2
Maka W =
=
τb maks = 120 N/mm2 + 100 N/mm2
= 220 N/mm2
=
= 1,16 1,35
10. Sebuah poros dengan garis tengah 50 mm mendapat beban-lengkung, di mana beban berubah-ubah dari 0 sampai maksimum. Beban-lengkung ini bekerja berulang kali dalam jumlah yang sangat banyak (kelelahan). Bahannya ialah Fe 590. Sebagai akibat pemberian bentuk harus diperhitungkan faktor berikut iri:Faktor-tarik βbk = 1,47 faktor-skala Co = 0,8Faktor-permukaan Cg = 0,9Faktor keamanan terhadap patah-lelah υ = 1,4.
Diminta:a. Beban-kalkulasi untuk momen. (18750 N-m).b. Berapa besar faktor-keamanan kalau kepada beban yang dihitung untuk momen di-tambahkan beban-tarik konstan sebesar 100 kN (beban-kalkulasi). (1,05) c. Idem suatu beban-tekan sebesar kN. (1,05).d. Gambar titik-bayangan hal 1, 2 dan 3 dalam diagram-Smith.
Diketahui :D : 50 mm, beban Fe 450F : 0 – makΒbk : 1,47g : 0,8Go : 0,9V : 1/14
Ditanya :a) Beban kalkulasi untuk momen (18750 Nm)b) Faktor keamanan kalau kepada beban yang diohiotung untuk momen
ditampakan beban tarik konstan sebesar 100 kN (1,05)c) Idem suatu beban tekanan sebesar (1,05)d) Gambar diagram smith
Jawab :a) Kalkulasi momen
Mb = F (0,015 + 0,059) m= 250 x 103 N (0,016 + 0,059) m= 18750 Nm
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 17
Kekuatan Tukar Lengkung
Tegangan Lengkung
EL
EM
EN
M
ES
IN II
b) Penampang beban 10 kN → F : 10.000 NMb = 100.000 N x 0,015 m
= 1600 Nm
τb =
=
=
= 128 Nm2
τb maks = C0 x Cg x τb x
= 0,9 x 0,8 x (100) x
= 48,96 N/mm2
Maka keamanan penampang lelah
υ =
= -
= 1,41 – 0,38= 1,03 1,05
c) Jadi idem suatu beban tekan sebesar kN keamanan penampang ialah di atas 1,05d) Diagram smith
11. Suatu ujung-poros hanya mendapat beban-puntir dengan daya nominal sebesar 44 kW pada 300 perp/men. Garis tengah poros ialah 60 mm dan dalamnya alur pasak = 7 mm.Faktor-tambahan beban 2,5 Dari bahan poros,kekuatan-tukar-puntir 240 N/mm2
Titik-serah untuk punter 260 N/mm2 Untuk penampang poros:Faktor-permukaan 0,95Faktor-skala 0,8Faktor-tarik 1,5
Diminta:a. Tegangan-puntir maksimum. (117,5 N/mm2 )b. Kekuatan-lompat. (260)c. Keamanan terhadap patah kalau beban yang diketahui adalah beban-lompat (1,12)
Diketahui D : 60 mmP : 44 kWn : 300 rpm Alur pasak : 7 mm
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 18
EL
EM
EN
M
ES
IN II
Kekuatan tukar puntir : 0,95Titik searah puntir : 260 N/mm2
Faktor skala : 0,85Faktor tarik : 1,5
Ditanya :a) Tegangan puntir maksimum (117,5 N/mm2)b) Kekuatan lompat (200)c) Keamanan terhadap patah kalau beban dikontrol adalah beban lompat (1,12)
Jawab :a) Momen puntir
Mw =
Mw =
= 1401,27 N/mmm = Faktor tambahan x Mw
= 2,5 x 140,127 Nm= 3503,17 Nm
Tegangan puntir τw =
=
= 117,6 N/mm2 17,5 N/mm2
b) Kekuatan lompat (τws)Fe 490 = τws = 190 N/mm2
τw s = Co – Cg x Faktor tambahan x τws x
= 0,95 x 0,8 x 2,5 x 190 x
=
= 255,7 260c) Keamanan terhadap patah
υ = = = 2,21
12. Sebuah poros dari baja Fe 590 terletak dalam dua buah bantalan-lucur, jarak sumbu bantalan = 170 mm.Untuk ukuran poros selanjutnya, lihat gambar di bawah ini.
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 19
EL
EM
EN
M
ES
IN II
Jari-jari pembulatan ialah 2,5 mm dan kekasaran permukaan poros = 4 …m. Poros digerakkan oleh sebuah kopling elastik dengan daya 30 kW pada 240 perp/men. Pada poros dipasang sebuah roda gigi dengan garis-lingkaran jarak-bagi sebesar 200 mm. Faktor-tambahan-kerja = 2.Arah perputaran poros tidak konstan.Dalamnya pasak dalam ujung poros sebelah kanan = 6 mm dan yang melalui penampang III = 7,5 mm. Suaian roda gigi pada poros H7/m6.
Diminta:Keamanan terhadap patah-lelah dalam penampang I, II dan III. Pergunakan untuk keperluan ini gambar dan tabel yang bersangkutan. (1,01, 1,56 dan 1,18).
Diketahui :Fe 590 jarak sumbu bantalan : 170 mmKekerasan permukaan poros : 4 mmP : 3 kWn : 240 rpmD : 200 mmFaktor tambahan : 2Dalam pasak : 6 mmPenampang III : 7,5 mm d1 : 55 mmd2 : 60 mmd3 : 70 mm
Ditanya : Keamanan terhadap patah ialah penampang I, II, IIIJawab :
Mw = = = 1194,26 Nm
m = 2 x Mw = 2 x 1194,26 Nm = 2388,53Nm
τw 1 =
=
=
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 20
EL
EM
EN
M
ES
IN II
= 101,5 N/mm
τw sm1 = C0 x Cg x τw s x
= 0,95 x 0,74 x 207 x
= 103,9 N/mm2 103 N/mm2
υ =
= = 1,014 1,01
τw 2 =
=
=
= 75,85 N/mm2 75 N/mm2
τw sm2 = C0 x Cg x τw s x
= 0,95 x 0,85 x 207 x
= 119,3 N/mm2 119 N/mm2
υ2 =
= = 1158
τw 3 =
=
= 66,21 N/mm2
τw sm3 = C0 x Cg x τw s x
= 0,95 x 0,85 x 130 x
= 74,96 N/mm2 75 N/mm2
υ3 =
=
= 1,175 1,18
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 21
EL
EM
EN
M
ES
IN II
13. Suatu transmisi-sekrup menerus (worm transmission) yang diterapkan untukdua arah perputaran digerakkan oleh sebuah motor dengan daya nominal 12 kW pada 720 perp/men.Gaya F1 = 4,7 kN Fz = 15,2 kN dan Fr = 5,5 kN. Untuk ukuran sekrup menerus, lihat gambar. Dalamnya alur-pasak dalam penampang 1 = 5,5 mm.Bahan sekrup menerus ialah baja dengan kekuatan-tukar-lengkung 320 N/mm2 dan kekuatan-tukar-puntir 190 N/mm2. Faktor-tambahan-kerja = 2,5
Diminta:Keamanan terhadap patah dalam penampang 1 dan 2, kalau untuk kedua penampang boleh dianggap bahwa faktor-permukaan = 0,95, faktor-skala = 0,85 dan faktor tarik = 1,5. (2,2 dan 2,2).
Diketahui :P : 12 kW = 12 x 103 Wn : 720 rpm F1 : 4,7 kN = 4700 NF2 : 15,2 kN = 5500 Nd : 5,5 τw : 320 N/mm2
τww : 190 N/mm2
a : 2,5Co : 0,95Cg : 0,95Bpkr : 1,5d1 : 40 mm, d2 : 50 mmd sekrup : 68 mmr : 34 mm
Ditanya : Keamanan terhadap pada dalam penampang 1 dan 2, kalau untuk kedua penampang, boleh dianggap bahwa faktor-faktor permukaan = 0,95, faktor skala 0,85 dan faktor teknik 1,5 (22 dan 2,2)
Jawab :
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 22
EL
EM
EN
M
ES
IN II
Mw =
=
= 159,24 N/mm
Q =
=
= 4683,5 N
Mw =
=
= 497,6 NMb = Q x r1
= 468,5 Nmm x 0,034 mm= 159,24 Nmm
Mi =
=
=
= = = 946,78 Nmm
Wb 1 = Mb 1 =
=
= 12,14 mm3
τb1 =
=
= 77,98 N/mm2
υ =
= Co x Cg x τwb x
= 0,95 x 0,85 x 320 N/mm2 x
= 172,27 N/mm
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 23
EL
EM
EN
M
ES
IN II
υ1 =
= 2,2b = Mb 2 = Q – r2
= 4683,15 N x 0,26 mm= 1217,45 Nmm
Fauzan Davis 74197/2006 halaman 24