8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
1/69
LEMBARAN PENGESAHAN
Penulisan ini diajukan sebagai tugas syarat dari mata kuliah Elemen Mesin I
yang terdapat dalam kurikulum urusan !eknik Mesin pada "akultas !eknik
#ni$ersitas Syiah kuala
Penulisan ini telah diajukan kepada %&sen Pembimbing dan disetujui pada '
Hari ' Senin
!anggal ' (( N&$ember )*(*
%&sen Pembimbing
+Dr.M.llham Maulana,ST.MT) Nip. 197105011998021003
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
2/69
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
3/69
KATA PENGANTA
Bismillahirrahmanirrahim----------------
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat ALLAH S7!8 serta
Shala1at dan Salam kepada Nabi Muhammad SA78 karena penulis telah
menyelesaikan tugas ini8 yang merupakan ke1ajiban bagi semua mahasis1a !eknik
Mesin #nsyiah-
Adapun maksud tugas ini adalah untuk menerapkan dan mengembangkan
ilmu yang diper&leh dari mata kuliah elemen mesin I- %alam hal ini penulis
meren9anakan ulang k&pling gesek pada m&bil TOYOTA KIJANG INNOVA.
%alam menyelesaikan tugas ini penulis banyak mendapatkan bimbingan dan
saran yang sangat berguna dari %&sen pembimbing-
:leh sebab itu melalui kesempatan ini penulis ingin mengu9apkan terima
kasih yang sebesar;besarnya kepada Dr.M.llham Maulana,ST.MT ,emudian
penulis ingin mengu9apkan terima kasih kepada pihak keluarga serta kepada rekan;
rekan yang telah banyak membantu yang mungkin dengan berkat d&
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
4/69
Akhir kata penulis persembahkan tulisan ini kepada seluruh pihak8 sem&ga
berman6aat dan menjadi ped&man yang baik bagi yang membutuhkannya-
AAMIIN--------------------
%arussalam8 N&$ember )*(*
Penulis=
AFDHAL
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
5/69
DA!TA "S"
LEMBARAN PENGESAHAN--------------------------------------------------------------------- i
S,E! ,:PLING------------------------------------------------------------------------------------------- ii
,E!ERANGAN GAMBAR-------------------------------------------------------------------------- iii
,A!A PENGAN!AR------------------------------------------------------------------------------------ i$
%A"!AR ISI-------------------------------------------------------------------------------------------------- $
#A# " PENDA$%&%AN.......................................................................... 1
(-( Bagian;Bagian #tama ,&pling--------------------------------------------------------- (
(-) Prinsip ,erja ,&pling----------------------------------------------------------------------- )
(-. ,lasi6ikasi ,&pling--------------------------------------------------------------------------- )
(-/ enis ,&pling >ang %iren9anakan---------------------------------------------------- /
#A# "" K'NSEP PEEN(ANAAN K'P&"NG.................................... 5
)-( Bagian;Bagian #tama ,&pling--------------------------------------------------------- 0
)-(-( P&r&s--------------------------------------------------------------------------------------- 0
)-(-) Plat Gesek------------------------------------------------------------------------------- 0
)-(-. Spline-------------------------------------------------------------------------------------- 2
)-(-/ Pegas Matahari------------------------------------------------------------------------ 2
)-) Bagian;Bagian Pendukung ,&pling------------------------------------------------- 2
)-)-( Paku ,eling----------------------------------------------------------------------------- 2
)-)-) Baut %an Mur------------------------------------------------------------------------- 2
)-)-. Pegas ,ejut----------------------------------------------------------------------------- 3
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
6/69
)-)-/ Bantalan---------------------------------------------------------------------------------- 3
#A# """ PEEN(ANAAN #AG"AN#AG"AN K'P&"NG................... 9
.-( Peren9anaan P&r&s---------------------------------------------------------------------------- 5
.-) Peren9anaan Spline %an Na6------------------------------------------------------------ (0
.-)-( Peren9anaan Spline----------------------------------------------------------------- (2
.-)-) Peren9anaan Na6--------------------------------------------------------------------- (5
.-. Peren9anaan Plat Gesek-------------------------------------------------------------------- (5
.-/ Peren9anaan Pegas Matahari %an ,a1at Ring--------------------------------- ..
.-/-( Pegas Matahari------------------------------------------------------------------------ ..
.-/-) ,a1at Ring----------------------------------------------------------------------------- .4
.-0 Peren9anaan Paku ,eling----------------------------------------------------------------- /(
.-0-( Paku ,eling Pada Pelat Gesek------------------------------------------------ /(
.-0-) Paku ,eling Pada Pegas Matahari------------------------------------------ /0
.-2 Peren9anaan Baut------------------------------------------------------------------------------ /4
.-2-( Baut Pengikat Rumah ,&pling %an R&da Gila---------------------- /4
.-2-) Baut Pengikat P&r&s %engan R&da Gila--------------------------------- 0)
.-3 Peren9anaan Bantalan----------------------------------------------------------------------- 00
#a* "+ K-impulan..................................................................................... 1
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
7/69
#A# "
PENDA$%&%AN
,&pling adalah suatu elemen mesin yang ber6ungsi sebagai penerus putaran dan
daya dari p&r&s penggerak kep&r&s yang digerakkan-
(-(- Bagian;Bagian #tama ,&pling
a- !utup k&pling = dipasang pada r&da penerus + flywell ? yang turut berputar
dengan engk&l mesin-
b- Pelat penekan = terbuat dari 9ast ir&n ring dengan permukaannya diratakan
halus8 karena pada saat k&pling berhubungan maka akan terjadi slip
+tergilin9ir?8 karena itu pelat penekan ini harus dari bahan yang tahan panas
dan mempunyai si6at tahan aus yang tinggi- "ungsi pelat ini untuk menekan
pelat k&pling terhadap pelat r&da penerus-
9- Pelat k&pling +clutch disc? = pelat k&pling ini letaknya diantara r&da penerus
dan pelat penekan- #ntuk memperbesar gesekan maka pada permukaan plat
k&pling ini dipasangkan kan$as yang dikelilingi dengan paku keling- ,edua
permukaan pelat k&pling ini terbuat dari bahan asbes yang tahan panas dan
daya tahan aus yang tinggi-
d- !uas penekan + pressure levers? dilengkapi sejumlah tuas;tuas penekan yang
ujungnya bersentuhan dengan bantalan pembebas-
e- Bantalan pembebas +realese bearing ? yang bergerak maju mundur dengan
bantuan garpu pembebas k&pling +clutch realese bearing?-
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
8/69
(-)- Prinsip ,erja ,&pling
Bila pedal 9lut9h ditekan +diinjak? maka bantalan trust akan maju +bergerak
kedepan? yang berusaha menarik plat penekan sedikit mundur kebelakang8 sehingga
akan terjadi kerenggangan8 antara pelat penekan dan pelat gesek-
Sebagai k&nsek1ensi dari kerenggangan ini akan mengakibatkan pemindahan
daya dan putaran pada saat tersebut tidak terjadi8dengan pengertian bah1a putaran
mesin pada saat itu sama sekali tidak akan mempengaruhi putaran beban- Sebaliknya
bila pedal chaetch dilepaskan8 maka pelat penekan kembali bekerja sebagai mana
biasa8 maka pemindahan daya dan putaran dapat berlangsung se9ara sempurna-
(-(- ,lasi6ikasi ,&pling
Berdasarkan sistim penyambungan k&pling dapat dibagi dua bagian besar '
(- ,&pling !etap-
)- k&pling !ak !etap-
,&pling tetap adalah suatu elemen mesin yang ber6ungsi sebagai penerus putaran
dan daya dari p&r&s penggerak kep&r&s yang digerakkan se9ara pasti+ tanpa terjadi
slip?8 dimana sumbu kedua p&r&s tersebut terletak pada satu garis lurus atau dapat
sedikit beda sumbu-
,&pling tetap dapat dibagi atas '
(- k&pling kaku-
; k&pling bush
; k&pling 6lens kaku-
.- k&pling lu1es-
; k&pling 6lens lu1es gambar 1.1 kopling flens kaku
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
9/69
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
10/69
(-/- enis ,&pling >ang %iren9anakan-
%isini penulis akan meren9anakn ulang suatu unit k&pling pada !&y&ta ,ijang
INNOVA yaitu dengan '
; %aya ' (.2 PS
; Putaran ' 02** rpm-
%alam hal k&pling ini yang akan diren9anakan termasuk dalam jenis k&pling tak
tetap dan bekerja pada k&ndisi kering dengan pelat gesek tunggal-
Pemilihan jenis k&pling ini disebabkan kendaraan +mesin? dengan daya diatas /*
Hp dan putaran m&t&r tidak melebihi dari 3*** rpm sehingga kemungkinan slip yang
terjadi sangat ke9il sehingga dengan sebuah pelat k&pling masih memungkinkan-
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
11/69
#A# ""
K'NSEP PEEN(ANAAN K'P&"NG
2.1 #a/ian#a/ian %ama Kplin/
)-(-( P&r&s
P&r&s ber6ungsi untuk meneruskan daya dan putaran dari p&r&s penggerak ke
p&r&s yang digerakkan se9ara serentak- Hal;hal yang akan dihitung '
a- !egangan yang dii@inkan-
b- %iameter p&r&s-
9- !egangan geser yang terjadi-
d- Bahan yang digunakan8 dll-
)-(-) Plat Gesek
Plat gesek adalah salah satu elemen mesin yang terpenting yang meneruskan
m&men dengan perantaraan gesek yang dipasang diantara kedua p&r&s sehingga
membuat k&ntak dengan kedua p&r&s tersebut- Hal;hal yang perlu diperhatikan dalam
peren9anaan plat gesek ini adalah '
a- Gaya yang ditimbulkan pada plat gesek-
b- E6ek r&da gaya-
9- ,erja penghubung-
d- #mur plat gesek-
e- #kuran plat gesek8 dll-
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
12/69
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
13/69
)-)-) Baut dan Mur
Baut dan mur ber6ungsi untuk mengikat antara dua buah elemen mesin yang
dapat dibuka kembali +tidak bersi6at pengikat mati?-
Hal;hal yang perlu diperhitungkan adalah '
a-Gaya yang bekerja pada baut dan mur-
b- !egangan geser yang dii@inkan-
9-!egangan geser yang terjadi-
d- !egangan tarik yang dii@inkan-
e-umlah baut dan material yang dii@inkan-
)-)-. Pegas ,ejut
Pegas kejut ber6ungsi untuk meredam getaran se1aktu k&pling sedang
bekerja- Getaran ini perlu diredam supaya p&r&s tidak 9epat patah dan untuk
menghindari terjadinya keretakan pada k&pling-
Hal;hal yang perlu diperhitungkan adalah '
a- Gaya yang bekerja pada pegas-
b- !egangan maksimum-
9- umlah lilitan dan bahan pegas-
)-)-/ Bantalan
Bantalan ber6ungsi untuk menumpu p&r&s agar putaran atau gesekan b&lak;
baliknya dapat berlangsung se9ara halus8 aman dan panjang umur-
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
14/69
Ha;hal yang perlu diperhitungkan adalah '
a- Gaya yang bekerja pada bantalan-
b- "akt&r ke9epatan-
9- #mur n&minal bantalan-
d- #kuran dan bahan bantalan8dll
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
15/69
#A# """
PEEN(ANAAN #AG"AN#AG"AN K'P&"NG
#ntuk meren9anakan suatu k&pling diperlukan data daya dan putaran yang
akan ditrans6er melalui k&pling gesek untuk menggerakkan p&r&s yang digerakkan8
data tersebut meliputi '
%aya ' (.2 PS *83.0 55852 k7
Putaran ' 02** rpm
3.1 Prn4anaan Pr-
P&r&s merupakan salah satu bagian terpenting dari setiap mesin- Hampir
semua mesin meneruskan tenaga bersama dengan putaran8 dimana peranan utama
dalam transmisi dipegang &leh p&r&s-
Hal;hal yang harus diperhatikan dalam peren9anaan sebuah p&r&s adalah berat
beban dan besarnya daya yang akan diberikan sedang yang lainnya adalah '
(- ,ekuatan p&r&s-
)- ,ekakuan p&r&s-
.- Putaran kritis-
/- Bahan p&r&s-
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
16/69
%aya Ren9ana
%aya yang besar mungkin diperlukan pada saat start atau mungkin juga beban
terus bekerja setelah start8 maka untuk ini diperlukan k&reksi pada yang diperlukan
dengan menggunakan 6akt&r k&reksi yang terdapat pada tabel .-(-
Ta*l 3.1. arar r-i a6a 6an/ iran-mi-ian, 4%aya yang akan ditransmisikan 6 9
%aya rata yang diperlukan
%aya maksimum yang diperlukan%aya n&rmal
(-) C )8*
0.8 1.2(-* C (-0
#ntuk daya ren9ana +Pd? '
Pd 6 9 - P k7
%imana '
Pd daya ren9ana-
6 9 6akt&r k&reksi-
(-* +daya maksimum yang diperlukan?-
P daya yang ditransmisikan +k7?
55852 k7
Maka daya ren9ana '
Pd (-* 55852
55852 k7
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
17/69
M&men Puntir
M&men puntir terjadi karena adanya putaran p&r&s akan mengalami puntiran
atau m&men puntir +!? '
N
Pd x xT 0(*3/-5=
%imana '
! m&men puntir yang terjadi
Pd daya ren9ana +k7?
55852 k7
n putaran p&r&s +rpm?
02** rpm
Maka m&men puntir yang terjadi '
--58(3.40
02**
52855(*3/-5
0
mm Kg
x xT
=
=
Bahan P&r&s-
Bahan p&r&s dapat diambil dari tabel .-)- is G .().- batang baja karb&n
di6inis dingin +sering dipakai untuk p&r&s?
Bahan yang akan diambil adalah S/0 D C% dengan kekuatan tarik + b? +2*;32?
kgFmm)- baja karb&n di6inis dingin dihasilkan dari hasilk ing&t yang dikill +di&ksidasi
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
18/69
dengan 6err& silik&n dan di9&r? serta penarikan dingin yang menambah kekuatan
p&r&s-
Ta*l 3.2. i- G 3123 *aan/ *aa ar*n iini- in/in :-rin/ ipaai)
LambangPerlakuan
Panas
%iameter ,ekuatan
!arik
,ekerasan
H4D +H4B? H4
S.0D;%
%ilunakkan)* atau kurang
)(;4*
04;35
0.;25
+4/?;).
+3.?;(3
(//;)(2
!anpa
dilunakkan
)* atau kurang
)(;4*
2.;4)
04;3)
+43?;)0
+4/?;(5
(2*;))0
S45!"
%ilunakkan
)* atau kurang
)(;4*
20;42
#$!%#
+45?;)3
+40?;))(22;).4
!anpa
dilunakkan
)* atau kurang
)(;4*
3(;5(
22;4(
();.*
+5*?;)/
(4.;)0.
S00D;%
%ilunakkan
)* atau kurang
)(;4*
3);5.
23;4.
(/;.(
(*;)2
(44;)2*
!anpa
dilunakkan
)* atau kurang
)(;4*
4*;(*(
30;5(
(5;./
(2;.*
)(.;)40
"akt&r keamanan dipandang 9ukup untuk kasus ini adalah '
S6 ( 2-*8 untuk bahan S;D dengan pengaruh massa dan baja-
S6 ) )-*8 pengaruh k&nsentrasi tegangan dan kekerasan permukaan p&r&s-
,t (-08 6akt&r k&reksi untuk m&men puntir8 dipilih untuk sedikit kepetan
atau tumbukan-
Db (-)8 6akt&r k&reksi untuk pembebanan lentur8 bila terjadi beban
lentur-
!egangan Geser I@in +a?-
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
19/69
!egangan geser i@in dapat dihitung dengan menggunakan persamaan '
)( Sf xSf b
a
τ
τ =
%imana '
a tegangan geser i@in +kgFmm)?
b kekuatan tarik beban +kgFmm)?
Maka '
-F/80
)220
)mmg
xa
=
=τ
%iameter P&r&s +ds? mm-
%iameter p&r&s dapat dihitung dengan menggunakan persamaan '
mm
x x xd
T xcb x Kt xd
s
a
s
5(8.*
(3.40)-(0-(/-0
(-0
(-0
.(
.(
=
=
= τ
Maka diameter p&r&s yang akan diambil harus berdasarkan tabel .-.8 diba1ah
ini ' yaitu .(80 mm lebih besar dari hasil yang didapat-
Ta*l 3.3. Diamr pr-/ (*
((
))-/
)/)0
/*
/)
(**
+(*0?((*
))/
)/*)0*
*
/)*
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
20/69
/-0
0
0-2
2
2-.
3
3-(
4
5
((-)
()
()-0
(/
+(0?
(2
+(3?(4
(5
)*
))
)4
.*
&'1.5
.)
.0
.0-0
.4
/0
/40*
0002
2*
2.
203*
3(30
4*40
5*
50
(()
()*
()0
(.*
(/*
(0*
(2*
(3*(4*
(5*
)**
))*
)2*)4*
.**
.(0
.)*
./*
.00
.2*
.4*
//*
/0*/2*
/4*
0**
0.*
02*
2**
2.*
!egangan geser yang terjadi
!egangan geser yang terjadi adalah '
.
(-0
sd
T =τ
%imana '
-F48)
?08.(+
58(3.40(-0
)
.
mmg
x
=
=τ
adi berdasarkan perhitungan diatas maka didapat tegangan geser yang terjadi
lebih ke9il dari tegangan geser i@in-
( ) )F48)/80 mmg
a
>
> τ τ
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
21/69
Maka peren9anaan baik dan aman
3.2 Prn4anaan Splin an Na
Gambar '.(. Spline "an Naf
Ale alan9e dan ent&n Le$y %&ughty8 mengemukakan bah1a spline adalah
gigi luar yang terdapat pada p&r&s dan gigi dalam yang terdapat pada na6 atau lubang
spline- Spline memegang peranan dalam meneruskan putaran dan daya dari plat gesek
melalui piringan dan na68 standar spline dan na6 dapat diambil berdasarkan jumlah
yang diren9anakan- Spline ber6ungsi untuk menggerakkan p&sisi na6 sehingga plat
gesek dapat meneruskan atau menghambat daya dari transmisi
.-)-( Peren9anaan Spline
%alam peren9anaan spline parameter;parameter yang mempengaruhi adalah '
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
22/69
a- %iameter luar pipa +%?
b- Panjang spline +L?
9- Lebar spline +7?
d- !inggi spline +h?
e- umlah spline +N?
Standar spline dan na6 untuk parameter diatas dapat dilihat pada tabel di
ba1ah ini '
Tabel '.4. S)an*ar Spline *an Naf
Dara kerja * spline / spline (* spline
Permanen
% *-5* %
7 *-)0 %
h *-*0 %
% *-40 %
7 *-)/ %
h *-*30 %
% *-*( %
7 *-(02 %
h *-*/0 %
pada putaran
sebelum
bekerja
% *-40 %
7 *-)0 d
h *-*30 %
% *-30 %
7 *-)/( %
H *-()0 %
% *-02 %
7 *-(00 %
h *-*3 %
Pada putaran
ketika bekerja
% *-0* %
7 *-0* %
h *-(* %
" + $.,1 "
- + $.15# "
+ $.$/5 "
Sumber 0 Sularso. "asar eren2anaan *an emili3an lemen esin. Jakar)a0 ra*n6a
arami)a7 1/,%7 3al %
umlah spline yang diren9anakan adalah (* buah dengan data sebagai berikut
%iketahui bah1a ds .(80 mm8 maka '
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
23/69
ds !
4(-*
% 4(-*
08.(
4(-*=
ds
.485 mm
7 *-(02 - %
*-(02 - .485 mm
484 mm
h *-*50 - %
*-*50 - .485 mm
.825 mm
L (-) - %
(-) - .485 mm
/2824 mm
!egangan geser yang dii@inkan '
)
)(
F/(80
)-2
20
-
mmg
Sf Sf
b
a
=
=
= τ
τ
Gaya !angensial
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
24/69
Gaya tangensial +gaya keliling p&r&s? yang terjadi pada spline dapat
ditentukan dengan '
" ds
xT )
438((*.
08.(
2583.40()
=
=
x
!egangan geser yang terjadi
!egangan geser yang terjadi pada splin adalah tegangan geser yang timbul8
dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan '
τ a "x#
$
τ a *382248/2
438((*.
x
.845 ,gFmm)
%ari perhitungan diatas dapat disimpulkan bah1a k&ntruksi dari peren9anaan
spline ini aman karena
τ a J τ K
0 J .845 +,gFmm)?
.-)-) Peren9anaan Na6
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
25/69
umlah na6 yang akan diren9anakan sama dengan jumlah spline yaitu (* buah-
,arena itu perhitungan na6 dapat diper&leh dengan dimensi yang sama dengan spline-
Gaya keliling na6 sama dengan spline- Bahan na6 sama dengan bahan spline S /0 D C
% dengan kekuatan tarik 20 ,gFmm)8 dengan tegangan tarik sama dengan p&r&s-
; %iameter luar na6 dapat dihitung dengan memakai persamaan '
mm
mmd !
082)
(*08.(
.
0
?+(*.
0
=
+=
+=
%ari perhitungan tegangan geser yang dii@inkan adalah 0-/( ,gFmm) dan
tegangan geser yang terjadi pada spline sama dengan na6 yaitu ' .845 ,gFmm)8
sehingga memenuhi persyaratan dan aman dalam pemakain-
3.3. Prn4anaan Pla /-
Plat gesek ber6ungsi untuk meneruskan atau memutuskan daya putaran mesin
dan r&da gaya ke transmisi melalui gesekan sesama-
%( adalah diameter dalam dan %) adalah diameter luar bidang gesek- ,arena
bagian bidang gesek yang terlalu dekat dengan p&r&s maka perpindahan m&men
hanya mempunyai pengaruh ke9il maka besarnya perbandingan diameter %(F%)
diambil sebesar *83 atau %( *83 %)-
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
26/69
Gambar '.(. ela) Gesek
M&men puntir J m&men yang ditimbulkan gaya gesek
! J
%imana m&men puntir ! (3.4085 kg-mm
!ekanan bidang gesek yang dii@inkan Pa +*8**3 ; *8*3?
,arena plat gesek yang diren9anakan bahannya dibuat dari besi 9&r dan asbes
+tenun? dengan plat kering 8 maka =
+*8.0 ; *820?8 yang diambil *82
%atatan '
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
27/69
Bila ke9epatan slip dan gaya tekan bertambah maka berkurang-
Besarnya Gaya >ang Menimbulkan !ekanan " +kg?
Pa ! ! $ ?+/
( )(
)
) −= π
%imana '
" besarnya gaya yang menimbulkan tegangan +,g?
%( diameter dalam plat gesek
%) diameter luar plat gesek
Pa tekanan pada bidang gesek yang dii@inkan8 berdasarkan
tabel .-08 maka pada peren9anaan ini diambil *8*( ,gFmm
Tabel '.57 koefisien gesek7 )ekanan permukaan
Bahan permukaan k&ntak
Pa +kgFmm)?
,ering dilumasiBesi 9&r dan besi 9&r
Besi 9&r dan perunggu
#-i 4r an a-*- :inun)
Besi 9&r dan serat
Besi 9&r dan kayu
*8(*;*8)*
*8(*;*8)*
*8.0;*820
*8*0;*8(*
;
*8*4;*8()
*8(*;*8)*
;
*8*0;*8(*
*8(*;*8.0
*8*5;*8(3
*8*0;*8*4
0,0070,07
*8**0;*8*.
*8*);*8*.
Maka '
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
28/69
!
! $
)
)
)
)
))
-**/8*
*(8*-?38*(+(/8.-/
(
=
−=
ari Rata;Rata +rm? +mm? '
/
?+ )( ! !rm +
=
%imana '
rm jari;jari rata;rata
%( diameter dalam plat gesek
%) diameter luar plat gesek
Maka '
?+/)08*
/
?(38*+
)
)
mm !
!rm
=
+=
M&men Gesek >ang %itimbulkan '
- " - rm
%imana '
k&e6isien gesek +m&men gesek yang ditimbulkan?
" besarnya gaya yang menimbulkan tekanan
rm jari jari rata;rata
adi '
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
29/69
*82 - +*8**/ %))? - +*8/)0 %)?
*8**(*) %).
M&men Puntir Ren9ana
M&men puntir ren9ana M&men yang ditimbulkan gaya gesek atau '
! ren9ana ! timbul
(3.4085 *8**(*) %).
mm
!
.08)03
**(*)8*
58(3.40 .(
)
=
=
Perbandingan diameter %(F%) *838 Maka diameter dalam plat gesek +%(? =
%( *83 - %)
*83 - )038.0
(4*8(/ mm
Lebar plat gesek b +mm? '
mm
! !b
28.4
)
(/8(4*.08)03
)
()
=
−=
−=
M&men Puntir
M&men puntir yang dihitung dari penggerak daya mula
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
30/69
?-+-
-53/(
mmg n
P f T c=
%imana '
! m&men puntir pada p&r&s k&pling
"9 6akt&r k&reksi8 dalam peren9anaan ini diambil= 6 9 (
P daya penggerak mula= P 55852 ,1
n( putaran p&r&s= n( 02** rpm
Maka '
mmg
T
-.48(3
02**
52855-(-53/
=
=
M&men >ang %ihitung %ari Beban
η --2()*
--53/(
n
V $ T =
%imana '
!( m&men beban
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
31/69
" gaya yang ditimbulkan &leh beban +kg?
g
Pa ! !
.28)20
?*(8*+?(/8(4*+?/8)03+-(/8.-/
(
-?+--/
(
))
)
(
)
)
=
−=
−= π
ke9epatan beban +mFmm?= diambil (/* ,mFjam atau
ke9epatan ma
?F+.8)...
?F+2*
(/****
menit m
menit mV
=
=
n 02** rpm
e6isiensi mekanis +*830 ; *840?= pada peren9anaan ini diambil
*840
Maka '
mg
T
-3*8)*
408*-02**-2()*
.8)...-)8)((-53/(
=
=
Maka beban sudah bekerja sejak permulaan dan harganya tidak diketahui
!( J !
M&men maksimum pada ke9epatan penuh dapat dianggap !( +,g-mm)? untuk
e6ek t&tal r&da gaya terhadap p&r&s k&pling adalah G%) +,g-mm)?
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
32/69
?-+?-+.*4* )/) mm Kg b !p&! =
%imana '
G%) e6ek t&tal r&da gaya terhadap k&pling
%p diameter r&da gaya= %p *8)20 +diren9anakan?
b lebar permukaan plat gesek= b .482 mm *8*.42 m
Maka '
?-+0428*
*.408*-?)208*+-.*4*
)
/)
mg
&!
=
=
,e9epatan relati6 adalah nr +rpm?
nr n( C n)
%imana '
nr ke9epatan relati6
n( putaran p&r&s k&pling= n( 02** rpm
n) putaran beban= n) )0** +diren9anakan?
Maka '
nr 02** C )2**
.*** rpm
#ntuk jangka 1aktu penghubung +te? besarnya +*8) ; (? +s?= diren9anakan
te *80 det8 6akt&r keamanan 6 )8*8Maka '
M&men start ta +,g - mm?
(
)
-.30
-l T
te
nr &!Ta +=
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
33/69
%imana '
!a m&men start
G%) e6ek r&da gaya
nr ke9epatan relati6= nr .*** rpm
te jangka 1aktu penghubung yang diren9anakan + te *80
detik?
!L( m&men beban= !L( )*83* ,g - mm
Maka '
.58)0
3*8)*08*-.30
.***-0)/8*
=
+=Ta
"akt&r keamanan 6 )8*8diambil dari tabel .-2-
!a - 6 )08.5 - )8*
0*8.2
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
34/69
Tabel 3.6. Faktor keamanan untuk memilih kopling tak tetap
;aa pm**anan
:r lir
Mr Di-l
> -ilnr.
Mr
*n-in 12
lir
"reke1ensi dan inersia
rendah8 bebas $ariasi
beban
(80 (83 )8(
Bl&1er8kipas
ngin8 mesin
kant&r
"reke1ensi dan inersiarendah
(83 2,0 )8/
Mesin perkks
k9il8 pemintal8
p&mpa ke9il berke9epatan
tinggi8 mesi
kayu
"reke1ensi rendah )8* )8. '()
Mesin pkks
besar8 pres
ke9ill8 penggerek8
pemintal8
p&mpa ke9il8k&mpres&r
ariasi beban inersia
besar
)8/ )84 .8/
Pres sedang8
pengaduk8
kran8 mesin
tap8 penumbuk
Beban tumbukan8 beban berat
.8/ /8* /83
R
&lling mill
berat8 pres besar8 mesin
serut8 mesin
tusuk gerigi Sumber 0 Sularso. "asar eren2anaan *an emili3an lemen esin. Jakar)a0 ra*n6a arami)a7
1/,%7 3al #/
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
35/69
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
36/69
(
))
-3(2*
-
"d,
d,
T T
T nr &! -
−=
Maka '
hbm Kg
-
F-3(855.
3*8)*4*
4*-
3(2*
?.***+-0428* )
=−
=
,erja penghubung yang dii@inkan Ea +,g-mFhb?
(*8*55.3
( Ea
E
(*** Ea
<
<
=
%ari hasil perhitungan diatas terlihat bah1a k&nstruksi berada dalam keadaan
aman yang mana kerja penghubung untuk satu kali pelayanan lebih ke9il dari pada
kerja penghung yang dii@inkan 1aktu pelayanan dan penghubung 1aktu kerja-
; Pada 1aktu per9epatan
,erja yang dilakukan dalam 1aktu penghubung yang sesungguhnya !ae +s?
*/28*
3*8)*4*+.30
.***-0428*
?+.30
-G% !ae
)
(
)
=−
=
−=
"d, T T
nr
,arena d,T menjadi lebih besar8 maka tae menjadi lebih ke9il dari tae untuk
jangka 1aktu penghung- ika te *84= maka '
tae te
*8*/ *84
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
37/69
,&nstruksi berada dalam keadaan aman karena sesuai dengan syarat atau
ketentuan yang berlaku
#mur Plat Gesek
#mur plat gesek k&pling lebih rendah dari pada umur k&pling basah karena
itu laju keausan plat gesek sangat tergantung pada ma9am bahan geseknya8
temperaturnya dan lain;lain- Maka dari itu sangat sukar untuk menentukan umur plat
gesek se9ara teliti-
#mur dalam jumlah penghubung Nml +hb?
# -
" Nml
-
.
=
%imana '
L. $&lume yang diharuskan dari plat gesek dengan n&m&r k&pling
(**= Sesuai tabel .-4= L. )(* 9m.
E kerja penghubung untuk satu kali penghubung= E 55.83(
7 laju keausan permukaan plat gesek= 7 +/ C 4? - (*3
9m.F,g-mm
Maka '
hb
m Kg cm Nml
/280)4.)4
-F(*-/-3855.)(*3
=
= −
Ta*l 3.7. &au au-an prmuaan Pla /-
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
38/69
Bahan permukaan 7 +9m.F,g-m?
Paduan tembaga sinter
Paduan sinter besi
Setengah l&gam
%amar 9etak
+. C 2? (*;3
:> 8) ? 107
+0 C (*? (*;3
+2 C ()? (*;3
Sumber : Sularso. "asar eren2anaan *an emili3an lemen esin. Jakar)a0 ra*n6a arami)a7 1/,%7 3al %(
Ta*l 3.8 *aa- au-an rm an plin/ lrma/ni pla un//al rin/
N&m&r
k&plingFrem(8) )-0 0 (* )* /* 3* 1$$
batas keausan
permukaan
+mm?
)-* )-* )-0 )-0 .-* .-* .-0 .-0
&lume t&tal
pada batas
keausan +9m.?
3-/ (*-4 ))-0 ..-0 2.-0 5(-* (0* (1$
Sumber : Sularso. "asar eren2anaan *an emili3an lemen esin. Jakar)a0 ra*n6a arami)a71/,%7 3al %(
#mur dalam hari atau tahun Nmd +hariFtahun?
%alam peren9anaan ini diambil 6rekuensi penghubung N ) dan k&ling
bekerja selama 4 jam perhari
Maka '
) - 2* - 4 52* hbFhari
%engan menganggap .**hari tiap tahun k&pling bekerja8 maka '
4 - .** )/** jam
adi '
52* hbFhari - .** hari )44*** hb
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
39/69
sehingga '
tahun
Nml Nmd
4.8(
)44***
/280)4.)4
)44***
=
=
=
adi umur plat gesek pada peren9anaan ini adalah (8./ tahun8 yang bekerja
selama )/** jamFtahun dan batas keausan permukaan plat gesek tunggal kering
dengan n&m&r k&pling (** adalah .80 mm
3.>. Prn4anaan P/a- Maahari Dan Ka
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
40/69
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
41/69
Maka '
[ ]
lb
Kg
.853.
.)80.*
*)8*-?(/8(4*+?.08)03+(/8.-/( P6 ))
==
−=
Ta*l 3.8. Kapan unu *aa p/a-, unu h@ B@ . 1,5
bFa ,l p
- b t τ
(8)0
(80*
(830
)8**
)80*
;482.
;28)5
;082.
;08//
;08//
;))*5*
;(5/.*
;(5*0*
;(5.0*
;)*2.* Sumber : M.F. Spotts,hal.222
%iameter Luar %an %alam
%iameter luar dan dalam +bFa? ditetapkan sebesar (8)08 dari tabel diatas
diper&leh '
2.84=))*5*- −=−= Kl p
b τ
%imana '
b diameter luar pegas
t kekuatan tekan bahan
P gaya pegas
,l k&nstanta pegas
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
42/69
Maka '
%iameter luar pegas '
mm
inch
pb
t t
2/843
/08.
)*****
.853.-))*5*
)*****
-
=
=−
−=
−=
τ
%iameter dalam pegas '
mm
ba
((83*
)08(
2/843
)08(
=
=
=
!ebal pegas '
)(
)
)
)(
))
-
-
--
=
=
- Kl
bt
b
t - Kl
t
t
τ
τ
%imana '
t kekuatan bahan
,l k&nstanta pegas
E m&dulus elastis sebesar . - (*3 lbFm)
t tebal pegas
b diameter luar pegas
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
43/69
Maka '
mm
inch
t
./8)
*5)8*
(*-.-2.84
?/08.+-)*****3
)
)
=
=
−
−=
!inggi %e6leksi Pegas '
H (80 - t
(80 - )8/.
.80( mm
#ntuk perhitungan pegas matahari ini dihitung menurut keseimbangan
m&men8 %imana Q gaya dimana terjadi de6leksi pada pegas bila gaya yang
diberikan pada ujung 9enti le$e-
%iren9anakan '
S . mm
L 3* mm
, )* mm
E . - (*3 lbFm)
Ma *
Q( - l P6 - ,
3* Q( 0.*8.) - )*
Q( (0(80) ,g
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
44/69
Gaya untuk satu pegas '
Kg /*84
(4
0)8(0(
n
Q Q
(
=
=
=
.-/-) ,a1at Ring
,a1at ring ber6ungsi untuk menjepit pegas matahari dengan tutup k&pling
agar pegas matahari dapat bergerak sesuai dengan si6at pegasnya-
Gaya ,a1at >ang Bekerja Pada Ring ,a1at '
P P6 Q
0.*8.) (0(80)
24(84/ ,g
%iren9anakan diameter ring ka1at '
%m )a dk
)+3*8((? )8.*
(/)80) mm
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
45/69
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
46/69
!egangan Geser >ang !erjadi '
A
P =τ
%imana '
P gaya yang bekerja pada ring ka1at= P 0/)82
A luas penampang ka1at=
A - dm - dk
.8(/ - (/)80) - )8.*
(*)58)3 mm)
Maka '
)F22)8*
)38(*)5
4(824(
mm Kg =
=τ
,etentuan '
a J
()8*4 J *822) ,gFmm)
Berarti pegas yang diren9anakan dalam k&ndisi aman
3.5 Prn4anaan Pau Klin/
Paku keling merupakan salah satu elemen yang ber6ungsi untuk mengikat dua
buah plat atau lebih- Pada peren9anaan ini8 paku keling yang akan diren9anakan
antara lain '
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
47/69
.-0-( Paku ,eling Pada Plat Gesek
Paku keling pada plat gesek 6ungsinya adalah sebagai pengikat plat
gesekdengan plat penba1a dipilih jumlah paku keling +@? () buah- %ari
perhitungan yang lalu telah diper&leh harga; harga '
%( (4*8(/
%) )038.0
Gambar '.'. paku keling pa*a pela) gesek
ika dp adalah sebagai diameter paku keling8 m&men puntir yang
ditransmisikan ! (3.4085 kg-mm= maka jarak paku keling ke sumbu p&r&s +Rk? '
Rk T %k
%imana '
Rk jarak paku keling ke sumbu p&r&s
%k jarak paku keling terhadap pusat sumbu
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
48/69
mm
! ! !
308)(4
).08)03(/8(4*
)
)(
=
+=
+=
Maka '
mm/8(*5
308)(4-)
(Rk
=
=
Gaya >ang Bekerja Pada Paku ,eling +"? +,g?
?+Rk
!" Kg =
%imana '
" gaya yang bekerja pada paku keling
Maka '
mm
$
58(04
/8(*5
58(3.40
=
=
Gaya >ang Bekerja Pada Setiap Paku ,eling +"(? +,g?
?+-)
(( Kg $ $ =
%imana '
" gaya yang bekerja pada paku keling
@ jumlah paku keling= @ () buah
Maka '
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
49/69
Kg
$
)/8(.
()
58(04(
=
=
Bahan yang dipergunakan untuk paku keling adalah SD /)8 dengan kekuatan
tarik b /) ,gFmm)- 6akt&r keamanan s6 ( 28*dan s6 ) )8*
Tabel 3.7B. Baa !arbon !or
LambangBatas Mulur
(Kg/mm2)
Kekuatan tarik
(Kg/mm2)Keterangan
SC 37
S! 42
SC 46
SC 49
18
2"
23
25
37
42
46
49
Untuk bagian motor
Kotruki umum
Sumber 0 Sularso. "asar eren2anaan *an emili3an lemen esin. Jakar)a0 ra*n6a
arami)a7 1/,%7 3al ''5
!egangan Geser >ang %ii@inkan #ntuk Paku ,eling +a? +,gFmm)? '
)
)(
F08.
*8)-*82
/)
-
mm Kg
sf sf
b
a
=
=
= τ
τ
%iameter Paku ,eling +dp? +mm? '
b
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
50/69
. dp
$
--
-/)
π
τ = d a
%imana '
" gaya yang bekerja pada paku keling= " (0485 ,g
@ jumlah paku keling= @ () buah
Maka dari rumus didapat '
dp ) mm
b (830 dp
(830 - .
08)0
a *80 dp
*80 - .
(80
!egangan Geser >ang !erjadi
!egangan geser yang terjadi +? +,gFmm)? pada setiap paku keling '
)
)
)
F438(
()-(/8.-.
58(04-/
()--dp
" - /
mm Kg =
=
=π
τ
,etentuan '
a O
.80* O (84*
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
51/69
Berarti k&nstruksi paku keling yang akan kita ren9anakan dalam keadaan
aman terhadap gesekan-
.-0-)- Paku ,eling Pada Pegas Matahari
Gambar '.5. aku keling
%iren9anakan jumlah paku keling 4 buah8gaya tekan pegas matahari terhadap
plat gesek= P6 0.*8.) ,g
Gaya luar yang bekerja pada ka1at pegas untruk menarik ring ka1at
P P6 Q
0.*8.) (0(80)
24(84/ ,g
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
52/69
Gaya !arik Pada !iap;!iap Paku ,eling '
Kg
. P P
).840
4
4/824(
=
=
=
Bahan paku keling untuk pengikat pegas matahari adalah SD /5 dengan
kekuatan tarik b /5 +,gFmm)?8 dapat dilihat pada tabel .-3B-
"akt&r keamanan '
S6 ( 28*
S6 ) )8*
!egangan Geser >ang %ii@inkan Pada Paku ,eling +a? +,gFmm)?
)
)((
F*48/
*8)-*82
/5
-
mm Kg
Sf Sf
ba
=
=
= τ
τ
%iameter Paku ,eling Pegas Matahari +dp? +mm?
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
53/69
mm
.
pdp
a
(280
4-(/8.-*48/
4/824(-/
--
-/
=
=
=
π τ
!egangan Geser >ang !erjadi
%iren9anakan tegangan paku keling /80 mm8 maka tegangan geser yang
terjadi +,gFmm
)
? pada setiap paku keling adalah '
)
)
)
F*38/
4-?(280+-(/8.
4/-24(-/
4--
-/
mm Kg
dp
p
=
=
=π
τ
,etentuan '
a J
/8*4 J /8*3
Maka paku keling aman terhadap gesekan yang terjadi
3. Prn4anaan #au
Baut Pada k&pling ber6ungsi untuk '
• Pengikat terhadap rumah k&pling dan r&da gila
• Pengikat p&r&s engk&l dan r&da gila
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
54/69
.-2-( Baut Pengikat Rumah ,&pling %engan R&da Gila
umlah baut yang diren9anakan8 @ 4 buah- Baut ini mengalami gaya tarik
akibat gaya tekan dari pegas ke plat penekan- Gaya ini berasal dari gaya tekan yang
dialami plat gesek yaitu sebesar8 " )2/85) ,g- adi gaya tekan pada tiap;tiap baut
adalah'
"s "F@
)2/85) ,g F 4
..8(0 ,g
Bahan Baut
%alam peran9angan ini bahan baut yang digunakan adalah baja 9arb&n 9&r
dengan lambang SD .3 yang dapat dilihat dalam tabel .-3B-
!egangan Geser >ang %ii@inkan
Besarnya tegangan geser yang dii@inkan dapat dihitung dengan menggunakan
rumus sebagai berikut'
S6
b a
τ τ =
%imana'
b kekuatan tarik + b .3 ,gFmm)?
S6 4 C (* di6inis biasa +diambil 4?
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
55/69
Sehingga'
,gFmm) /82
+,gFmm)? 4
.3 a
=
=τ
%iameter Inti Baut
Besarnya diameter inti baut dapat dihitung dengan menggunakan rumus'(
d( a
s $
τ
)≥
%imana
"s gaya pada setiap baut +"s ..8(0 ,g?
a tegangan geser yang dii@inkan +a 4!6 ,gFmm)?
28/(08..)( ×≥d
mmd 358.( ≥
Maka '
Berdasarkan tabel .-(*8 maka akan didapat nilai dari diameter inti baut
yaitu sebesar .835 mm-
!egangan Geser >ang !erjadi
Besarnya tegangan geser yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut'
( ,enn8 7illim- 8 /ecahnical -ngineers 0and 1,, 8 (50*8 hal )52
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
56/69
)
(
/
d
$ s
π
τ =
%imana
"s gaya pada setiap baut +"s ..8(0 ,g?
d( diameter inti baut +d( .835 mm?
%engan demikian tegangan geser yang terjadi adalah'
)
)
,gFmm)85
?358.+-(/8.
..8(0-/
=
=τ -
,arena tegangan geser yang terjadi lebih ke9il dari tegangan geser yang
dii@inkan maka k&nstruksi baut ini akan aman-
a J
/82 J )85 +,gFmm)?
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
57/69
Ta*l 3.10. %uran -anar ulir a-ar mri- :"S # 0205)
Sumber 0 sularso7elemen mesin7 3al (/1
%lirara
*a/i
P
Tin//i
aian
$1
%lir alam
Diamrluar D
Diamri D2
Diamrini D1
1 2 3
%lir luar
Diamr
luar
Diamr
i 2
Diamr
ini 1
M 2
/ )M 3
(
(2('3
*80/(
*80/(4(566
28***
38***)(444
08.0*
28.0*6(2))
/85(3
085(35(576
/ 24
M 5
M ((
(8)0
2(3
(80
*8233
4()2'
*84()
58***
24(444
((8***
48(44
8(4'5
(*8*)2
382/3
)(*65
58.32
M ()
M (2M (/
(830
))
*85/3
(8*4.(8*4.
()8***
(/8***(28***
(*842.
()83*((/83*(
(*8(*2
((84.0(.84.0
M )*
M (4
M ))
)80
)80
)80
(8.0.
(8.0.
(8.0.
(48***
)*8***
))8***
(28.32
(48.32
)*8.32
(08)5/
(38)5/
(58)5/
M )/
M .* M )3
.
.
.80
(82)/
(82/)
(845/
)/8***
)38***
.*8***
))8*0(
)08*0(
)383)3
)*830)
).830)
)28)((
M .2M ..
M .5
.80/
/
(845/)8(20
)8(20
..8***
.28***
.58***
.*83)3
./8/*)
.28/*)
)58)((.(823*
./823*
M /)
M /4M /0
/80
/80
0
)8/.2
)8/.2
)83*2
/)8***
/08***
/48***
.58*33
/)8*33
//830)
.38()5
/*8()5
/)8043
M 5
M 0)
M 2*
05,5
080
)83*22,977
)8533
0)8***5,000
2*8***
/4830)52,>28
028/)4
/2804350,0>
0/8*/2
M 2/M 24
2
2
.8)/4
.8)/4
2/8***
248***
2*8(*.
2/8(*.
0380*0
2(80*0
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
58/69
,arena tegangan geser yang terjadi lebih ke9il dari tegangan geser yang
dii@inkan maka k&nstruksi baut ini akan aman-
a J
/82 J )85 +,gFmm)?
.-2-)- Baut Pengikat P&r&s %engan R&da Gila
Baut ini ber6ungsi untuk mengikat p&r&s dengan r&da gaya agar tidak mudah
terlepas- umlah baut pengikat p&r&s r&da gila diren9ankan berjumlah8 @ / buah-
Gaya >ang Bekerja Pada Baut
Gaya yang bekerja pada baut disebabkan akibat m&men puntir pada p&r&s-
Besarnya gaya yang bekerja dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai
berikut'
"t !Fr m
%imana
! m&men puntir + (3.4085 ,g mm?
R m jari Cjari dari pusat p&r&s +diren9anakan )4 mm?
Maka
Kg
$ t
5.82)*
)4
(3.4085
=
=
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
59/69
#ntuk masing;masing baut
Kg ).8(00
/
5.82)*
@"t "s
=
=
=
Bahan Baut
%alam peran9angan ini bahan baut yang digunakan adalah baja 9arb&n 9&r
+IS G 0(*(? dengan lambang SD /2 +lihat tabel 58 hal .3? dengan kekuatan tarik
sebesar b /2 ,gFmm)-
!egangan Geser >ang %ii@inkan
Besarnya tegangan geser yang dii@inkan dapat dihitung dengan menggunakan
rumus sebagai berikut'
sf
b
a
τ
τ =
%imana'
b kekuatan tarik + b /2 ,gFmm)?
S6 4 C (* di6inis biasa +diambil (*?
Sehingga'
)
)
F
F(*
mm Kg
mm Kg a
4,6 =
)(46
= τ
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
60/69
%iameter Inti Baut
Besarnya diameter inti baut dapat dihitung dengan menggunakan rumus')
d( a
s $
τ
)≥
%imana
"s gaya pada setiap baut +"s (008). ,g?
a tegangan geser yang dii@inkan +a /82 ,gFmm)?
Maka
mmd
d
))84
28/
(008).)
(
(
≥
×≥
Berdasarkan tabel-(*8 akan didapat nilai dari diameter inti baut yaitu sebesar
48.3 mm-
!egangan Geser >ang !erjadi
Besarnya tegangan geser yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut'
)
(
/
d
$ s
π
τ =
) Ibid8 )52
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
61/69
%imana
"s gaya pada setiap baut +"s ..8(0 ,g?
d( diameter inti baut +d( 48.3 mm?
%engan demikian tegangan geser yang terjadi adalah'
)
)
F2*8*
?.384+-(/8.
(08..-/
mm Kg =
=τ
,arena tegangan geser yang terjadi lebih ke9il dari tegangan geser yang
dii@inkan maka k&nstruksi baut ini akan aman-
a J
/82 J *82* +,gFmm)?-
3.7 Prn4anaan #analan
Bantalan adalah bagian dari elemen mesin yang ber6ungsi untuk menumpu
p&r&s8 sehingga putaran atau daya b&lak baliknya dapat berlangsung se9ara halus8
9ukup k&k&h untuk memungkinkan elemen;elemen lain bekerja dengan baik-
Gaya >ang Bekerja
Besar gaya yg bekerja pada bantalan adalah gaya yang diperlukan untuk
menekan pegas matahari yaitu'
" )2/85) ,g
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
62/69
Beban Aksial EKui$alen Statis
Beban aksial ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus'.
P& U& "r >& "a
%imana
"r beban radial +"r * ,g?
"a beban aksial +"a )2/85) ,g?
U& *82 + tabel .-((?
>& *80 + tabel .-((?
Maka
P& *82 * *80 )2/85)
(.)8/2 ,g
"akt&r #mur Bantalan
Besarnya 6akt&r umur bantalan dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut'
"h .
(
0**
h "
%imana
Lh lama pemakaian +diren9anakan 4*** jam?
. Ibid8 hal (.0
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
63/69
Maka
"h .
(
0**4***
)8
Tabel '.11. 9ak)or!fak)or : o7 Y o
#*an
puar
paa
4in4in
alam
#*an
puar
paa
4in4in
luar
#ari-
un//al#ari- /ana
#ari- un//al #ari- /ana
!a@!r C !a@+!r≤ !a@+!r C
+
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
64/69
Bantalan
b&la alur dalam
"aFD&
*8*(/ *8*)4
*8*02 *8*4/ *8((
*8(3 *8)4 *8/)
*802
( (8) *802
)8.*(855
(83(
(800(8/0(8.((8(0
(8*/(8**
( * *805
)8.*(85*
(83(
(800(8/0(8.((8(0
(8*/(8**
*8(5*8))
*8)2
*8)4*8.**8./*8.4
*8/)*8//
*8
2
*80 *82 *80
Bantalan
b&lasudut
V )** )0*
.**
.0*
/**
( (8)
*8/.*8/(*8.5
*8.3*8.0
(8**
*843*832*822
*803
(
(8*5
*85)*834*822
*800
*83*
*823*82.*82*
*803
(82.
(8/((8)/(*3
*85.
*803
*824*84**850
(8(/
*80
*8/)
*8.4*8..*8)5
*8)2
(
*84/
*832*822*804
*80)
Sumber 0 Sularso7 lemen esin7 3al 1'5
"akt&r #mur Bantalan
Besarnya 6akt&r umur bantalan dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan sebagai berikut'
"h .
(
0**
h "
%imana
Lh lama pemakaian +diren9anakan 4*** jam?
Maka
"h .
(
0**
4***
)80
Beban %inamis >ang !imbul
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
65/69
Besarnya beban dinamis yang timbul dapat dihitung dengan menggunakan
rumus sebagai berikut'/
D P& n
h
$
$
%imana
P& beban aksial eKui$alen statis +(.)8/2 ,g?
"h 6akt&r umur bantalan +"h )80?
"n 6akt&r ke9epatan bantalan
"n .
(
..8.
n
(48*
02**
.8.. .(
=
=
adi8 beban dinamis yang timbul adalah
D (.)8/2
(48*
08)
(4.583) ,g
%ari tabel .-()8 akan diper&leh
D beban dinamis
(4.583) ,g )*(* ,g
% diameter luar
/ Ibid8 hal (.2
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
66/69
3) mm
d diameter dalam
.0 mm
B lebar bantalan
(3 mm
r ) mm
Tabel '. 1(. "imension an* basi2 loa* for 2onra* N *analan %uran luar :mm) Kapa-ia-
nminal
inami-
-p-ii4
( :/)
Kapa-ia-
nminal
-ai-
-p-ii4 (
:/)
ni-
r*ua
Dua
-a
Dua -a
anpa
na
D # r
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
67/69
2)**
2)*(
2)*)
2)*.
2)*/
2)*0
2)*2
#($%
2)*4
2)*5
2)(*
2)**WW
*(WW
*)WW
2)*.WW
*/WW
*0WW
2)*2WW
$%;;
*4WW
2)*5WW
(*WW
2)**
*(
*)
2)*.
*/
*0
2)*2
$%VV
*4
2)*5
(*
(*
()
(0
(3
)*
)0
.*
'5
/*
/0
0*
.* 5
.) (*
.0 ((
/* ()
/3 (/
0) (0
2) (2
%( 1%
4* (4
40 (5
5* )*
(
(
(
(
(80
(80
(80
(
)
)
)
/**
0.0
2**
30*
(***
((**
(0.*
($1$
).4*
)03*
)03*
).2
.*0
.2*
/2*
2.0
3.*
(*0*
14'$
(20*
(44*
)(**
Sumber 0 Sularso7 lemen esin7 3al 14'
BAB I
,ESIMP#LAN
K-impulan
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
68/69
,&pling adalah suatu elemen mesin yang digunakan untuk memindahkan daya
dari p&r&s input ke p&r&s &ut put dan merupakan suatu elemen yang sangat penting8
sehingga harus dijaga dan diatur dalam peren9anaannya agar tidak terjadi kesalahan
dalam pemakaiannya-
Pada peren9anaan k&pling gesek ini sangat perlu diketahui keadaan atau 9ara
kerja dari k&pling gesek tersebut- Sehingga hasil dari k&pling gesek tersebut dapat
ber&perasi pada berbagai k&ndisi kerja-
#ntuk pemilihan atau penggunaan bahan yang bermutu rendah8 maka hasil
yang didapat akan kurang baik- Sebaliknya bila dipilih bahan yang bermutu baik8
maka hasil yang diper&leh akan lebih baik dan tahan lama-
ika ditinjau dari 6akt&r dinamis8 pemakaian bahan yang sesuai dan bermutu
tinggi dalam suatu pr&duksi merupakan hal yang paling sesuai untuk menjalankan
suatu pr&ses8 dengan demikian dalam peren9anaan ini diambil bahan yang bermutu
tinggi-
%alam peren9anaan ini terdapat berbagai penyimpangan yang disebabkan &leh
beberapa 6 akt&r antara lain '
,urang ketelitian dalam memilih bahan
,urangnya ketelitian dalam perhitungan
Pengambilan 6akt&r k&reksi
8/16/2019 Rancangan Kopling Gesek Kijang Inova
69/69
7alaupun demikian pemilihan ukuran elemen mesin berdasarkan harga;harga
standar dan hasil perhitungan menyatakan k&ntruksi tiap;tiap benda kerja yang
terdapat didalam peren9anaan ini aman untuk digunakan-