Untuk umur bantalan bola (roller bearing) dapat di definisikan dari jumlah putarannya perjam dalam kecepatan yang sama dimana bantalan berjalan sebelum bukti pertama kelelahan berkembang dalam bahan dari salah satu cincin atau elemen bergulir (Khurmi, 2005 : 1026 ).
Tabel 3. Umur pakai bantalan
( Khurmi, 2005 : 1027 )
No Application of bearing Life of bearing, in hours
1 Instruments and apparatus that are rarely used
a) Demonstration apparatus, mechanism for operatingsliding doors
b) Aircraft engines
500
1000 – 2000
2 Machines used for short periods or intermittently and whose breakdown would not have serious consequences e.g. hand tools, lifting tackle in workshops, and operated machines, agricultural machines, cranes in erecting shops, domestic machines.
4000 – 8000
3 Machines working intermittently whose breakdown would have serious consequences e.g. auxillary machinery in power stations, conveyor plant for flow production, lifts, cranes for
piece goods, machine tools used frequently. 8000 – 12000
4 Machines working 8 hours per day and not always fully utilised
e.g. stationary electric motors, general purpose gear units. 12.000 – 20.000
5 Machines working 8 hours per day and fully utilised e.g. machines for the engineering industry, cranes for bulk goods,
ventilating fans, counter shafts. 20.000 – 30.000
6 Machines working 24 hours per day
e.g. separators, compressors, pumps, mine hoists, naval vessels. 40.000 – 60.000
7 Machines required to work with high degree of reliability 24 hours per day e.g. pulp and paper making machinery,
Tabel 4.beberapa nomor bantalan
( Khurmi, 2005 : 1021 )
2.11 Sabuk -V
Sabuk v merupakan sabuk yang tidak berujung dan di perkuat dengan penguat tenunan dan tali. Sabuk V terbuat dari karet dan bentuk penampangnya berupa trapesium. Bahan yang di gunakan untuk membuat inti sabuk itu sendiri adalah terbuat dari tenunan tetoron.
Penampang puli di gunakan berpasangan dengan sabuk juga harus berpenampang trapesium. Puli merupakan elemen penerus putaran yang di putar oleh sabuk penggerak.
Bagian sabuk yang sedang membelit puli mengalami lengkungan sehingga lebar bagian dalamnya akan bertambah besar ( Sularso, 1997 : 163 ). Gaya gesekan yang terjadi juga bertambah karena bentuk bajinya yang akan menghasilkan transmisi daya yang besar pada tegangan relatif rendah. Adapun bentuk kontruksi macam – macam penampang sabuk V yang umum di pakai terlihat pada gambar
Gamabar 11. Penampang sabuk V ( Sularso 1997 : 164 )
pemilihan penampang sabuk V yang cocok di tentukan atas dara daya rencana dan putaran poros penggerak. Daya rencanya sendiri dapat di ketahui dengan mengalihkan daya yang akan di teruskan dengan faktor koreksi yang ada. Lazimnya sabuk tipe V daniyatakan panjang kelilingnya dengan ukuran inchi. Jarak antar sumbu poros harus 1,5 sampai dua kali diameter puli besar ( Sularso, 1997 : 166 ). Sudut lilit atau sudut kontak θ dari sabuk pada alur puli penggerak harus di usahakan sebesar mungkin untuk mengurangi selip antara sabuk dan puli dan meperbesar panjang kontaknya.
Transmisi sabuk dapat di bagi tiga kelompok, yaitu sabuk rata, sabuk dengan penampang trapesium, dan sabuk sengan gigi. Sebagian transmisi sabuk menggunakan sabuk V karena mudah pemakaiannya dan harganya yang murah. Kelemahan dari sabuk V yaitu transmisi sabuk dapat memungkinkan terjadinya slip. Oleh karena itu, perencanaan sabuk V perlu memperhitungkan jenis sabuk yang di gunakan dan panjang sabuk yang di gunakan.
• Tipe V- belt dan puley
Menurut Standar India (IS: 2494 - 1974), belt di buat dalam 5 tipe yaitu A, B, C, D, dan D. Dimensi standard V-belt di tunjukan pada tabel. Puly untuk v-belt terbuat dari besi cor atau baja tekan untuk mengurangi berat ( Khurmi, 2005 : 749 ).
Tabel 5. Dimensi sabuk V standar menurut IS: 2494 – 1974 Type of belt Rentang daya Minimum
pitch diameter of pully (D) mm Top width (b) mm Ketebalan (t) mm Weught per metre length in newton A 0.7 – 0.35 75 13 8 1.06 B 2 - 15 125 17 11 1.89 C 7.5 - 75 200 22 14 3.43 D 20 - 150 355 32 19 5.96 E 30 - 150 500 38 23 ( Khurmi 2005 : 749 ).
Menurut IS: 2494-1974, sabuk V ditentukan oleh jenis dan panjang nominalnya. Misalnya v-belt type A dengan panjang 914 mm di tuliskan sebagai A 914-IS : 2494. Standard pitch lengths v-belts menurut IS: 2494 – 1974 di tunjukkan pada tabel di bawah ini ( Khurmi, 2005 : 750 ).
Tabel 6. Standard pitch lengths v-belts menurut IS: 2494 – 1974 Type of
belt
Standard pitch lengths of V-belts in mm
A 645, 696, 747, 823, 848, 925, 950, 1001, 1026, 1051, 1102, 1128, 1204, 1255, 1331, 1433, 1458, 1509, 1560, 1636, 1661, 1687, 1763, 1814, 1941, 2017, 2068, 2093, 2195, 2322, 2474, 2703, 2880, 3084, 3287, 3693 B 932, 1008, 1059, 1110, 1212, 1262, 1339, 1415, 1440, 1466, 1567, 1694, 1770, 1821, 1948, 2024, 2101, 2202, 2329, 2507, 2583, 2710, 2888, 3091, 3294, 3701, 4056, 4158, 4437, 4615, 4996, 5377. C 1275, 1351, 1453, 1580, 1681, 1783, 1834, 1961, 2088, 2113, 2215, 2342, 2494, 2723, 2901, 3104, 3205, 3307, 3459, 3713, 4069, 4171, 4450, 4628, 5009, 5390, 6101, 6863, 7625, 8387, 9149 D 3127, 3330, 3736, 4092, 4194, 4473, 4651, 5032, 5413, 6124, 6886, 7648, 8410, 9172, 9934, 10 696, 12 220, 13 744, 15 268, 16 792 E 5426, 6137, 6899, 7661, 8423, 9185, 9947, 10 709, 12 233, 13 757, 15 283, 16 805 ( Khurmi, 2005 : 750 ) Tabel 7. Type – type pulley
Perhitungan yang di gunakan dalam perancangan sabuk V antara lain sebagai berikut :
a) Daya rencana ( Pd ) 𝑃𝑑= 𝐹𝑐 · P (Kw) ...(Sularso, 1997 : 7) Keterangan : Pd = daya rencana (kW) Fc = faktor koreksi P = daya nominal (kW) b) Momen rencana 𝑇1 = 9,74 × 105 ×
(
𝑃𝑑 𝑛1)
...( Sularso, 1997 : 7 ) 𝑇2 = 9,74 × 105 ×(
𝑃𝑑 𝑛2)
Keterangan : Pd = daya rencana (kW)𝑛1 = Putaran poros penggerak ( Rpm ) 𝑛2 = Putaran poros yang digerakan ( Rpm )
c) tegangan geser yang di ijinkan
𝜏
𝑎= 𝜎
𝐵/ (
Sf1 X Sf2) ...(sularso, 1997 : 8) Keterangan :𝜏
𝑎=
Tegangan geser yang di ijinkan ( kg / 𝑚𝑚2 )𝜎
𝐵=
Kekuatan tarik ( kg / 𝑚𝑚2 ) Sf1 = Faktor keamanand) Diameter lingkaran jarak bagi puli (dp, Dp)
Dp = dp × i ... ( Sularso, 1997 : 177 )
Keterngan :
Dp = diameter jarak bagi puli besar (mm) dp = diameter jarak bagi puli kecil (mm) i = perbandingan putaran
e) Diameter luar puli (dk, Dk)
𝑑𝑘 = dp + 2 × 4,5 ... ( Sularso, 1997 : 177 ) 𝐷𝑘 = Dp + 2 × 4,5 𝑑𝐵 = 5 4 𝑑𝑠1 + 10 𝐷𝐵 = 5 4 𝑑𝑠2 + 10 Keterangan :
𝑑𝑘 = diameter luar puli kecil ( mm ) 𝐷𝑘 = diameter luar puli besar ( mm ) 𝑑𝐵 = diameter naff puli kecil ( mm ) 𝐷𝐵 = diameter naff puli besar ( mm )
f) Kecepatan sabuk (V)
v = π · dp · 𝑛1
60 ×1000
...( sularso, 1997 : 166 )
keterangan :
v = kecepatan puli ( m/s ) dp = diameter puli kecil ( mm ) 𝑛1 = putaran puli kecil ( rpm ) g) Putaran sabuk < putaran poros
h) Jarak sumbu poros ( C )
C = 3·R1 + R2 ( sularso, 1997 : 177 )
Keterangan :
C = jarak sumbu poros ( mm ) R1 = jari – jari pulley kecil R2 = jari – jari pulley besar
i) Panjang keliling ( L ) L = 2C + 𝜋
2 +( Dp + dp) + 1
4C ( Dp – dp )2 j) Nomor nominal sabuk v : No.13 – 168
2.12 Pasak (spie)
Pasak atau keys merupakan elemen mesin yang digunakan untuk menetapkan atau mengunci bagian-bagian mesin seperti : roda gigi, puli, kopling dan sprocket pada poros, sehingga bagian-bagian tersebut ikut berputar dengan poros ( Khurmi, 2005)
a) Jenis-jenis pasak yang biasa digunakan dalam suatu mesin • Pasak pelana
• Pasak rata • Pasak benam • Pasak singgung
Gambar 12. Jenis – jenis pasak( Khurmi, 2005 )
Dalam desain pasak harus dicari panjang pasak berdasarkan tegangan geser yang terjadi (shearing stress) dan tegangan crushing (crushing stress) kemudian diambil panjang terbesarnya. Panjang pasak yang direkomendasikan dalam satuan mm adalah 6, 8, 10, 14, 16, 20, 22,
25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400( Khurmi, 2005 )
Tabel 7. Pasak standard
( Khurmi, 2005 )
2.13 Baut
Sambungan mur baut (Bolt) banyak digunakan pada berbagai komponen mesin. Sambungan mur baut bukan merupakan sambungan tetap, melainkan dapat dibongkar pasang dengan mudah( Khurmi, 2005 : 392 ). Beberapa keuntungan penggunaan sambungan mur baut :
• Mempunyai kemampuan yang tinggi dalam menerima beban. • Kemudahan dalam pemasangan
• Dapat digunakan untuk berbagai kondisi operasi • Efisiensi tinggi dalam proses manufaktur
Gambar 13. Jenis – jenis baut ( Khurmi, 2005 ) 1. Bagian baut
• Diameter mayor adalah diameter luar baik untuk ulir luar maupun dalam.
• Diameter minor adalah diameter ulir terkecil atau bagian dalam dari ulir.
• Diameter pitch adalah diameter dari lingkaran imajiner atau diameter efektif dari baut
• Pitch adalah jarak yang diambil dari satu titik pada ulir ke titik berikutnyadengan posisi yang sama.
1
Pitch = ( Khurmi, 2005 : 394 )
jumlah ulirperpanjang baut
• Lead adalah jarak antara dua titik pada kemiringan yang sama atau jarak lilitan
Gambar 14. Bagian – bagian baut( Khurmi, 2005)
Gambar 15. Torsi pengencangan baut( Khurmi, 2005)
a. Diameter Baut b. Panjang baut c. Daerah dekat efektif d. Lebar kunci
e. Diameter baut f. F jarak ulir
Tabel 8.besar torsi pngencangan baut
Tabel 9.daftar ukuran baut – mur standard.