TUGAS SARJANA
KONVERSI
ANALISA EFFESIENSI BAHAN BAKAR CANGKANG DAN
SERABUT KELAPA SAWIT PADA KETEL UAP VICKERS
HOSKINS
oleh :
MITA AFRIANI NPM : 0907230143
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA
MEDAN
LEMBAR PENGESAHAN
TUGAS RANCANGAN ELEMEN MESIN
RODA GIGI TOYOTA ALPHARD 3.5 G
Daya ( N ) : 275 Ps Putaran ( n ) : 6200 Rpm
Disusun oleh :
JAKA PERMANA NPM : 1007230142
Diketahui Oleh : Disetujui Oleh :
Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing
( Afandi S.T ) ( H. Muharnif M, S.T., M.Sc )
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
MAJELIS PENDIDIKAN TINGGI MUHAMMADIYAH
JURUSAN TEKNIK MESIN
Jalan Kapten Muchtar Basri No. 3 Medan 20238 Telp. (061) 6622400 ex. 12 Website : E-mail :
MEDAN 2014
LEMBAR ASISTENSI
TUGAS RANCANGAN ELEMEN MESIN
( RODA GIGI )
N
O HARI / TANGGAL U R A I A N P A R A F
Medan, 21 Mei 2014
Dosen Pembimbing
MAJELIS PENDIDIKAN MUHAMMADIYAH
MAJELIS PENDIDIKAN TINGGI MUHAMMADIYAH
JURUSAN TEKNIK MESIN
Jalan Kapten Muchtar Basri No. 3 Medan 20238 Telp. (061) 6622400 ex. 12 Website : E-mail :
TUGAS RANCANGAN ELEMEN MESIN
( RODA GIGI )
Nama Mahasiswa : JAKA PERMANA
NPM : 1007230142
Semester : IX ( Sembilan )
SPESIFIKASI :
Rencanakanlah RODA GIGI untuk kendaraan TOYOTA ALPHARD 3.5 G dengan:
Daya ( N ) : 275 Ps Putaran ( n ) : 6200 rpm
Perencanaan meliputi bagian-bagian utama RODA GIGI dan gambar teknik, data lain
tentukan sendiri.
Diberikan Tanggal : . . . Selesai tanggal : . . . . Asistensi Setiap : . . . .
Medan, 21 Oktober 2014 Dosen Pembimbing
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan hidayahNya maka penulis dapat menyelesaikan ”Tugas Rancangan Elemen Mesin” ini, yang mana sudah menjadi kewajiban yang harus dipenuhi oleh setiap mahasiswa Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Jurusan Teknik Mesin untuk merancang sebuah Roda Gigi. Dalam tugas Perancangan Roda Gigi ini, penulis merancang Roda Gigi jenis kendaraan TOYOTA ALPHARD 3.5 G dengan Daya : 275 Ps dan Putaran : 6.200 Rpm.
Untuk menyelesaikan tugas ini penulis mengambil dari beberapa sumber yakni buku-buku yang berhubungan dengan perancangan Roda Gigi yang ditambah dengan mata kuliah yang telah diberikan oleh dosen mata kuliah Elemen Mesin.
Penulis menyadari sepenuhnya dalam merancang Roda Gigi ini masih banyak sekali ditemukan kekurangan-kekurangan dan masih jauh dari sempurna. Untuk itulah penulis tetap mengundang saran dan kritik untuk perbaikan dimasa mendatang.
Akhirnya penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak H. Muharnif M, S.T, M.Sc sebagai Dosen Pembimbing dan rekan-rekan mahasiswa yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tugas ini. Penulis berharap tugas ini dapat bermanfaat bagi penulis pribadi khususnya dan bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, 21 Oktober 2014
DAFTAR ISI
Halaman LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
DAFTAR GAMBAR iv
DAFTAR TABEL v
DAFTAR DIAGRAM ALIRAN vi
SKEMA GAMBAR RODA GIGI vii
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang Perencanaan 1
1.2. Tujuan Perencanaan 2
1.3. Batasan Masalah 2
1.4. Sistematika Penulisan 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 4
2.1. Klasifikasi Roda Gigi 4
2.2. Macam-macam Roda Gigi 7
2.3 Bantalan 13
BAB 3 PERHITUNGAN BAGIAN UTAMA RODA GIGI 14
3.1. Poros 14
3.2. Spline dan Naaf 21
3.3. Perencanaan Roda Gigi 26
3.3.4. Perhitungan Roda Gigi Kecepatan Empat 46 3.3.5. Perhitungan Roda Gigi Kecepatan Lima 52 3.3.6 Perhitungan Roda Gigi Kecepatan Enam
3.3.7. Perhitungan Roda Gigi Kecepatan Mundur
(Reverse) 58
3.4. Bantalan 67
3.5. Baut dan Mur 71
BAB 4 KESIMPULAN 76
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR NAMA GAMBAR HALAMAN
2.1.
Roda Gigi Lurus Roda Gigi Miring
Roda Gigi Miring Ganda Roda Gigi Dalam dan Pinyon Roda Gigi dan Pinyon
Roda Gigi Kerucut Lurus Roda Gigi Kerucut Spiral Roda Gigi Permukaan Roda Gigi Miring Silang Roda Gigi Cacing Silindris
Roda Gigi Cacing Selubung Ganda Roda Gigi Hypoid
Poros
Spline dan Naaf Roda Gigi Lurus Bantalan Gelinding Baut dan Mur
DAFTAR TABEL
TABEL NAMA TABEL HALAMAN
3.1.
Faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan ( fc )
Standart bahan poros Diameter poros DIN 5462 - DIN 5464 Faktor bentuk gigi Faktor dinamis ( fv )
Harga modul standar
Ukuran standar ulir kasar metris
DAFTAR DIAGRAM ALIRAN
NO NAMA DIAGRAM HALAMAN
1. 2. 3. 4. 5.
Diagram aliran poros
Diagram aliran spline dan naaf Diagram aliran roda gigi Diagram aliran bantalan luncur Diagram aliran baut dan mur
SKEMA GAMBAR
Keterangan gambar :
5. Roda Gigi 5
6. Roda Gigi digerakkan 7. Bantalan Gelinding 8. Poros Utama 9. Poros Reverse 10. Gear Box 11. Tuas 12. Baut
TUGAS RANCANGAN ELEMEN MESIN
KOPLING TOYOTA ALPHARD 3.5 G
Putaran ( n ) : 6200 Rpm
Disusun oleh :
JAKA PERMANA NPM : 1007230142
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
LEMBAR PENGESAHAN
MAJELIS PENDIDIKAN TINGGI MUHAMMADIYAH
JURUSAN TEKNIK MESIN
Jalan Kapten Muchtar Basri No. 3 Medan 20238 Telp. (061) 6622400 ex. 12 Website : E-mail :
Daya ( N ) : 275 Ps Putaran ( n ) : 6200 Rpm
Disusun oleh :
JAKA PERMANA NPM : 1007230142
Diketahui Oleh : Disetujui Oleh :
Ketua Jurusan Teknik Mesin Dosen Pembimbing
( Afandi S.T ) ( H. Muharnif M, S.T., M.Sc )
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUMATERA UTARA
MEDAN
MAJELIS PENDIDIKAN TINGGI MUHAMMADIYAH
JURUSAN TEKNIK MESIN
Jalan Kapten Muchtar Basri No. 3 Medan 20238 Telp. (061) 6622400 ex. 12 Website : E-mail :
LEMBAR ASISTENSI
TUGAS RANCANGAN ELEMEN MESIN
( KOPLING )
N
O HARI / TANGGAL U R A I A N P A R A F
Medan, 21 Oktober 2014
Dosen Pembimbing
TUGAS RANCANGAN ELEMEN MESIN
( KOPLING )
Nama Mahasiswa : JAKA PERMANA
NPM : 1007230142
Semester : IX ( Sembilan )
SPESIFIKASI :
Rencanakanlah KOPLING untuk kendaraan TOYOTA ALPHARD 2.5 G dengan:
Daya ( N ) : 275 Ps Putaran ( n ) : 6200 rpm
Perencanaan meliputi bagian-bagian utama KOPLING dan gambar teknik, data lain
tentukan sendiri.
Diberikan Tanggal : . . . Selesai tanggal : . . . . Asistensi Setiap : . . . .
Medan, 21 Oktober 2014 Dosen Pembimbing
( H. Muharnif M, S.T., M.Sc )
Assalamu’alaikum Wr. Wb
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan hidayahNya maka penulis dapat menyelesaikan ”Tugas Rancangan Elemen Mesin” ini, yang mana sudah menjadi kewajiban yang harus dipenuhi oleh setiap mahasiswa Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Jurusan Teknik Mesin untuk merancang sebuah Kopling. Dalam tugas Perancangan Kopling ini, penulis merancang Kopling jenis kendaraan TOYOTA ALPHARD 3.5 G dengan Daya : 275 Ps dan Putaran : 6200 Rpm.
Untuk menyelesaikan tugas ini penulis mengambil dari beberapa sumber yakni buku-buku yang berhubungan dengan perancangan Kopling yang ditambah dengan mata kuliah yang telah diberikan oleh dosen mata kuliah Elemen Mesin.
Penulis menyadari sepenuhnya dalam merancang Kopling ini masih banyak sekali ditemukan kekurangan-kekurangan dan masih jauh dari sempurna. Untuk itulah penulis tetap mengundang saran dan kritik untuk perbaikan dimasa mendatang.
Akhirnya penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak H. Muharnif M, S.T, M.Sc sebagai Dosen Pembimbing dan rekan-rekan mahasiswa yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tugas ini. Penulis berharap tugas ini dapat bermanfaat bagi penulis pribadi khususnya dan bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, 21 Oktober 2014
JAKA PERMANA 1007230142
DAFTAR ISI
Halaman LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
DAFTAR TABEL v
DAFTAR DIAGRAM ALIRAN vi
SKEMA GAMBAR KOPLING vii
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang Perencanaan 1
1.2. Tujuan Perencanaan 1
1.3. Batasan Masalah 2
1.4. Sistematika Penulisan 2
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 3
2.1. Klasifikasi Kopling 3
2.2. Macam-macam Kopling 4
BAB 3 PERHITUNGAN BAGIAN UTAMA KOPLING 12
3.1. Poros 12
3.2. Spline dan Naaf 19
3.3. Plat Gesek 24
3.4. Pegas 32
3.5. Bantalan 39
3.6. Baut dan Mur 43
3.7. Paku Keling 48
BAB 4 KESIMPULAN 53
DAFTAR PUSTAKA GAMBAR TEKNIK
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR NAMA GAMBAR HALAMAN
2.1. 2.2. 2.3.
Kopling Bus
Kopling Flens Kaku Kopling Flens Tempa
2.4.
Kopling Flens Luwes Kopling Karet Ban Kopling Karet Bintang Kopling Gigi
Spline dan Naaf Kopling Plat Pegas
Bantalan Gelinding Baut dan Mur Paku Keling
TABEL NAMA TABEL HALAMA
N 3.1.
3.2.
Faktor koreksi daya yang akan ditransmisikan ( fc )
Standart bahan poros
3.3.
Momen Puntir Gesek Statis Kopling Plat Tunggal Kering Laju Keausan Permukaan Plat Gesek
Batas Keausan Rem dan Kopling Plat Tunggal Kering Harga Modulus Geser G
Ukuran standar ulir kasar metris
15
DAFTAR DIAGRAM ALIRAN
NO NAMA DIAGRAM HALAMAN
1.
Diagram aliran poros
Diagram aliran spline dan naaf Diagram aliran kopling plat gesek Diagram aliran pegas
Diagram aliran bantalan luncur Diagram aliran baut dan mur Diagram aliran paku keling
Keterangan gambar :
1. Poros
5
0
8
4 2 1
7 6
2. Spline dan Naaf 3. Pegas
4. Plat Gesek
5. Bantalan Gelinding 6. Baut