TUGAS AKHIR OTOMATISASI PERENCANAAN DAN PENGGAMBARAN RODA GIGI KERUCUT MENGGUNAKAN BAHASA AUTOLISP

(1)

PERENCANAAN DAN PENGGAMBARAN RODA GIGI

KERUCUT MENGGUNAKAN BAHASA AUTOLISP

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat

Dalam Meraih Gelar Sarjana Strata Satu (S-1) Teknik Mesin

Oleh

SAFRIL HASANI

01302-0044

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS MERCU BUANA

2009

(2)

OTOMATISASI PERENCANAAN DAN PENGGAMBARAN RODA GIGI

KERUCUT MENGGUNAKAN BAHASA AUTOLISP

Yang bertanda tangan dibawah ini,

Nama

: Safril hasani

Nim

: 01302-044

Jurusan

: Teknik Mesin

Universitas

: Mercu Buana

Menyatakan bahwa program yang saya buat adalah buatan sendiri yang merupkan

modifikasi dari penggambaran roda gigi kerucut.

Penulis

(3)

OTOMATISASI PERENCANAAN DAN PENGGAMBARAN RODA GIGI

KERUCUT MENGGUNAKAN BAHASA AUTOLISP

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat

Dalam Meraih Gelar Sarjana Strata Satu (S-1) Teknik Mesin

Jurusan Teknik Mesin

Universitas Mercu Buana Jakarta

Disetujui dan Diterima Oleh :

Pembimbing Tugas Akhir

(4)

KERUCUT MENGGUNAKAN BAHASA AUTOLISP

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat

Dalam Meraih Gelar Sarjana Strata Satu (S-1) Teknik Mesin

Jurusan Teknik Mesin

Universitas Mercu Buana Jakarta

Disetujui dan Diterima Oleh:

Koordinator Jurusan

Koordinator Tugas Akhir

(5)

CADD merupakan suatu singkatan dari Computer Aided Design and

Drafting, yang merupakan salah satu hasil perkembangan dalam bidang perangkat

lunak komputer (sofware) untuk mendisain suatu benda. Saat ini ada banyak

program CAAD, salah satunya adalah AutoCAD.

Banyak pekerjaan mendisain menjadi sangat mudah bila menggunakan

CAAD, salah satu contohnya adalah mendisain komponen-komponen mesin,

seperti mendisain Roda gigi kerucut. Untuk mendisain ini digunakan bahasa

program AutoLISP, yang sudah merupakan bagian dari AutoCAD. Dengan

menggunakan bahasa ini kita dapat membuat suatu program aplikasi yang dapat

memudahkan pekerjaan mendisain, dan dapat dikerjakan oleh program AutoCAD.

Selain menggunakan AutoLISP juga digunakan bahasa program DCL (Dialogue

Control Language), yaitu bahasa untuk membuat tampilan kotak dialog yang

sesuai dengan kebutuhan.

(6)

Puji Syukur Alhamdulillah Kehadirat Allah SWT yang melimpahkan

Rahmat, Maghfirah, dan

Itkum Minan Naar

, kesempatan yang sangat berharga

untuk mensucikan jiwa dan memompa semangat dalam berusaha menyelesaikan

Tugas Akhir ini dengan sebaik-baiknya.

Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan jenjang

pendidikan Strata Satu (S–1) pada jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi

Industri, Universitas Mercu Buana.

Tugas akhir ini dapat terselesaikan karena partisipasi dan doa dari berbagai

pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin meyampaikan banyak

terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak membantu penulis baik dari

segi moril maupun materil terutama kepada:

1. Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya

2. Bapak Dr. H. Abdul Hamid, M.Eng, ketua program studi Teknik Mesin dan

pembimbing tugas akhir yang telah memberikan, arahan, kritik dan saran yang

membangun yang dapat membuat penulisan ini dapat lebih berarti.

3. Bapak Dr. H. Abdul Hamid, M.Eng, selaku koordinator tugas akhir yang telah

banyak memberikan masukan dan dukungan.

4. Bapak Ir. Ariosuko Dh, MT, atas kesediaan waktu untuk konsultasi mengenai

judul penulisan.

5. Bapak dan Ibu Dosen Fakultas Teknologi Industri, Khususnya di Jurusan

Teknik Mesin Mercu Buana yang telah banyak memberikan ilmunya dalam

menjalani perkuliahan dan memberikan semangat sehingga skripsi ini dapat

diselesaikan.

6. Ayahanda, Ibunda, Kakakku dan Adikku tercinta atas kasih sayang,

keikhlasan, kesabaran, perhatian, motivasi dan do’a yang selalu mengiringi

disetiap langkahku, serta dukungan baik moril maupun materil dalam

pelaksanaan dan penyusunan akhir ini.

(7)

Semoga Allah SWT melimpahkan Rahmat dan Hidayah-nya atas segala

kebaikan yang telah diberikan. Sangat disadari bahwa masih banyak terdapat

kekurangan pada tugas akhir ini, oleh karena itu, penulis mengharapakan kritik

dan saran yang membangun dari pembaca dalam penyempurnaan tugas akhir ini

dan pengembangan dari analisis ini menjadi desain yang baik. Semoga tugas akhir

ini dapat bermanfaat bagi rekan mahasiswa teknik mesin

dan industri pada

umumnya.

Jakarta,

Juli 2009

Penulis

(8)

LEMBAR PERNYATAAN

...

i

LEMBAR PENGESAHAN

...

ii

LEMBAR PERSETUJUAN

...

iii

ABSTRAK

...

iv

KATA PENGANTAR

...

v

DAFTAR ISI

...

vii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ...

1

1.2 Tujuan Penulisan ...

2

1.3 Pembatasan Masalah ...

3

1.4 Metode Penulisan ...

3

1.5 Sistematika Penulisan ...

4 BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Computer Aided Desaign and Drafting ...

6

2.2 Piranti Lunak ...

8

2.3 Bahasa Pemograman ...

9

2.3.1 Compiler dan Interpreter ...

9

2.3.2 Kerangka Program ...

10

2.3.3 File Excutable ...

10

2.3.4 Source Code ...

10 2.3 5

Bahasa Pemograman Berextension LISP ...

11

2.3.6 Bahasa Pemograman Berextension DCL ...

12

2.4 Computer Aided Maufacturing (CAM) ...

15

2.4.1 Pengontrolan dan Monitoring dengan komputer ...

15

2.4.2 Pendukung Proses Manufaktur ...

16

2.5 Teori Roda Gigi Kerucut ...

17

(9)

3.2.1 Diagram Alir Untuk Merencanakan Roda Gigi

Kerucut ...

28

3.2.2 Perhitungan Roda Gigi Kerucut ...

29

3.3 Diagram Alir Penggambaran Roda Gigi Kerucut ...

31

3.3.1 Diagram perencanaan dan penggambaran roda

gigi kerucut ...

32 BAB IV

PEMROGRAMAN DAN HASIL PENGGAMBARAN

4.1 Program-program yang Digunakan ...

33 1. Program Pemasukan Data ...

33 2. Program Standarisasi ...

33 3. Program Perhitungan ...

33 4. Program Penggambaran ...

34 5. Program Utama ...

34

4.2 Menjalankan Program ...

34

4.3 Program Perencanaan Roda Gigi Kerucut ...

90

4.4 Program Pembersihan Memori & Pilihan Jenis Roda Gigi .

92

4.5 Program Penentuan Ukuran Kertas Gambar ...

98

4.6 Program Penggambaran & Peletakan Gambar di Kertas ...

99 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ...

102

5.2 Saran ...

102 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(10)

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN

i

LEMBAR PERSETUJUAN

ii

ABSTRAK

iv

KATA PENGANTAR

v

DAFTAR ISI

viii

BAB I

PENDAHULUAN

1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Tujuan Penulisan 2

1.3 Pembatasan Masalah 3

1.4 Metode Penulisan 3

1.5 Sistematika Penulisan 4

BAB II

LANDASAN TEORI

6

2.1 Computer Aided Desaign and Drafting 6

2.2 Piranti Lunak 8

2.3 Bahasa Pemograman 9

2.3.1 Compiler dan interpreter

2.3.2 Kerangka program 10

2.3.3 File Excutable 10

2.3.4 Source code 10

2.3 5

Bahasa Pemograman Berextension LISP 11

2.3.6 Bahasa Pemograman Berextension DCL 12

2.4 Computer Aided Maufacturing (CAM) 15

2.4.1 Pengontrolan dan monitoring dengan komputer 15

2.4.2 Pendukung Proses Manufaktur 16

2.5 Teori Gigi Kerucut 20

(11)

BAB III

METODOLOGI DAN PENELITIAN

3.1 Diagram alir penulisan

3.1.1 Diagram alir untuk merencanakan penulisan

3.2 Diagram alir roda gigi kerucut

3.2.2 Diagram alir untuk merencanakan roda gigi kerucut

3.2.3 Perhitungan Roda gigi kerucut

3.3 Diagram alir penggambaran roda gigi kerucut

3.3.1 Diagram perencanaan dan penggambaran roda gigi

kerucut

BAB IV

PEMROGRAMAN DAN HASIL PENGGAMBARAN

31

4.1 Program-Program Yang Digunakan 31

1. Program Pemasukan Data 31

2. Program Standarisasi 31

3. Program Perhitungan 31

4. Program Penggambaran 32

5. Program Utama 32

4.2 Contoh Aplikasi Program 33

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

59

5.1 Kesimpulan 59

5.2 Saran 59

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(12)

(13)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sesuai dengan makin pesatnya perkembangan jaman, kemajuan teknologi

semakin cepat lajunya. Salah satu penyebabnya adalah penggunaan komputer

yang semakin meningkat. Penggunaan komputer disegala bidang ilmu sangat luas

dan tugas yang mampu dikerjakan sangat bervariasi dari yang sederhana, seperti

penulisan surat ataupun pengolahan data base, hinga perhitungan matematis yang

rumit. Adapun keungulan pelaksanaan tugas-tugas yang telah disebutkan di atas

dengan menggunakan komputer jika dibandingkan dengan dilakukan secara

manual dapat dilihat dari segi waktu, penghematan ruang (tempat penyimpanan)

dan kerapian (ketetapan/ketelian) hasil pekerjaan. Dari segi waktu kita dapat

menghemat waktu untuk pekerjaan yang kita lakukan dengan menggunakan

komputer dan hasil yang diperoleh sangat teliti (precision). Oleh karena itu

penggunaan komputer dibidang permesinan atau engineering sudah merupakan

suatu keharusan.

Dibidang permesinan kegiatan yang biasa dibantu dengan menggunakan

komputer salah satunya adalah perancangan suatu elemen mesin yaitu kegiatan

untuk menghitung kekuatan suatu elemen mesin yang hendak dirancang dan juga

dalam menentukan dimensi dari elemen itu serta penggambarannya. Semua ini

dapat dilakukan dengan menggunakan komputer dengan waktu yang relatif lebih

singkat jika dikerjakan secara manual selain itu, komputer juga bisa membantu di

dalam hal menyimpan atau pengarsipan dari gambar elemen mesin itu di mana

dengan komputer gambar tersebut, dapat disimpan di dalam media penyimpanan

yang praktis dan menghemat ruang. Pengertian praktis di sini, yaitu gambar dapat

dipangil

sewaktu-waktu

ketika dibutuhkan, sedangkan

menghemat

ruang

maksudnya adalah media penyimpananya hanya membutuhkan tempat yang lebih

kecil dibandingkan kertas yang biasa digunakan.

Perancangan

yang

berkecimpung

dibidang

penggambaran

dan

(14)

suatu ide menjadi suatu gambar. Di mana gambar tersebut dapat digunakan

sebagai bahasa penghubung antara perancang itu dengan pihak produsen

komponen. Jika hal ini dilakukan secara manual maka akan memakan waktu yang

lama, oleh karena itu dibutuhkan suatu aturan perancanaan yang dapat

mempercepat proses tersebut di dalam suatu aplikasi komputer yang salah satunya

yaitu AutoCAD yang didukung dengan bahasa pemograman AutoLISP.

Dalam dunia rancang bangun program AutoCAD sudah tidak asing lagi

mengungguli banyak program lain. Hal ini lebih dikarenakan kemudahan serta

kemampuan AutoCAD yang cukup handal sehingga pemakai lebih suka

menggunakan AutoCAD daripada memakai program lain. Diantara kelebihan

yang dimiliki oleh AutoCAD terletak pada program AutoLISP yang dapat

membantu meningkatkan kemampuan AutoCAD. Dengan AutoLISP anda dapat

membuat AutoCAD seperti layaknya program buatan sendiri. Anda dapat

merekayasa program AutoCAD sesuai kebutuhan.

Di dalam CADD (Computer Aided design and Drafting), proses

penggambarannya pada dasarnya hampir serupa dengan penggambaran manual.

Di mana penggambaran dilakukan dengan menghubungkan kumpulan titik satu

sama lainnya hingga membuat suatu bentuk sederhana.Bentuk sederhana tersebut

dibuat dengan memberikan perintah-perintah tertentu, seperti perintah untuk

membuat garis, lingkaran ataupun perintah untuk membuat huruf.

Kemampuan untuk merancang bagian detail yang sangat kecil merupakan

suatu keunggulan dari CADD dan kemampuan ini menyebabkan pemakaian

CADD menjadi luas. Di mana CADD dapat digunakan untuk merancang suatu

komponen yang sederhana hingga suatu mesin yang kompleks kemampuan

CADD tidak hanya terbatas pada penggambaran 2dimensi saja tetapi dapat juga

menggambar 3dimensi dengan solid modeling.

1.2 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dan maksud dari penulisan dan penyusunan tugas akhir ini

adalah untuk menerangkan lebih mendalam tentang penggunaan aplikasi dari

CADD dalam proses perencanaan dan penggambaran elemen mesin yang mana

(15)

penggunaan ini berguna dalam merencana dan mendisain bagi kebutuhan industri

di Indonesia yang pada saat sedang menghadapi persaingan global sehingga

penggunaan teknologi CADD ini sudah merupakan suatu keharusan. Dengan

menggunakan CADD yang telah dikembangkan menjadi suatu program untuk

menghitung dimensi dari komponen dan susunan dari rem tromol, diharapkan

dapat mempercepat proses mendisain susunan dari roda gigi kerucut dengan

komponen-komponennya.

Tujuan

berikutnya

adalah

melakukan

proses

Computer

Aided

Manufacturing atau CAM yang merupakan aplikasi lanjut dari tugas akhir ini.

Proses CAM sendiri merupakan proses pembuatan benda hasil perhitungan dan

penggambaran yang terdahulu dengan menggunakan mesin-mesin otomatis.

Sehingga hasil perencanaan bukan hanya berupa hitungan ataupun gambar

dikertas, melainkan dapat berupa komponen nyata.

1.3 Pembatasan Masalah

Dengan meninjau kembali tugas akhir ini, maka penulis merasa perlu

untuk memberikan batasan lingkup permasalahan dan penulis tugas akhir ini,

yaitu



Otomatisasi perencanaan dan penggambaran Roda gigi kerucut jenis lurus

dengan menggunakan bahasa autoLISP.



Untuk media penggambaran digunakan perangkat lunak AutoCAD

release

14, tetapi dalam tugas akhir ini lebih ditekankan pada proses otomatisasi

baik dalam tahap perencanaan maupun dalam tahap perhitungan serta

dalam tahap penggambaran.

1.4 Metode Penulisan

Metode penulisan yang dilakukan oleh penulis ini terbagi dalam beberapa

cara diantaranya :

1. Studi Pustaka

Yaitu metode dengan cara mempelajari, mengolah dan menganalisa data yang

di peroleh di lapangan lalu membandingkan dengan sumber pustaka yang

berkaitan.

(16)

2. Studi lapangan

Metode ini digunakan oleh penulis untuk memperoleh data-data yang

diperlukan.

1.5 Sistematika Penulisan

Untuk memberikan gambaran yang jelas serta perinciannya, maka penulis

membaginya dalam beberapa bab yaitu sebagai berikut :

BAB I

: PENDAHULUAN

Dalam bab ini dijelaskan mengenai latar belakang, tujuan

penulisan, batasan masalah, metode penulisan dan sistematika

penulisan.

BAB II

: LANDASAN TEORI

Dalam bab ini membahas tentang teori CADD, LISP dan teori

pemograman

serta

kutipan-kutipan

dalam

buku.

Teori

perhitungan Roda gigi lurus juga dibahas di bab ini.

BAB III

: METODOLOGI PENELITIAN

Dalam bab ini menjelaskan langkah-langkah penelitian ini, mulai

dari pengumpulan data, pengolahan, hingga dihasilkan keluaran

yg dikehendaki. Algoritma rancangan roda gigi yg disimpulkan

dari bab II, akan dipresentasikan berupa diagram alir atau

pseudocode. Selanjutnya algoritma ini akan digunakan untuk

membuat program aplikasi perencanaan dan penggambaran.

BAB IV

: PEMROGRAMAN DAN HASIL PENGGAMBARAN

Dalam bab ini menjelaskan tentang penggambaran dengan

menggunakan

AutoCAD

yang

didukung

dengan

bahasa

(17)

BAB V

: PENUTUP

Dalam bab ini mengetengahkan kesimpulan dan saran yang

didapat oleh penulis.

(18)

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Computer Aided Design and Drafting

Dalam

hubungannya

dengan

pembuatan

grafik,

computer

sudah

dimanfaatkan dalam berbagai bidang ilmu. Seperti dibidang ilmu permesinan,

arsitektur, disain dan sebagainya. Komputer juga mampu menggambar grafik, dan

mencetaknya di atas kertas.

Ide inilah yang kemudian dinamakan

C

omputerAaided Design Drafting

atau CADD, dan merupakan suatu proses untuk memecahkan masalah dalam

mendisain dengan menggunakan komputer di dalam semua aspek teknik.

Peralatannya sendiri memungkinkan bagi para disainer untuk mendisain elemen

mesin secara teliti, dan akurat. Di mana tampilannya di layar dapat membantu

disainer dalam mengamati suatu disain. Spesifikasi yang dihasilkan juga dapat

disimpan dalam suatu media penyimpanan dan dapat dengan mudah

dipindah-pindahkan serta tidak mudah rusak.

Salah satu menggunakan CADD diantaranya adalah dilihat dari segi

produktifitas, di mana dengan menggunakan CADD tingkat produktifitas dapat

ditingkatkan atau ditambah. Hal ini disebabkan karena para disainer atau

perancang dapat melihat dengan langsung komponen-komponen yang menyusun

suatu benda. Jika terjadi suatu kesalahan, maka kesalahan itu dapat langsung

diperbaiki di layar. Dengan demikian kualitas perencanaan dapat ditingkatkan dan

waktu yang diperlukan relatif singkat. Alasan lainnya dari penggunaan CADD

adalah memperpendek proses

engineering,

penggunaan standar yang lebih

banyak, membantu dalam pemeriksaan bagian yang kecil dan kompleks, lebih

mudah dalam melakukan perubahan bentuk benda dan perencanaan yang lebih

baik.

Adapun berbagai tugas dan perencanaan yang dapat dilakukan oleh CADD

ini adalah sebagai berikut:

(19)



Analisa

engineering



Penggambaran model



Evaluasi perencanaan



Pembuatan gambar kerja secara otomatis

Pada analisa

engineering

data-data benda seperti perhitungan

tegangan-regangan, perpindahan panas atau pemakaian persamaan diferensial untuk

menggambarkan kelakuan dinamik pada benda yang sedang didisain.

Kadang-kadang program yang digunakan untuk melakukan analisa tersebut perlu

mengalami modifikasi atau perubahan untuk memcahkan masalah-masalah yang

khusus atau spesifik.

Sedangkan pada penggambaran model, perencanaan dapat menggambar

bentuk benda yang akan dibuat pada layar komputer. Gambar itu terdiri dari titik,

garis, lingkaran dan bentuk geometris lainnya yang digabung menjadi bentuk

benda yang akan dibuat. Perencana juga dapat melakukan perubahan-perubahan

pada gambar tersebut yang akan dianggap perlu, seperti memperbesar atau

memperkecil ukuran benda tersebut dan juga memindahkan ataupun memutar

benda itu. Sesudah komponen yang diperlukan selesai digambar, perencana juga

dapat menggabungkannya dengan komponen-komponen lainnya. Perencana juga

dapat melakukan koreksi terhadap kesalahan-kesalahan yang terjadi dan

menyimpannya de dalam media penyimpanan, yang biasanya berupa

floppy disk

ataupun

hard disk,

yang jika dibutuhkan kelak dapat dipanggil sewaktu-waktu.

Pada

evaluasi

perencanaan

dilakukan

pemeriksaan

terhadap

hasil

rancangan pada layar monitor. Adapun yang dievaluasikan adalah pemberian

dimensi dan toleransi pada gambar. Pemeriksaan dapat juga dilakukan pada

gambar-gambar kecil dengan cara memperbesar gambar tersebut.

Pembuatan gambar kerja secara otomatis merupakan langkah terakhir

penugasan yang dilakukan oleh CADD. Pada tahap ini dilakukan penggambaran

di atas kertas. Penggambaran dilakukan secara otomatis dengan menggunakan

media pencetak, yaitu

printer

atau

plotter.

Perbedaan kedua media ini terletak

pada ukuran kertas yang dicetaknya, di mana untuk

printer

ukuran kertasnya

(20)

mencapai ukuran A0. Selain itu perbedaannya juga terletak pada kualitas

cetakannya, di mana kualitas cetakan

plotter

lebih tinggi dibandingkan dengan

printer

.

2.2 Piranti Lunak

Piranti lunak atau sering disebut juga

software

merupakan suatu program

yang dirancang untuk mempermudah suatu pekerjaan khusus, seperti misalnya

pengolahan data dan sebagainya. Sedangkan piranti lunak yang dipergunakan

untuk mempermudah mendisain suatu benda adalah AutoCAD. AutoCAD

merupakan suatu alat bantu gambar yang canggih yang dapat mengikuti semua

intruksi dengan cepat dan mampu menghasilkan gambar sesuai dengan

kenginginan dari perencana. Beberapa kemampuan AutoCAD antara lain adalah

kemampuan untuk menggambar bentuk benda dengan baik, pengasiran,

pemberian ukuran atau dimensi dan bahkan mampu menggambar bentuk padat

ataupun

solid modeling

dengan adanya sarana

Advance Modeling Extension

atau

disingkat dengan AME. Sarana AME ini memungkinkan para perencana untuk

mengetahui pandangan dan bentuk benda jika dipotong pada bagian tertentu, yang

jika dikerjakan secara manual atau memerlukan imajinasi yang tinggi dari

perencana dan membutuhkan waktu yang lama.

AutoCAD

dalam

melakukan

suatu

proses

penggambaran

dengan

menyediakan suatu kumpulan

entity

yang merupakan suatu elemen gambar seperti

garis, lingkaran, titik, atau kumpulan huruf.

Entity-entity

ini dalam proses

penggambaran, dapat diperbesar, diperkecil, diperbanyak, dihapus, dipotong, dam

dipindah sehingga menghasilkan suatu bentuk gambar. Untuk ketelitian

disediakan pula alat bantu yang dapat meletakan

entity

secara tepat.

Perintah untuk penggambaran suatu bentuk di AutoCAD dapat dimasukan

dengan menggunakan berbagai alat, yaitu melalui

keyboard, mouse

, atau

digitizer.

Dengan

keyboard

perintah ditulis pada

command prompt

yang terletak dibagian

kiri bawah monitor. Dengan

mouse

perintah diberikan dengan melalui

pull down

yang terletak disamping sepanjang bagian atas layar monitor. Sedangkan

(21)

tersebut atau dapat juga dilakukan seperti pada

mouse

, yaitu melalui

pull down

menu.

Dengan menggunakan basis piranti lunak AutoCAD inilah penulis

berusaha membuat suatu program aplikasi baru yang mampu melakukan

perhitungan dan mendisain elemen-elemen mesin serta mampu menggambar hasil

jadinya di atas kertas.

2.3 Bahasa Pemograman

Cara penggunaan bahasa program AutoLISP adalah dengan menuliskan

perintah pada

command prompt

. Dengan bahasa program ini pemakai dapat

mendefinisikan sendiri perintah-perintah pada

command prompt

sesuai dengan

kebutuhannya. Adapun hubungannya dengan AutoCAD adalah sangat sesuai

karena adanya penerjemah yang menerjemahkan bahasa LISP ini menjadi bahasa

yang dimengerti oleh AutoCAD.

2.3.1 Compiler dan interpreter

Agar manusia dapat berkomunikasi dengan komputer maka dibutuhkan

suatu bahasa kumunikasi yaitu bahsa komputer dengan bahasa ini komputer dapat

memahami dan mengerti perintah-perintah yang kita berikan kepadanya.

Komputer dapat memahami perintah yang kita tulis dengan menerjemahkan

bahasa yang kita gunakan menjadi bahasa yang dimengerti oleh komputer (

bahasa mesin

) menggunakan compiler atau interpreter ,keduanya merupakan

suatu program.



Compiler

merupakan penterjemah sumber bahasa program untuk diubah

menjadi bahasa mesin dan menyimpannya kesuatu file yang dapat

dieksekusi (

executable file

)



Interpreter

juga

merupakan

suatu

penterjemah

sumber

bahasa

program,namun interpreter menerjemahkan baris perbaris kode program

yang hasilnya langsung disimpan kedalam memori dan siap untuk

eksekusi proses penerjemahan ini tidah disimpan kedalam bentuk file yang

dapat dieksekusi,inilah yang membedakan antara interpreter dan compiler.

(22)

2.3.2 Kerangka program

Pembuatan dan bagian-bagian persiapan dalam pembuatan program :



Tentukan apa yang dinginkan.



Tentukan feature yang mungkin.



Tentukan rincian, Interpret/compile dan eroorr cheking.



Tuliskan User manual dan help.



Evaluasi, jika salah mulai lagi dari langkah 3.



Jika sudah benar, optimisasikan dan uji segala kemungkinan.



Cobakan kepada pengguna, tunggu reaksinya.



Perbaiki BUG (

kesalahan designe

) dan mulai Versi baru.

2.3.3 File Executble

File yang dieksekusi adalah file yang digunakan untuk melakukan

berbagai fungsi atau operasi pada komputer tidak seperti file data, sebuah file

executable umumnya tidak dapat dibaca karena telah dikompilasi. IBM pada

komputer yang kompatibel, common aksekusi tersebut. BAT,.COM,.EXE, dan ,

BIN. Tergantung pada sistem operasi dan konfigurasi.

2.3.4 Source Code

Dalam ilmu komputer, kode sumber (umumnya hanya sumber) adalah

kumpulan pernyataan atau deklarasi yang ditulis dalam beberapa dibaca manusia

– komputer bahasa pemograman sumber kode memungkinkan programmer untuk

berkomunikasi dengan komputer menggunakan reserved jumlah

petunjuk-petunjuk.

Kode sumber yang merupakan program biasanya disimpan dalam satu atau

lebih file teks, kadang-kadang disimpan dalam data bese sebagai prosedur yang

tersimpan dan dapat juga muncul sebagai potongan code yang tercetak dibuku

atau media lainnya banyaknya koleksi code sumber file dapat diatur dalam sebuah

direktori, dalam hal ini mungkin juga dikenal sebagai sumber pohon.

(23)

Sebuah program komputer code sumber adalah kupulan file-file yang

diperlukan untuk mengkonversi dan manusia kebentuk dibaca beberapa jenis

komputer bentuk eksekusi source code mungkin akan diubah menjadi exetuble

file oleh kompilator, atau dijalankan dengan cepat dari bentuk manusia dengan

bantuan juru.

Kode dasar dari program proyek besar adalah kumpulan semua kode

sumber dari semua program komputer yang membentuk proyek.

2.3.5 Bahasa Pemograman Berextension LISP

Program LISP sendiri dibuat dengan menggunakan ASCH text dan simpan

dengan nama

file

ber-extension LISP.

File

ini biasanya dimulai dengan suatu

statement

defun yang di dalamnya terdapat kumpulan pertanyaan-pertanyaan

AutoLISP. Untuk suatu program LISP dapat terdiri lebih dari satu ‘defun’.

Kumpulan-kumpulan

statement

pada bahasa LISP dipisahkan dengan tanda

kurung buka dan kurung tutup, di mana jumlahnya harus sama dan sesuai dengan

penempatannya. Jika tidak, AutoLISP hanya memberitahukan ‘defun’ tempat

kesalahan itu terjadi dan untuk memperbaikinya pembuat program harus

menelusuri program tersebut untuk mencari kesalahannya. Program AutoLISP

dapat dipanggil dan dapat diubah dengan menggunakan piranti lunak yang dapat

menghasilkan

text file

ASCH seperti

text editor

pada DOS dan

notepad

pada

windows

.

Beberapa

command

yang dimiliki oleh AutoCAD tersusun dari

program-program

AutoLISP,

yang mana program-program

tersebut

tersimpan

di

subdirectory sample

dan

support,

serta dapat dipanggil sewaktu-waktu secara

otomatis oleh AutoCAD, misalnya ddlmodes.lsp, ddosnap.lsp dan lain-lainnya.

Sedangkan yang lainnya seperti Solmaint.lsp, hole.lsp, dan lain-lain yang harus

dipanggil terlebih dahulu sebelum digunakan.

Untuk program-program LISP jenis ini cara memanggilnya adalah dengan

mengetikan perintah

load

pada

command prompt.

Contoh pengetikannya adalah:

(

load

“nama program”). Dengan mengetikan perintah ini, maka AutoCAD akan

(24)

ada, akan dicari pada

gambar yang sedang ditampilkan dan juga tidak

ada lagi, akan dicari pada

di mana AutoCAD berada. Jika program ini

hendak dicari terletak di luar

dari

directory-directory

yang telah

disebutkan, maka program tersebut harus lengkap ditulis bersama-sama

dan

sub directory

dimana program itu berada.

Program-program LISP yang dibuat oleh perancang diletakkan di salah

satu dari kedua program acad.mnl dan acad.lsp dari AutoCAD (untuk AutoCAD

14, acadr 14.lsp). Alasannya adalah karena kedua program ini adalah

program-program LISP yang hanya dapat dipanggil secara otomatis ketika AutoCAD

dijalankan. Dengan demikian maka program LISP buatan dari perancang dapat

dengan otomatis pula dipanggil. Cara lainnya adalah dengan membuat tambahan

pada salah satu dari kedua program tersebut yang akan memanggil program

buatan perancang secara otomatis.

2.3.6 Bahasa Pemograman Berextension DCL

Pada AutoCAD ada beberapa

command

yang apabila dijalankan akan

muncul suatu kotak dialog atau disebut juga dengan

dialog box

pada layar

monitor. Dengan kotak dialog ini pemakai diminta untuk mengisikan sejumlah

data. Pemakai dapat mendisain kotak dialog sesuai dengan kebutuhannya dengan

menggunakan

Dialog Control Language

atau DCL.

DCL ini dibuat dengan menggunakan

file

ASCH dan disimpan pada

program dengan extension LISP. Program kotak dialog berisi posisi-posisi tombol

tombol atau

button

,

edit box, slide

dan komponen-komponen lainnya yang biasa

terdapat pada suatu kotak dialog.

Dalam

membuat

kotak

dialog,

perancang

harus

benar-benar

memperhatikan posisi dan letak komonen-komponen penyusun kotak dialog. Jika

tidak, hasil yang diperoleh mungkin kurang memuaskan, atau mungkin terjadi

kesalahan karena kurangnya memberi suatu tanda. Kesalahan yang sering terjadi

kurang memberi tanda ‘}’,’{‘ dan titik koma’;’. Akibatnya kotak dialog tidak

keluar dan AutoCAD akan memberikan pesan kesalahan. Berbeda dengan

AutoLISP, pada DCL, AutoCAD akan memberitahu posisi kesalahan. Untuk

(25)

menghindari kesalahan-kesalahan seperti itu dianjurkan untuk menggambar disain

kotak dialog yang akan dibuat pada selembar kertas terlebih dahulu.

Dengan menggunakan DCL, pengisian data-data input yang akan dipakai

dalam aplikasi seseorang pemakai lebih mudah. Pada tugas akhir ini penulis juga

menggunakan banyak kotak dialog yang semuanya dapat digolongkan menjadi 2,

yaitu kotak dialog untuk mengisi data-data dan kotak dialog untuk menampilkan

hasil perhitungan.

Gambar-gambar yang dibuat oleh AutoCAD dapat ditampilkan pada kotak

dialog. Gambar ini berupa suatu icon. Caranya adalah dengan merubah gambar

AutoCAD dengan jenis extension DWG menjadi SLD. Untuk merubah ini

AutoCAD telah menyediakan suatu

command,

yaitu

mslide,

yang merupakan

kependekan dari “Make Slide”.

Command

ini secara otomatis akan merubah

gambar AutoCAD yang disimpan dengan

extension

dwg menjadi LISP dan yang

disimpan dalam

file

tersebut hanya gambar yang ditampilkan di layar monitor.

Contohnya dapat dilihat pada aplikasi perencanaan rem tromol ini, yaitu saat

ditampilkannya kotak dialog hasil perhitungan dan penggambaran.

Untuk menampilkan program DCL di monitor AutoCAD, harus dibuat

program LISP yang akan memanggil pogram DCL tersebut. Bagian utama pada

program LISP tersebut mempunyai bentuk:

(

setq tipe_dcl (load_dialog”C:/tromol/input.dcl”))

(if(not(new_dialog”layar_input”tipe_dcl))(exit))

Baris pertama akan memangil program DCL bernama input.dcl yang

terdapat di

c:/roda gigi. Dan baris kedua akan memanggil program kotak

dialog dengan nama layar_input yang terdapat di c:/tromol/input.dcl. Perlu

diperhatikan di sini bahwa satu program DCL dapat menyimpan banyak

bagian-bagian program yang mana tiap bagian-bagian merupakan suatu penyusunan kotak

dialog. Setelah itu dibagian bawah dari ekspresi di atas disisipkan

ekspresi-ekspresi yang akan menjalankan komponen-komponen kotak dialog. Program

DCL ditutup dengan ekspresi

(star_dialog)

dan

(unload_dialog dcl_id).

Untuk memasukan data pada kotak dialog dapat digunakan

keyboard

,

(26)

menggerakan penunjuk, yang berupa tanda panah, kebagian yang akan dieksekusi.

Misalnya untuk

edit box,

arahkan penunjuk menuju

edit box.

Dengan

cursor

ini

pemakai dapat memasukan data-data input yang diperlukan.

Pada penggunaan

keyboard

, unutk memasukan data pada kotak dialog,

pemakai harus menuju ke bagian yang akan dieksekusi dengan cara menekan

tombol Alt pada

keyboard

bersama-sama dengan huruf yang digarisbawahi pada

label kotak dialog. Misalnya

edit box

berlabel ‘Berat’ dengan huruf yang

digarisbawahi huruf B, tekan tombol Alt bersama-sama dengan huruf B pada

keyboard,

lalu akan muncul

cursor

pada

edit box

dengan label berat dengan

cursor

ini pemakai dapat memasukan data input yang diperlukan.

AutoCAD mempunyai beberapa program DCL untuk menampilkan kotak

dialog. Program-program tersebut disimpan di

sub directory support

dan

sample.

Diantaranya adalah ddosnap.dcl, ddinsert.dcl,ddim.dcl dan lain-lain.

Program-program tersebut dijalankan oleh Program-program LISP yang mempunyai nama yang

sama, hanya berbeda akhirannya saja. Dari progam-program tersebut, ada dua

program yang merupakan program dasar DCL, yaitu base.dcl dan acad.dcl yang

keduanya disimpan di

directory support.

Base.dcl merupakan program yang berisi definisi-definisi dasar pada

program-program DCL AutoCAD. Pada program inilah semua

file

pada

dialog

box

didefinisikan. Perancang juga dapat membuat definisi standarnya sendiri

melalui program ini. Perlu diperhatikan di sini bahwa program ini sebaiknya

jangan diubah-ubah karena kesalahan yang terjadi di sini dapat menyebabkan

program-program DCL pada AutoCAD tidak akan berjalan. Jika ingin melakukan

suatu modifikasi sebaiknya dilakukan dengan cermat sesuai dengan bentuk

program DCL, tanpa kekurangan tanda-tanda yang penting.

Acad.dcl berisi definisi semua

dialog box

standar yang ada di AutoCAD.

Perancang dapat memodifikasi program ini jika diinginkan tampilan kotak dialog

yang sesuai dengan keinginannya tetapi tidak dapat merubah fungsi-fungsi

file

dasar AutoCAD.

(27)

2.4 Computer Aided Manufacturing (CAM).

Computer Aided Manufactung (CAM) dapat didefinisikan sebagai

pemakaian sistem komputer untuk melakukan perencanaan, pengaturan dan

pengontrolan proses manufaktur baik penggunaan komputer secara langsung

maupun tidak langsung. Sesuai dengan definisi di atas, aplikasi CAM dapat dibagi

menjadi dua golongan:

2.4.1 Pengontrolan dan Monitoring dengan Komputer

Ini merupakan aplikasi langsung di mana komputer berhubung langsung

pada proses manufaktur untuk memonitor dan mengontrol proses yang terjadi.

Pengontrolan dan monitoring dengan komputer dapat dibedakan menjadi aplikasi

monitoring atau aplikasi pengontrolan. Monitoring dengan komputer merupakan

hubungan

langsung

antara

komputer

dengan

proses

manufaktur

untuk

mengobservasi

proses

dan

peralatan-peralatan

yang

digunakan

serta

mengumpulkan berbagai data dari proses yang yang terjadi. Komputer tidak

digunakan untuk mengontrol proses secara langsung. Pengontrolan proses

dilakukan oleh operator yang memperoleh informasi dari data yang dikirim

komputer.

Pengontrolan proses dengan komputer lebih maju selangkah dari sistem di

atas. Dengan cara ini computer tidak hanya mengumpulkan data tetapi juga

mengontrol proses berdasarkan data-data yang diperolehnya. Perbedaan antara

memonitor dan mengontrol dapat dilihat pada diagram di bawah ini. Pada

monitoring oleh komputer aliran data antara proses dengan computer hanya terjadi

satu arah, yaitu dari proses menuju ke komputer. Pada pengontrolan, aliran data

terjadi dua arah, yaitu dari proses menuju ke komputer dan dari komputer menuju

ke proses.

(28)

Proses

Komputer

Proses

Komputer

(a)

(b)

Gambar 2.1 Proses Monitoring dan Kontroling oleh Komputer

(a) Monitoring oleh komputer

(b) Controling oleh komputer

2.4.2 Pendukung Proses Manufaktur

Ini merupakan aplikasi komputer secara tidak langsung yang mana

komputer hanya digunakan untuk mendukung proses produksi, tetapi tidak ada

hubungan langsung antara komputer dengan proses produksi.

Contoh aplikasi CAM untuk mendukung proses manufaktur adalah

penggunaan mesin-mesin kontrol numerik yang biasa disebut mesin NC (

Numeric

Control

). NC dapat didefinisikan sebagai bentuk otomatisasi yang dapat

diprogram, yang mana prosesnya dikontrol oleh angka, huruf dan simbol.

Angka-angka pada NC membentuk sebuah program yang berisi instruksi-instruksi yang

dibuat untuk mesin NC supaya melakukan suatu pekerjaan tertentu. Jika pekerjaan

berubah instruksi-instruksi pada program juga berubah. Kemampuannya untuk

berubah inilah yang membuat mesin-mesin NC menjadi fleksibel. Jadi lebih

mudah untuk merubah program jika diinginkan mesin NC melakukan pekerjaan

lain, dibandingkan merubah posisi peralatan-peralatan produksi jika menggunakan

mesin-mesin manual.

Program CAM dapat dibuat untuk menterjemahkan gambar-gambar yang

dibuat pada CADD. Gambar-gambar yang dihasilkan oleh CADD harus diubah

(29)

dulu menjadi kode ASCII, untuk kemudian diubah menjadi

G Code. G Code

inilah yang berisi instruksi-instruksi untuk menjalankan mesin NC untuk

menghasilkan benda sesuai dengan yang digambar di CADD.

Dengan demikian CADD bersama CAM atau yang biasa disebut

CADD/CAM dapat melakukan proses manufaktur secara otomatis. Dengan

menggunakan CADD, perancangan dapat menggambar benda rancangannya dan

hasil penggambarannya dapat dilihat di layar monitor. Kemudian dengan

menggunakan fasilitas yang ada pada

software

yang digunakan, gambar tadi

dirubah menjadi kode ASCII, dan dengan program aplikasi yang lain kode ASCII

tersebut dapat diubah menjadi G

code.

Dengan otomatisasi ini pekerjaan

mendisain dapat dipersingkat. Selain itu pekerjaan juga dapat dilaukan

berulang-ulang untuk mendapatkan suatu bentuk yang optimal.

2.5 Teori Roda Gigi Kerucut

Roda gigi yang termasuk dasar adalah roda gigi dengan poros sejajar, dan

dari jenis ini yang paling dasar roda gigi lurus. Namun , bila diingini transmisi

untuk roda gigi lurus kurang dapat memenuhi syarat tersebut. Dalam hal demikian

perlu dipergunakan roda gigi miring. Teori tentang roda gigi miring, pada

dasarnya sama dengan teori roda gigi lurus, yang diterapkan pada bidang tegak

alur gigi.

Dalam pasal ini akan diuraikan ciri-ciri dan watak roda gigi kerucut lurus

yang dapat meneruskan putaran dan daya pada poros yang sumbunya saling

berpotongan. Cara perencanaan roda gigi ini dalam bentuk yang praktis akan

disajikan dalam diagram aliran. Dibawah ini akan dibahas ciri dan wataknya yang

terpenting.

2.5.1 Profile Roda Gigi Kerucut

Sepasang roda gigi kerucut yang saling berkait dapat diwakili oleh dua

bidang kerucut dengan titik puncak yang berimpit dan saling menggelinding tanpa

slip. Kedua bidang kerucut ini disebut “kerucut jarak bagi” . Besar sudut puncak

kerucut tersebut merupakan ukuran bagi putaran masing-masing porosnya. Roda

gigi kerucut yang alur giginya lurus dan menuju ke puncak kerucut dinamakan

(30)

roda gigi kerucut lurus. Dalam Gambar 2.2 diberikan nama bagian-bagian roda

gigi kerucut.

Gambar 2.2 Nama Bagian-bagian Roda Gigi Kerucut

Sumbu poros roda gigi kerucut biasanya berpotongan dengan sudut 90

0

.

Bentuk khusus dari roda gigi kerucut dapat berupa “roda gigi miter” yang

mempunyai sudut kerucut jarak bagi sebesar 45

0

, dan “roda gigi mahkota” dengan

sudut kerucut jarak bagi sebesar 90

0

, seperti terlihat dalam Gambar 2.3.

Gambar 2.3. Roda Gigi Kerucut Istimewa

Dari Gambar 2.2 diperlihatkan cara menggambarkan profil roda gigi

kerucut. Dari titik O

1

di belakang roda gigi kerucut, dibuat bidang kerucut dengan

puncak O

1

dan memotong tegak lurus bidang kerucut jarak bagi yang berpuncak

 Jarak sisi belakang

 Sudut kerucut kaki

 Sudut kaki

 Kerucut jarak bagi

 Sudut kepala

 Sudut kerucut jarak bagi

 Sudut kerucut kepala

 Sisi kerucut  Sudut poros  Lubang poros  Lebar muka  Kepala  Lubang poros  Kaki

 Diameter lingkaran jarak bagi

 Diameter lingkaran kepala

 Kerucut belakang

 Jarak kerucut belakang

 (s) (t) Jarak dari puncak kerucut sampai puncak luar gigi

(31)

di O. Kerucut O

1

disebut “kerucut belakang”. Jika profil gigi pada ujung luar roda

gigi digambarkan pada bidang kerucut O

1

, dan kemudian bidang ini dibentangkan,

maka akan diperoleh gambar profil “roda gigi lurus ekivalen” dari ujung luar roda

gigi kerucut tersebut. Profil yang diperoleh dari pembentangan kerucut belakang

tersebut sebenarnya hanya merupakan pendekatan saja pada bentuk profil yang

sesungguhnya. Profil yang sesungguhnya pada ujung luar roda gigi kerucut yang

dibentuk dengan pahat lurus berbentuk apa yang disebut “profil oktoid”. Profil ini

merupakan profil pada bidang bola yang berpusat di O dengan jari-jari OA.

Bentuknya sedikit berbeda dengan profil involut bola ideal yang tak dipengaruhi

oleh kesalahan sudut poros. Jadi, profil roda gigi kerucut biasa tidak dapat

menghasilkan perbandingan kecepatan sudut yang tetap secara tepat.

Gambar 2.4. Kerucut Belakang dan Roda Gigi Lurus Ekivalen

Jika kerucut belakang dari masing-masing roda gigi dibentangkan, maka

bentuk yang dihasilkan tidak merupakan bentuk roda gigi yang melingkar penuh.

Namun, gigi hasil pembentangan kerucut belakang tersebut dapat dianggap

sebagai sepasang roda gigi lurus yang berkaitan. Roda gigi ini dinamakan “roda

gigi lurus khayal”, yang merupakan suatu cara pendekatan menurutTredgold.

Jika

R

adalah panjang sisi kerucut jarak bagi,



adalah sudut kerucut jarak

bagi,

d

1

dan

d

2

(mm) adalah diameter lingkaran jarak bagi pada ujung luar

masing-masing roda gigi kerucut, maka hubungan antara jumlah gigi yang

sebenarnya dari roda gigi kerucut

z

dan jumlah gigi dari roda gigi lurus khayal

z

v

adalah sebagai berikut :

(a) Profil roda gigi lurus ekivalen

(b) Jari-jari kerucut belakang (c) Sudut kerucut jarak bagi (d) Lingkaran jarak bagi roda

gigi lurus ekivalen (e) Roda gigi lurus ekivalen

(32)

d

1

= 2

R

sin



=

zm

d

’1

= 2

R

sin



=

z

v

m

v

z





tan

sin

z

v

=

_cos



z

Perbandingan putaran

i

dari roda gigi kerucut maupun dari roda gigi lurus

khayal adalah :

1 2 1 2 1 2 2 1

sin



R

z

d

n

i



Jika sudut poros dinyatakan dengan



=



1

+



2

, maka





2 2 2 2 1 2

tan

cos

sin

tan

sin

















z











cos

sin

tan

2 1 2

z



Demikian pula









cos

sin

tan

1 2 1

z



Dalam hal



= 90

0

,

i

z

i

z



1 2 2 2 1 1

,

tan

1 tan



Proporsi Roda Gigi Kerucut

Diameter lingkaran jarak bagi :









2 2 1 1

mz

d

mz

d

(33)

Sisi kerucut :

R

=

d

1

(2 sin



1

) =

d

2

/ (2 sin



2

)

Dalam beberapa roda gigi, tinggi gigi semakin kecil dari ujung luar ke

ujung dalam, dan dalam beberapa roda gigi lain tinggi gigi tetap sama. Yang

pertama disebut “gigi tirus” dan yang terakhir disebut “gigi seragam”. Gigi tirus

lebih sering dipakai dari pada gigi seragam.

Dalam hal gigi tirus, kepala gigi pinyon dibuat lebih tinggi dari pada

kepala roda gigi besar. Maka perubahan kepala yang diperlukan dapat dilakukan

dengan koefisien masing-masing sebagai berikut :











































1 2 2 2 1 1

0 ,

46

1 x

x

z

x

Karena itu, jika

c

k



0,188 m adalah kelonggaran puncak, maka untuk

pinyon :

tinggi kepala

h

k1

= (1 +

x

1

)

m

tinggi kaki

h

f1

= (1 –

x

1

)

m

+

c

k

Demikian pula dalam hal roda gigi besar :

tinggi kepala

h

k2

= (1 –

x

1

)

m

tinggi kaki

h

f2

= (1 +

x

1

)

m

+

c

k

Dengan demikian, tinggi gigi adalah

H

= 2

m

+

c

k

Sudut kepala pinyon adalah



k1

= tan

-1

(

h

k1

/

R

)

dan sudut kaki pinyon adalah



f1

= tan

-1

(

h

f1

/

R

)

Sudut kepala roda gigi besar



k2

= tan

-1

(

h

k2

/

R

)

(34)

Dengan demikian, sudut kerucut kepala adalah :



k1

=



1

+



k1

,



k2

=



2

+



k2

Demikian pula sudut kerucut kaki adalah :



f1

=



1

–



f1

,



f2

=



2

–



f2

Besarnya

masing-masing

diameter

lingkaran

kepala,

yang

diperlukan dalam pembuatan, adalah :















2 2 2 2 1 1 1 1

cos

2 cos

2 



k k k k

h

d

h

d

dan besarnya masing-masing diameter lingkaran kaki adalah











_











2 2 1 2 1 1 2 1

sin

2 /

sin

2 /



k k

h

d

X

h

d

X

Jika sudut tekanan adalah



0

, dan kelonggaran belakang dianggap nol,

maka tebal gigi (tebal lingkar) adalah :































m

s

m

x

s

m

x

s











2 1 0 1 2 0 1 1

tan

2

5 ,

0 tan

2

5 ,

0 Lebar sisi gigi

b

sebaiknya diambil tidak lebih dari 1/3 sisi kerucut, atau

kurang dari 10 kali modul pada ujung luar. Pada pasangan roda gigi kerucut

hampir tidak pernah dijumpai pemakaian bantalan pada ke dua ujung poros

pinyon maupun roda gigi besar. Biasanya hanya salah satu saja yang memakai

bantalan pada kedua ujung poros, atau kedua-duanya memakai bantalan pada satu

ujung saja. Dengan demikian beban pada permukaan gigi tidak dapat dibuat

merata karena lenturan pada poros atau gigi. Karena itu pemilihan lebar sisi perlu

diusahakan sekecil mungkin.

Untuk menentukan lebar sisi, mula-mula dihitung kekuatannya terhadap

beban lentur. Beban lentur yang diizinkan dibagi dengan lebar sisi

F

b

(kg/mm),

untuk gigi dengan penampang yang merupakan harga rata-rata dari penampang

ujung luar dan ujung dalam, adalah :

(35)









_









m s o v a b m s o v a b

K

J

mK

F

K

J

mK

F

/

2 2 ' 2 1 1 ' 1



Dimana



a1

dan



a2

(kg/mm

2

) adalah tegangan lentur yang diizinkan,

seperti diberikan dalam Tabel 2.5.

K

v

adalah faktor dinamis (Gambar 2.5) yang

mirip dengan faktor dinamis pada roda gigi lurus.

J

1

dan

J

2

adalah faktor geometri

(Gambar 2.8), dan

K

o

ialah faktor beban lebih (Tabel 6.17).

K

s

merupakan faktor

ukuran, yang besarnya ditentukan sebagai

K

s

=



/

2 ,

24 

4

_m

untuk

m



1,5, dan

K

s

= 0.5 untuk

m

< 1,5.

Tabel 2.1 Tegangan lentur yang diizinkan dan tegangan kontak yang

diizinkan (roda gigi kerucut)

Kekerasan permukaan minimum Bahan Perlakuan panas

HB HRC Tegangan lentur yang diizinkan (kg/mm2) Tegangan kontak yang diizinkan (kg/mm2) Baja Celup dingin sementasi

Celup dingin sementasi Celup dingin frekwensi tinggi Celup dingin dan temper Celup dingin dan temper Celup dingin dan temper

625 575 500 440 300 180 60 55 50 22,7 22,7 10,2 18,9 14,4 10,2 189 151 144 144 102 92 Besi cor Pengecoran

Pengecoran Pengecoran 200 175 -5,3 3,1 2,0 49 38 23

(36)

Gambar 2.5 Faktor Dinamis Roda Gigi Kerucut

Tabel 2.2 Faktor beban lebih

K

o

,

C

o

Sisi yang digerakkan

Sisi Penggerak

Tanpa tumbukan

Tumbukan sedang

Tumbukan berat

Tanpa tumbukan

Tumbukan sedang

Tumbukan berat

1,00

1,25

1,50

1,25

1,50

1,75

2,00

2,25

Gambar 2.6 Roda Gigi Kerucut Lurus dengan Sudut Tekanan 20

0

dan

(37)

K

m

adalah faktor distribusi beban yang harganya ditentukan oleh letak

bantalan terhadap roda gigi (pada satu ujung ke dua ujung poros).

Harga-harga

K

m

diberikan dalam Tabel 2.2

Tabel 2.3 Faktor pembagian beban

K

m

, C

m

Pinyon dan roda gigi kedua-duanya memakai bantalan

dua ujung

Salah satu dari pinyon atau roda

gigi memakai bantalan satu ujung

Pinyon dan roda gigi kedua-duanya memakai bantalan

satu ujung Roda gigi reduksi umum

Otomobil Kapal terbang 1,00 – 1,10 1,00 – 1,10 1,00 – 1,25 1,10 – 1,25 1,10 – 1,25 1,10 – 1,40 1,25 – 1,40 -1,25 – 1,50

Perhitungan beban permukaan

F

H

(kg/mm), juga didasarkan pada ukuran

penampang rata-rata gigi, dilakukan menurut rumus berikut :

f m v p c H

C

I

C

d

F

.

2 1 2 '





dimana



c

(kg/mm

2

) adalah tegangan kontak yang diizinkan, seperti

diberikan dalam Tabel 2.1. Dalam hal ini, jika harga tegangan tersebut

berbeda untuk pinyon dan roda gigi besar, maka harus diambil harga yang

terkecil.

C

p

=



kg

/

mm



adalah koefisien elastis menurut Tabel 2.4;

C

y

adalah

faktor dinamis (Gambar 2.5);

C

o

merupakan faktor beban lebih (Tabel

2.1);

C

m

ialah faktor distribusi beban (Tabel 2.3);

C

f

adalah faktor kondisi

permukaan, yang besarnya biasanya = 1; dan

I

adalah faktor geometri

(38)

Gambar 2.7 Roda Gigi Kerucut Lurus dengan Sudut Tekanan 20

0

dan

Sudut Poros 90

0

Tabel 2.4 Koefisien elastis

C

p

=



kg

/

mm



Bahan roda

gigi

Baja

E = 2,27 x 10

-4

(kg/mm

2

)

Besi cor

E = 1,44 x 10

-4

(kg/mm

2

)

Baja

Besi cor

74,2

64,9

59,6

Di antara harga-harga

'2, ' 1

,

b b

F

_dan

' H

F

_{, dipilih yang terkecil dan}

selanjutnya disebut

F

min'

. Lebar gigi yang diperlukan dapat dihitung dari gaya

tangensial

F

t

(kg) = 102

P/v

dibagi dengan

' min

F

_{(kg/mm). Jika lebar tersebut tidak}

lebih dari 1/3 sisi kerucut atau kurang dari 10 kali modul ujung luar gigi, maka

dapat ditetapkan sebagai harga yang akan dipakai.

(39)

START PENGUMPULAN DATA PEMBUATAN ALGORITMA PROGRAM LIST TEST STOP END YA YA YA · BUKU · DISKUSI · PENULISAN