Poros Sepeda Bab I V

(1)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di Indonesia masih banyak konsumen yang menggunakan sepeda

untuk kebutuhan sehari-hari. Konsumen tentunya menginginkan suatu

produk yang nyaman dan tangguh. Poros merupakan salah satu bagian dari

sepeda yang funginya tidak dapat diabalkan. Karena poros berfungsi untuk

menahan beban sepeda maupun pengendara sendiri.

Poros merupakan bagian yang tidak kalah penting dalam bidang

permesinan. Perancangan poros adalah suatu perencanaan dasar dari

perancangan karena poros merupakan salah satu elemen mesin yang

penting dan diperlukan sebagai penumpu dari pemasangan suatu roda pada

suatu konstruksi mesin, khusunya pada suatu kendaraan transportasi yang

sering kita temui di sekitar lingkungan sendiri.

Poros menumpu roda yang terpasang pada poros ini biasanya

diteruskan dengan bantalan/bearing yang merupakan salah satu komponen

mesin yang berfungsi sebagai penumpu poros agar dapat bergerak lebih

halus dan aman. Selain itu bantalan juga berfungsi memperpanjang umur

dari poros yang ditumpunya. Dari poros ke roda di ikat menggunakan baut

dan mur yang merupakan salah satu hal yang tidak bisa dipisahkan dari

elemen mesin, kedua benda ini sangat sering kita temui yang fungsinya

sebagai pengikat dari satu komponen ke komponen lainnya dari elemen

(2)

1.2 Maksud dan Tujuan

Tujuan dari perancangan poros sepeda ini adalah untuk menentukan

diameter poros serta bahan poros yang akan digunakan.

1.3 Batasan Masalah

Dalam perancangan poros sepeda ini dilakukan perhitungan yang

hanya meliputi bagian–bagian dari poros sepeda untuk menentukan

diameter poros yang digunakan.

1.4 Cara Memperoleh Data

Data yang dibutuhkan selama proses perancangan poros ini diperoleh

dengan mengukur jarak bantalan roda , jarak tumpuan body ke poros, tinggi

(3)

START

1Beban pada poros belakang W (kg) Jarak bantalan roda g (mm)

Jarak tumpuan body ke poros j (mm) Tinggi titik berat h (mm)

Kecepatan kerja maks. V (km/h) Jari-jari telapak roda r (mm)

2 Momen pada tumpuan roda karena beban statis M1(kg mm)

3.

4 Momen pada tumpuan roda karena gaya vertikal tambahan M2(kg mm)

5 Jarak dari tengah bantalan ke ujung luar bantalan roda a (mm)

Panjang bantalan roda l (mm)

6Beban horizontal P (kg)

Beban pada bantalan karena beban horizontal Q0 (kg)

Beban pada telapak roda karena beban horizontal R0 (kg)

7Momen lentur pada bearing tumpuan roda sebelah dalam karena beban horizontal M3 (kg mm)

8 Macam, pemakaian, bahan, Tegangan lentur yang diizinkan menurut macam roda σWb (kg/mm2) Faktor tambahan untuk tegangan

9 Diameter poros ds (mm)

10 Tegangan lentur pada tumpuan roda di sebelah dalam bearing rodaσb(kg/mm2)

11 Faktor keamanan kelelahan n

(4)

1.6 Sistematika Penulisan

Laporan ini terdiri dari 5 Bab, yaitu

Bab 1 berisikan latar belakang, tujuan, batasan masalah, cara memperoleh

data serta sistematika penulisan.

Bab 2 Pada bab ini berakitan dengan pembahasan teori dasar tentang suatu

poros dan komponen yang berkaitan dalam poros roda sepeda.

Bab 3 membahas perhitungan dalam perancangan poros sepeda serta berisi

rumus-rumus perhitungan yang merupakan suatu inti dari proses

perancangan ulang poros roda belakang.

Bab 4 memaparkan analisa dari hasil perhitungan yang diperoleh.

Terakhir adalah Bab 5 berisikan kesimpulan yang merupakan pembahasan

(5)

BAB II

TEORI DASAR

2.1 Poros

Poros adalah salah satu Elemen Mesin yang berbentuk silindris memanjang dengan penampang yang biasanya berbentuk lingkaran yang memiliki fungsi sebagai penyalur daya atau tenaga melalui putaran sehingga poros ikut berputar. Jadi, poros bisa dikatakan transmisi atau penghubung dari sebuah elemen mesin yang bergerak ke sebuah elemen mesin yang akan digerakan.

Ada berbagai macam penamaan poros, mulai dari shaft maupun axis ada juga yang menyebut poros sebagai as namun disini as lebih berperan sebagai poros yang statis dan tidak ikut berputar sebagai penyalur daya atau tenaga

Beban yang didukung oleh poros pada umumnya adalah roda gigi, roda daya (fly wheel), roda ban (pulley), roda gesek, dan lain lain. Poros hampir terdapat pada setiap konstruksi mesin dengan fungsi yang berbeda beda. dilihat dari fungsinya poros dibedakan menjadi :

1. Poros dukung : misalnya gandar, poros motor

2. Poros transmisi : misalnya poros motor listrik, poros gigi transmisi pada

gear box

3. Gabungan antara poros dukung dan transmisi : misalnya poros pada roda mobil

Perencanaan poros mengacu pada kekuatan bahan poros. untuk bahan yang liat (ductile material), ukuran poros dihitung dengan menggunakan teori tegangan geser meksimal, sedangkan untuk bahan yang getas (brittle material) dihitung dengan teori tegangan normal maksimal. dimana kedua teori tersebut dikembangkan dari teori tegangan utama yaitu

(6)

sebesar 400-800 kg/cm persegi, tegangan geser ijin sebesar 420 kg/cm persegi untuk yang berpasak dan 560 kg/cm persegi yang tanpa pasak. Yang tergolong machinery steels yaitu high carbon steel dan tensile steel. Dipasaran Indonesia yang tergolong kelompok tersebut adalah JIS s 45 c, SCM-4

2.2 Macam-Macam Poros

Poros dapat diklasifikasikan sebagai berikut : a. Poros transmisi/Shaft

Poros semacam ini mendapat beban puntir murni atau beban puntir dan lentur. Daya yang ditransmisikan kepada poros melalui kopling, roda gigi, puli sabuk, atau sproket rantai, dan lain–lain.

b. Spindel

Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama pada mesin bubut, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindel. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

c. Line shaft

Poros ini berhubungan langsung dengan mekanisme yang digerakkan dan berfungsi memindahkan daya dari motor penggerak ke mekanisme tersebut.

d. Gandar

Poros seperti yang dipasang di antara roda-roda kereta barang,dimana tidak mendapat beban puntir,bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar,disebut gandar..

2.3 Hal-Hal yang Penting dalam Perencanaan Poros

a. Kekuatan poros

Poros transmisi mengalami beban puntir atau lentur maka

kekuatannya harus direncanakan sebelumnya agar cukup kuat dan

(7)

b. Kekakuan poros

Lenturan yang dialami poros terlalu besar maka akan menyebabkan

ketidaktelitian atau getaran dan suara. Oleh karena itu kekakuan poros

juga perlu diperhatikan dan disesuaikan dengan mesin.

c. Putaran kritis

Putaran kerja poros haruslah lebih rendah dari putaran kritisnya demi

keamanan karena getarannya sangat besar akan terjadi apabila putaran

poros dinaikkan pada harga putaran kritisnya.

d. Korosi

Poros-poros yang sering berhenti lama maka perlu dipilih poros yang

terbuat dari bahan yang tahan korosi dan perlu untuk dilakukannya

perlindungan terhadap korosi secara berkala.

e. Bahan poros

Poros yang biasa digunakan pada mesin adalah baja dengan kadar

karbon yang bervariasi.

Tabel 2.1 Penggolongan Bahan Poros

2.4 Poros dengan Beban Lentur Murni

(8)

beban dinamis, tetapi dalam perhitungan yang lebih teliti,beban dinamis dalam arah tegak dan mendatar harus ditambahkan pada beban statis.

2.5 Poros dengan Beban Puntir

Berikut ini akan dibahas rencana sebuah poros yang mendapat pembebanan utama berupa torsi,seperti pada poros motor dengan sebuah kopling.

Jika diketahui bahwa poros yang akan direncanakan tidak mendapat beban lain kecuali torsi, maka diameter poros tersebut dapat lebih kecil daripada yang di bayangkan.

Meskipun demikian,jika diperkirakan akan terjadi pembebanan berupa lenturan,tarikan,atau tekanan,misalnya sebuah sabuk,rantai atau roda gigi dipasangkan pada poros motor,maka kemungkinan adanya pembebanan tambahan tersebut perlu diperhitungkan dalam faktor keamanan yang diambil.

2.6 Poros dengan Beban Puntir dan Lentur

Poros pada umumnya meneruskan daya melaui sabuk,sabuk,roda gigi dan rantai. Beban yang bekerja pada poros umumnya adalah beban berulang. Jika poros tersebut mempunyai roda gigi untuk meneruskan daya besar maka kejutan berat akan terjadi pada saat mulai atau sedang berputar. Dengan mengingat macam beban ,sifat beban,dll. ASME menganjurkan suatu rumus untuk untuk menghitung diameter poros secara sederhana dimana sudah dimasukan pengaruh kelelahan karena beban berulang.

2.7 Sepeda

(9)

2.7.1 Sejarah Sepeda

Sepeda yang kita kenal sekarang memiliki sejarah yang sangat panjang. Dari bentuk sepeda yang sangat primitif, beroda tiga, hingga kehadiran sepeda dengan berbagai tipe dan model yang kita kenal dewasa ini. Semua tidak lepas dari inovasi dan kreatifitas para ahli dari berbagai bidang yang saling melengkapi satu sama lain..

Ensiklopedia Columbia memperkirakan bahwa nenek moyang sepeda berasal dari Perancis. Menurut catatan sejarah, negeri ini sudah mengenal kendaraan roda dua ini semenjak awal abad ke-18. Mereka menyebutnya dengan velocipede.

Namun, penemu sepeda yang ditemui dari berbagai sumber dan catatan sejarah bukan dari Perancis. Melainkan berkebangsaan Jerman, yaitu Baron Karls Drais von Sauerbronn. Tahun 1818, seorang kepala pengawas hutan bernama Baron Karls Drais von Sauerbronn dari Jerman menyempurnakan

velocipede.

Sebagai seorang Kepala Pengawas hutan, ia memang membutuhkan alat transportasi untuk mempermudah mobilitas kerjanya yang tinggi. Model sepeda yang dikembangkannya masih sangat sederhana, gabungan antara model sepeda dan kereta kuda. Sejarah kemudian mencatat nama Baron Karls Drais von Sauerbronn atau dikenal juga dengan Karls Drais sebagai penemu sepeda. Karena ia dianggap sebagai peletak dasar pertama teknologi pembuatan sepeda.

(10)

Tahun 1839 Kirkpatrick MacMillan seorang pandai besi dari Scotlandia menciptakan pedal besi untuk mengayuh sepeda. Pedal besi ini berfungsi sebagai alat untuk mendorong atau menggerakkan sepeda. Pedal diaktifkan oleh engkol melalui gerakan turun naik kaki dalam mengayuh sepeda. MacMillan kemudian menghubungkan pedal dengan tongkat kemudi atau stang sederhana yang berfungsi penting untuk memandu arah perjalanan sepeda.

Tahun 1855 ditemukan pemberat engkol oleh Ernest Michaux seorang pandai besi berkebangsaan Perancis. Pemberat engkol ini bermanfaat untuk menjaga agar gerak sepeda menjadi lebih stabil.

Tahun 1965 kembali seorang ahli Prancis lainnya, Pierre Lallement, menambahkan lingkaran besi pada roda saat ini kita kenal dengan istilah pelek atau velg–. Selain itu, Lallement juga memperkenalkan model sepeda dengan ban belakang lebih kecil dari pada ban depan.

Selanjutnya, perkembangan industri dan model sepeda terus berkembang pesat. Terutama setelah dikenalnya teknologi pembuatan baja berlubang dan penemuan-penemuan lainnya seperti rem, rantai, stang yang bisa digerakkan dan lain-lain.

(11)

2.7.2.Jenis-Jenis Sepeda

Jenis sepeda saat ini sudah semakin beraneka ragam. Dilihat dari jenis dan desainnya, sepeda memiliki karakteristik dan fungsi yang berbeda. Berikut adalah beberapa jenis sepeda yang banyak dipakai masyarakat

 Single Speed

Sepeda jenis ini biasanya digunakan di dalam perkotaan yang minim hambatan. Hanya memiliki 1 gir, sehingga pengendaranya tidak perlu mengatur kecepatan pada sepeda. Salah satu dari jenis sepeda single speed ini adalah sepeda fixie, yang sedang digandrungi para kaula muda sekarang.



Road Bike

Road bike atau yang lebih akrab dikenal dengan sepeda balap ini, biasanya digunakan pada jalan raya yang mulus atau beraspal (road). Cocok juga jika Anda menggunakannya untuk bekerja di daerah perkotaan yang umumnya melewati jalan yang sudah beraspal baik. Jenis sepeda ini masih terbagi atas beberapa model lainnya.

(12)

 Competitive Road Bike

Merupakan jenis sepeda balap yang biasa digunakan untuk pertandingan. Karena fungsinya tersebut, sepeda ini hanya memiliki berat sekitar 5 kg, sehingga sangat ringan untuk diangkat.

 Time Trial Bike

Termasuk pengembangan dari Competitive Road Bike. Digunakan untuk pertandingan yang memerlukan kecepatan. Didesain dengan bentuk aerodinamis yang dapat menahan terpaan angin yang dapat menghambat lajunya. Seperti sepeda balap pada umumnya, sepeda ini sangat ringan.

Gambar 2.5 Competitive Road Bike

(13)

 Mountain Bike

Biasa dikenal dengan sepeda gunung. Sepeda ini cocok digunakan untuk pengendara yang senang berpetualang di alam bebas. Didesain agar dapat menaklukan jalanan alam bebas atau pegunungan yang tidak mulus dan menantang.

 All Mountain Bike

Kelebihannya ada pada fitur shock absorber yang biasa dilalui oleh sepeda gunung. Cocok untuk jalan yang terjal karena mampu membuat pengendara tetap nyaman.

Gambar 2.7 Mountain Bike

(14)

 Free Ride Bike

Bentuk sepeda Freeride hampir mirip dengan jenis bentuk sepeda downhill, mampu menempuh tanjakan berbukit sama baiknya dengan saat menuruninya, namun perbedaan yang mendasar adalah sepeda freeride memiliki suspensinya yang lebih sedikit dan lebih ringan. Sepeda ini biasa digunakan untuk menaklukan medan jalan yang ekstrem.

 Downhill Bike

Sepeda ini sangat cocok digunakan untuk menuruni gunung dengan kecepatan tinggi.

 Cross Country (XC) Bike

Jika Anda akan melewati medan yang bervariasi. Misal, melalui jalanan beraspal, tanah, datar, menanjak atau menurun, Anda dapat menggunakan sepeda jenis ini untuk melakukan perjalanan.

Gambar 2.9 Free Ride Bike

(15)

 Sepeda Lipat

Jenis sepeda yang banyak dipilih karena kepraktisannya. Seperti namanya, sepeda ini dapat dilipat sehingga memudahkan untuk dibawa-bawa. Anda mungkin dapat melihat, pengendara yang melipat sepedanya dan naik kereta atau bus. Sehingga jika seluruh perjalanan tidak mungkin ditempuh dengan sepeda, maka dengan sepeda lipat Anda dapat menggunakan transportasi lain untuk sampai ke tujuan. Penyimpannya juga tidak membutuhkan ruang yang besar, karena dapat dilipat.

Gambar 2.11 Cross Country (XC) Bike

(16)

2.7.3 Bagian-Bagian Sepeda

Untuk keterangannya sebagai berikut :

1. Frame/Rangka

2. Fork/Garpu

Gambar 2.13 Bagian-bagian sepeda

Gambar 2.14 Rangka Sepeda

(17)

3. Atas : Seat Post / Tiang Penahan Sadel (Tempat duduk)

Tengah : Stem / Tiang Penghubung Garpu Depan ke Stang Sepeda Bawah : Handle Bar / Stang

4. Rem / Brake

5. Gigi Depan Penghubung Pedal

Gambar 2.16 Tiang penahan sadel, Tiang Garpu, Stang

Gambar 2.17 Rem

(18)

6. Wheel Set/ Roda Berikut Jari-jari dan Komponen Lainnya

7. Chain / Rantai Sepeda

8. Ban

Gambar 2.19 Wheel Set

Gambar 2.20 Rantai Sepeda

(19)

2.7.4 Bagian-Bagian Poros Sepeda Belakang

Dari Gambar di atas dapat dilihat beberapa bagian poros roda belakang sepeda, yaitu :

 Poros utama

 Baut Pengunci

 Ring

 Mur

(20)

2.7.5 Prinsip Kerja Poros Roda Belakang Sepeda

Seperti umumunya poros roda dimana memiliki prinsip kerja yang sama hanya saja terdapat beberapa perbedaan saja. Dari poros roda sepeda ini memiliki prinsip kerja sebgai berikut :

 Poros di pasang di body sepeda bagian belakang.

 Pemasangan poros pada body belakang sepeda ditumpu pada frame belakang sepeda dan diikat oleh baut pada ujung-ujung poros dengan pengikat ulir yang terdapat pada poros.

 Pada poros tersebut di pasang 2 bearing untuk penempatan hub ke roda sehingga roda belakang sepeda dapat berputar, karena dipasangnya hub roda belakang dengan roda gigi dan dikaitkan

rantai sebagai pemindah trasmisi putaran dari kaki pengendara melalui pedal kayuh, sehingga roda belakang pun dapat berputar.

2.7.6 Gaya-Gaya yang Bekerja

(21)

BAB III

PERHITUNGAN

3.1 Perhitungan Poros Roda Belakang Sepeda

Melakukan perhitungan untuk mendapatkan diameter, bahan dan perlakukan panas poros roda belakang sepeda. Serta memiliki kecocokan antara poros dalam aslinya dengan hasil perhitungan

3.1.1 Data yang Diperoleh

 Massa Sepeda : 9,5 kg

 Massa Pengendara : 100 kg

 Beban Statis pada Poros Belakang (W) : 30,76 kg

 Jarak Bantalan Roda (g) : 140 kg

 Jarak Tumpuan Body ke Poros (j) : 160 kg

 Tinggi Titik Berat (h) : 480 mm

 Kecepatan Kerja Maksimum (V) : 50

km

h

(22)

W = 109,5 kg (massasepeda + pengendara)

Ra 430 mm 598 mm Rb

A B

 Jari-Jari Telapak Roda (r) : 279,5 mm

3.1.2 Perhitungan Distribusi Beban pada Masing-Masing Roda

DBB :

Subtitusi Persamaan 1 dan 2 Ra + Rb = 109,5 kg

Ra = 109,5 – 78,74

= 30,76 kg (Beban pada poros belakang sepeda)

3.1.3 Menentukan Momen pada Tumpuan Roda Karena Beban Statis

M1 =

j - g) W

¿ ¿ ¿

 M1 : Momen pada tumpuan roda karena beban statis (kg.mm)  j : Jarak tumpuan body ke poros (mm)

 g : Jarak bantalan roda (mm)

(23)

M1=

Dari tabel pada buku Sularso hal. 15 ditentukan beberapa ketentuan.

Tabel 3.1 Tabel penentuan αv dan αL dari kecepatan kerja

Data yang di dapat dari tabel berhubungan dengan kecepatan kerja. Pada sepeda diperoleh, bahwa kecepatan sepeda maksimum bisa mencapai 50 km/jam. Jadi untuk αv = 0,4 dan αL = 0,3

3.1.5 Momen pada Tumpuan Roda Karena Gaya Vertikal Tambahan

M2 = αV.M1

 M2 : Momen pada tumpuan roda karena gaya vertikal tambahan (kg.mm)  αV : Harga yang didapat dari tabel 3.1

 M1 : Momen pada tumpuan roda karena beban statis (kg.mm)

M2= 0,4 x 153,8

= 61,52 kg.mm

3.1.6 Input Data

 Jarak dari penumpu poros ke bantalan roda (a) = 9 mm

 Panjang bearing roda (l) = 5mm

3.1.7 Mencari Pengaruh Beban Horizontal  Beban horizontal

P = αL.W

 P : Beban horizontal (kg)

Kecepatan Kerja Max. (km/jam) αv αL

(24)

 αL : Harga yang di dapat dari tabel 3.1  W : Beban statis pada poros belakang (kg) P= 0,3 x 30,76

= 9,23 kg

 Beban pada bantalan karena beban horizontal

Qo = P

(

h_j

)

 Qo : Beban pada bantalan karena beban horizontal (kg)  P : Beban horizontal (kg)

 h : Tinggi titik berat (mm)

 j : Jarak tumpuan body ke poros (mm)

Qo = 9,23

(

480₁₆₀

)

= 27,69 kg

 Beban pada telapak roda karena beban horizontal

Ro = P

(

h + r g

)

 Ro : Beban pada telapak roda karena beban horizontal (kg)  P : Beban horizontal (kg)

 h : Tinggi titik berat (mm)

 r : Jari-jari telapak roda (mm)

 g : Jarak bantalan roda (mm)

Ro= 9,23

(

480 + 279,5

140

)

= 50,08 kg

3.1.8 Momen Lentur pada Bearing Tumpuan Roda Sebelah Dalam

M3 = P + Qo (a + l) - Ro [(a + l) – (j – g) / 2]

(25)

 Qo : Beban pada bantalan karena beban horizontal (kg)

 a : Jarak dari penumpu poros ke bantalan roda (mm)

 l : Panjang bearing roda (mm)

 Ro : Beban pada telapak roda karena beban horizontal (kg)  j : Jarak tumpuan body ke poros (mm)

 g : Jarak bantalan roda (mm)

M3 = 9,23 + 27,69 (9 + 5)–50,08[(9 + 5) – (160 – 140) / 2]

= 187,57 kg.mm

3.1.9 Tegangan Lentur yang Diizinkan

Sebelum mecari tegangan lentur yang diizinkan kita perlu mengetahui bahan dari poros sepeda ini sebagai berikut :

Standar dan Macam Lambang Perlakuan Panas Kekuatan tarik (kg/mm2₎

Tabel 3.2 Baja karbon dan baja batang yang difinis dingin

 Dari tabel 3.2, baja yang dipilih adalah S55C (Baja karbon JIS G4501)

 Kekuatan tarik (σB) 66 kg/mm2

(26)

 Faktor keamanan beban statis 6 (SF1) ; dipilih dengan harga 6 karena

untuk baja berbahan S-C dengan pengaruh massa dan baja paduan, dan harga SF1-nya adalah 6

 Faktor keamanan beban dinamis 2 (SF2) ; sedangkan kenapa untuk

harga ini dipilih 2, karena pengaruh konsentrasi tegangan tidak terlalu besar akibat dari putara bantalan pada poros, maka untuk nilai SF2-nya

dengan rentan harga 1,3 sampai 3,0 dipilih harga 2,0.

Pemakaian Gandar Faktor Tambahan Tegangan m

Gandar pengikut (tidak termasuk dengan rem cakeram)

1,0

Gandar yang digerakkan ; di tumpu pada ujungnya

1,1 – 1,2

Gandar yang digerakkan ; lenturan silang

1,1 – 1,2

Gandar yang digerakkan ; lenturan terbuka

1,2 – 1,3

Tabel 3.3 Faktor tambahan tegangan pada gandar

 Faktor tambahan tegangan dikutip dari tabel sularso hal. 13, yaitu di

atas pada tabel 3.3 dengan ketentuan gandar yang digerakkan ; ditumpu pada ujung-ujungnya (m) = 1,2

σ

Wb= σ_B

SF1 x SF2

(27)

3.1.10Diameter Poros

 m : Faktor tambahan tegangan

 M1 : Momen pada tumpuan roda karena beban statis (kg.mm)

 M2 : Momen pada tumpuan roda karena gaya vertikal (kg.mm)

 M3 : Momen lentur pada bearing tumpuan roda sebelah dalam (kg.mm)  σ_Wb : Tegangan lentur yang diizinkan (kg/mm2₎

ds ≥

[

10,2

5,5 x 1,2 (153,8 + 61,52+ 187,57

]

1 3

ds ≥ 9,65 mm = 10 mm

3.1.11Tegangan Lentur Pada Tumpuan Roda Di Sebelah Dalam Bearing Roda

 σb : Tegangan lentur pada tumpuan roda disebelah dalam

bearing roda (kg/mm2₎  m : Faktor tambahan tegangan

 M1 : Momen pada tumpuan roda karena beban statis (kg.mm)  M2 : Momn pada tumpuan roda karena gaya vertikal (kg.mm)  M3 : Momen lentur pada bearing tumpuan roda sebelah

dalam (kg.mm)

(28)

σb=

[

10,2x1,2(153,8 + 61,52+ 187,57)

]

1 3

103

σb= 0,018 kg/mm2

3.1.12 Faktor Keamanan Kelelahan

n = σWb

σb

≥1

 n : Faktor keamanan kelelahan

 σWb : Tegangan lentur yang diizinkan (kg.mm2)

 σb : Tegangan lentur pada tumpuan roda di sebelah dalam

bearing roda (tegangan yang terjadi) (kg.mm2₎

n = _0,0185,5

n = 305,56

305,56 ≥1

hal ini memenuhi persyaratan perancangan yaitu n ≥ 1, sehingga hasil perancangan dapat dikatakan baik.

3.1.13 Ketentuan untuk Faktor Keamanan

Dari buku Sularso ditentukan bahwa untuk factor keaman yang dihitung harus memenuhi (n) lebih dari atau sama dengan satu, dan hasil di atas hasilnya adalah 305,56 berarti factor keamanan untuk poros adalah baik.

3.2 Hasil Perhitungan

Diameter poros roda (ds) : 9,65 mm → 10 mm

Bahan poros : S55C (baja karbon konstruksi mesin

(29)

BAB IV

ANALISA

Dari hasil perhitungan poros roda belakang sepeda diambil beberapa analisis sebagai berikut :

 Diperoleh diameter poros pada perhitungan sebesar 9,65 mm di

bulatkan ke atas menjadi 10 mm itu untuk memperkuat poros sendiri dimana kelengkapan standar untuk poros sepedanya adalah berdiamater 10 mm di pasaran.

 Faktor keamanan kelelahan dihasilkan lebih besar dari 1 yaitu dalam

standar faktor keamanan kelelahan mimimal harganya adalah 1, itu berarti poros yang dirancang termasuk baik dari segi faktor keamanan kelelahan.

 Dari perancangan ulang poros roda belakang sepeda di dapatkan

(30)