DESIGN OF MACHINE ELEMENT ME-N 2020

LAPORAN FINAL EXAM

DESIGN OF MACHINE ELEMENT ME-N 2020 SHREDDING MACHINE

Disusun Oleh Luthfi Gamal Askori

003202105007

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

PRESIDENT UNIVERSITY

LATAR BELAKANG

Shredding machine ini di peruntukan untuk mencacah rumput gajah, karena pakan ternak seperti sapi atau kerbau biasa memberi makan ternak nya dengan rumput gajah. Pencacahan rumput gajah yang dilakukan oleh peternak kebanyakan masih bersifat

tradisional,yaitu memotong secara manual dengan menggunakan sabit atau pisau golok. Bagi peternak kecil cara ini masih dianggap memadai. Namun bagi peternak sedang dan besar,cara ini kurang efektif karena memakan waktu dan tenaga yang lebih banyak,dan memakai sabit atau sejenis benda tajam lainnya dianggap kurang aman.

Melihat situasi ini penulis mencoba melakukan rekayasa alat atau mesin pencacah rumput gajah yang akan mempermudah proses pencacahan. Mesin yang mampu memotong kecil-kecil pakan rumput gajah sesuai dengan yang dibutuhkan,Mesin pencacah rumput gajah adalah alat yang digunakan untuk membantu peternakan ruminansia (kuda,kerbau,dll) dalam hal penyediaan makanannya. Tanaman

rumput gajah yang akan dicacah dimasukkan melalui sebuah saluran masuk,dicacah dalam sebuah box pencacahan,dan keluar berupa potongan yang berukuran kecil.

Komponen:

1.Motor 2. Puli I 3. V-belt 4. Poros 5. Bearing 6. Puli II 7. Rangka

8. Dudukan saluran masuk makan 9. Saluran keluar hijauan

10. Saluran masuk rumput gajah

11. Casing perajang

Hasil hitung daya motor

Know :

SS = Sy x 0,5 = 11 N/mm² Sy = 22 Mpa

L (keliling mata pisau) = 40mm Jumlah mata pisau = 20pcs Mata pisau = 3pcs

Tebal = 1mm

R = 40-5 = 35 = 0,035 N = 60Rpm

F = Ss x A

A di cari terlebih dahulu A= L x T x 9 x 6

= 40 x 1 x 8 x 5 = 1600

F = Ss x A = 11 X 1600 F = 17600 N

T = F x R

= 17600 x 0,035

= 616 Nm

n = 2 x 3,24 x n/60

= 6,28 rad/s

P = T x n

= 616 x 6,28

= 3,868 wat

Spesifikasi gear box

3 Hp 2 Kw

1400 Rpm

D = �. � Know : Module = 2 Jumlah gigi = A = 18 B = 72 C = 18 D = 54 E = 18 F = 36 G = 36 A,C,E

D = 18x2 = 36mm B

D = 72x2 = 144mm D

D = 54x2 = 108mm F,G

D = 36x2 = 72mm

Hitungan addendum cyrcle Dk = M (z+2)

Dik:

Module = 2 Jumlah gigi = A = 18

B = 72 C = 18 D = 54 E = 18 F = 36 Jawab : A,C,E

Dk = 2 (18+2) = 40 mm B

Dk = 2 (72+2) = 148 mm D

Dk = 2 (54+2) = 112 mm F

Dk = 2 (36+2) = 76 mm

Hitungan Dedendum cyrcle

Df = Dp – 2,33 x 2 Jawab:

A,C,E

Df = 36 – 2,33 x 2 =31 mm B

Df = 133 -2,33 x 2 = 139 mm D

Df = 108 – 2,33 x 2 = 103 mm F

Df = 72 – 2,33 x 2 = 67 mm Hasil hitungan tinggi kepala gigi (addendum), tinggi kaki gigi (dedendum), tinggi gigi (whole dept)

Tiggi kepala gigi (Adendum) Hk = 1 x M

Hk = 1 x 2 = 2mm

Tinggi kaki gigi (Dedendum) Hf = 1,167 x M

Hf = 1,167 x 2 = 2,3mm Tinggi gigi (Whole depth) H = Hf + Hk

H = 2,3 + 2 = 4,3mm

Hasil hitungan tegangan lentur.

T = 616 Nm

rB = 144 x 2:2 = 144mm

= 0,144mm Wt = T/Rb

=616/0,144 = 4,277N M = 2mm = 0,02m Pd1/m = 500m Tegangan lentur

Gb=wt . Pd

bw . y = _0,02.^4,277.500_0,375

= ^2.135,5_0,0075 = 284.733,3 N/

m²

= 284.733 Mpa Factor geometri YJ

GbWt . Pd

bw . yj = _0,02^4,277.500_.0,355

= ^2.135,5_0,0071 = 300.774,64 N/

m²

= 300.774 Mpa

Hasil hitungan tegangan kontak.

W = _cos^Wt_∅ = _{cos 20}^4,277 = 4,551 N

Dp = 36 x 2 = 72 Da = 144 x 2 = 288

= 1 Rx =( ₇¹ + ₂₈₈¹ )

2

sin20 = _0,038¹

= 26,3mm → 0,0263

Material pinion gear sama, jadi:

V = w . Rb = 6,28 . 0,144 = 0,9m/s

1

¿

E^¿ = ^E

1−V²

= _0,02.105^4,551_x1010.0,0263

= 2,1 x 10⁻⁶

Ph = ^E1W

1

2π 1 2

= 105. 10¹⁰ ( ^2,1x10

6

2π ) ¹₂