ELEMEN MESIN
Sambungan Ulir
R. Faiz Listyanda, S.T., M.Eng
MACAM-MACAM SAMBUNGAN
Permanent fastenings
can not be disassembled without destroying the connecting components
Temporary or detachable fastenings.
which can be disassembled without destroying the connecting components
Sambungan Ulir ( screwed joint) terdiri dari satu
bagian ulir luar dan satu bagian ulir dalam, contoh : mur dan baut
Sambungan baur, mur ini merupakan sambungan yang tidak tetap artinya sewaktu-waktu sambungan ini dapat dibuka. (temporary fastener)
Sambungan Ulir
Digunakan pada sambungan yang membutuhkan
kemudahan untuk dilepas dengan tujuan seperti
perbaikandan penggantian
Sambungan Ulir
1. Kemudahan untuk dibongkar pasang 2. Jenis banyak sesuai dengan kebutuhan 3. Murah (terstandard, dan produksi masal)
Kelebihan
Stress concentration Kekurangan
Terminologi
Major diameter atau nominal diameter merupakan diameter terbesar ulir luar (ulir baut) atau diemeter terbesar dari ulir dalam (ulir Mur)Minor diameter atau root diameter merupakan diameter paling kecil dari ulir luar (ulir baut) atau diameter terkecil dari ulir dalam (ulir mur).
Pitch diameter atau effective diameter merupakan diameter rata-rata dari ulir luar dan ulir dalam.
Terminologi
Pitch. It is the distance from a point on one thread to the corresponding point on the next.Crest. It is the top surface of the thread.
Root. It is the bottom surface created by the two adjacent flanks of the thread.
Depth of thread. It is the perpendicular distance between the crest and root.
Flank. It is the surface joining the crest and root.
Angle of thread. It is the angle included by the flanks of the thread.
Slope. It is half the pitch of the thread.
Bentuk ulir dan standar
British standard whitworth (B.S.W.) thread. Britishassociation(B.A.)thread.
Bentuk ulir dan standar
American national standard thread. Unifiedstandardthread
Bentuk ulir dan standar
Square thread. Acmethread
Bentuk ulir dan standar
Metric thread.
Ulir juga dapat berupa ulir kanan dan ulir kiri
Ulir kanan bergerak maju bila diputar searah jarum jam sedangkan ulir kiri diputar searah jarum jam akan bergerak mundur.
Bentuk ulir dan standar
Jenis pengencang ulir
Bila ditinjau dari segi penggunaannya baut dapat dibedakan terdiri dari:
Baut penjepit yang terdiri dari 3 macam:
a .Baut biasa (baut tembus) b. Baut tanam
c. Baut tap
Capscrews.
Jenis pengencang ulir
Diameter max 8 mm
Jenis pengencang ulir
Set screws.
Pada umumnya MUR (NUT) mempunyai bentuk segi enam, tetapi untuk pemakaian khusus dapat dipakai mur dengan bentuk bermacam-macam, misalnya, Mur bulat, Mur flens, Mur tutup, Mur mahkota, dan Mur kuping
Jenis pengencang ulir
• Metric thread.
Bentuk ulir dan standar
Stresses in Screwed Fastening due to Static Loading
Perhitungan pengencang ulir
Tegangan yang terjadi pada baut dibedakan menjadi tiga kelompok berdasarkan gaya yang mempengaruhinya.
Tegangan tersebut adalah sebagai berikut :
• Tegangan dalam akibat gaya kerja
• Tegangan akibat gaya luar
• Tegangan kombinasi
Tegangan akibat gaya pada proses pemasangan
Perhitungan pengencang ulir
Tensile stress due to stretching of bolt.
Bickford, J. H. (1995). An introduction to the design and behavior of bolted joints (3rd ed.) New York, NY: Taylor & Francis Group
��=0,75��
��:����� ����
��:�������
��=2840×�(� )❑
��=1420×�(� )❑
Fluid tight joint
M10 x 1.5 property class 9.8
��=0,75× ��
��=��.� �=58,3��
��=650���×58,3��2
��=37895�
��=0,75×37895�
��=28421 �
Perhitungan pengencang ulir
Kemungkinan putus akibat puntiran ketika proses pemasangan Torsional shear stress
Polar moment of inertia is the ability of a shape of a cross- section of an object to resist a torsional deformation
M10 x 1.5 property class 9.8
��=0,75��
��=��.� �=58,3��
��=650���×58,3��2
��=37895�
��=0,75×37895�
��=28421 �
�= �.�.� 1000
�=������ ������
�=�������� �����(��)
�=����(�)
�=0,3.10 .28421 1000
�=83,2�.�
Perhitungan pengencang ulir
Bila baut menerima beban statis murni (tarik)
��=�
�
Dimana A adalah luas penampang terkecil dari baut
�=� 4 ��2
Tegangan akibat gaya luar
Jika jumlah baut lebih dari satu, maka :
�=�
4 ��2.�
�=�
4 ��2.��.�
Sebuah baut digunakan untuk mengangkat beban 60 kN. Tentukan ukuran baut yang digunakan jika tegangan tarik ijin : 100 N/mm2.
Cylinder head dari sebuah steam engine diikat dengan 14 baut. Diameter efektif dari silinder 35 cm dan tekanan uap 85 N/cm2 . Diasumsikan baut tidak mengalami tegangan awal. Hitung ukuran baut jika tegangan tarik ijin : 2000 N/cm2
Perhitungan pengencang ulir
Kemungkinan putus akibat geser
��=�
�
�= � 4 ��2
��= �1
� 4 ��2
=4 �1
� ��2
�
�= √ 4 � � �
�1Tegangan gabungan (gaya luar dan gaya dalam)