29/11/2016 ELEMEN MESIN (E124305) Perancangan Flange coupling & Bushed-pin flexible coupling I. Syafa at i.syafaat@gmail.com RPKPS 2 1
Kopling Definisi Jenis-jenis kopling Merancang MUFF KOPLING Desain poros Desain muff (sleeve) Desain pasak Merancang CLAMP KOPLING Desain poros Desain muff (sleeve) Desain pasak Desain baut Merancang KOPLING FLENS (ada 3 jenis) Desain poros sudah Desain pasak sudah Desain hub Desain baut Desain flens Merancang BUSHED-PIN FLEXIBLE COUPLING Desain poros sudah Desain pasak sudah Desain hub Desain baut Desain flens Desain pin Desain bush 3 Jenis kopling 4 2
1. Kopling flens (unprotected) 5 1. Kopling flens (unprotected) Jumlah baut 6 3
2. Kopling flens (protected) 7 3. Kopling flens tipe marine 8 4
Jumlah baut pada kopling marine 9 Perancangan kopling flens 10 5
Perancangan kopling flens 11 Perancangan kopling flens d, D, L, cek kekuatan w, t, l, cek kekuatan tf, cek kekuatan 12 Cek shear stress pada flens 6
Tegangan pada Pasak (review pertemuan ke-7) Area yg menahan shear stress Area yg menahan crushing stress = F/A c = F/A 13 Tegangan pada Pasak (review pertemuan ke-7) 14 7
Perancangan kopling flens n, D1 (PCD), d1 (ukuran Baut), D2, tp n = jumlah baut 15 Perancangan kopling flens 16 8
Perancangan kopling flens Cek crushing stress pada baut 17 Contoh soal 1 Rancanglah sebuah kopling flens tipe protective dari besi cor yang mentransmisikan daya 15 kw pada 900 rpm, dari elektromotor ke kompresor. Faktor penggunaan diasumsikan 1,35. Stress yang diijinkan antara lain: Tegangan geser untuk poros, baut, dan pasak adalah 40 MPa, crushing stress untuk baut dan pasak adalah 80 MPa, tegangan geser untuk besi cor adalah 8 MPa. Gambarlah sketsa kopling tersebut! 18 9
Jawaban 19 Jawaban Torsi yg diteruskan oleh poros d, D, L, cek kekuatan Torsi yg digunakan (T max) Mencari Diameter Dalam Hub (d) = mencari dia poros 20 10
Jawaban Mencari diameter luar Hub (D) Mencari panjang Hub (L) Cek kekuatan Hub. Pakai Tmax vs. Hollow shaft. Masukkan D dan d hasil rancangan. Outputnya adalah tau c. Bandingkan tau c tsb dgn material yg akan dipakai (besi cor). Rancangan AMAN jika tau c rancangan < tau c material yg akan dipakai (8 MPa) 21 < OK Jawaban 40 MPa dan 80 MPa Square key Cek kekuatan rancangan pasak 22 11
Jawaban Cek kekuatan pasak. Pakai Tmax vs. SHEAR STRESS. Masukkan l,w, d hasil rancangan. Outputnya adalah tau k. Bandingkan tau k tsb dgn material yg akan dipakai (40 MPa). Rancangan AMAN jika tau k rancangan < tau k material yg akan dipakai 19,5 < 40 AMAN Cek kekuatan pasak. Pakai Tmax vs. CRUSHING STRESS. Masukkan l, t, d hasil rancangan. Outputnya adalah sigma ck. Bandingkan sigma ck tsb dgn material yg akan dipakai (80 MPa). Rancangan AMAN jika sigma ck rancangan < sigma ck material yg akan dipakai 23 Jawaban t f, cek kekuatan 39 < 80 AMAN Cek kekuatan flens. Pakai Tmax vs. SHEAR STRESS FLENS. Masukkan D, tf hasil rancangan. Outputnya adalah tau c. Bandingkan tau c tsb dgn material yg akan dipakai (HUB & FLENS satu kesatuan, material besi cor 8 MPa). Rancangan AMAN jika tau c rancangan < tau c material yg akan dipakai 24 12
Jawaban 1,6 < 8 AMAN n, D1 (PCD), d1 (ukuran Baut), D2, tp Dia. Poros 35 n 25 Jawaban PCD = D1 26 13
Jawaban 27 Kopling fleksibel Bushed-Pin 28 14
Kopling fleksibel Bushed-Pin 29 Kopling fleksibel Bushed-Pin 30 15
Kopling fleksibel Bushed-Pin 31 Kopling fleksibel Bushed-Pin 32 16
Perancangan Kopling fleksibel Bushed-Pin Merancang PIN Merancang RUBBER BUSH Merancang HUB Merancang PASAK Merancang FLENS = merancang KOPLING FLENS 33 Contoh soal 2 JAWABAN: Lihat Ch. 13 page 501 (Khurmi & Gupta, 2005) 34 17
Tugas No.2 (diberikan 29/11, dikumpulkan 20/12) 1. Rancanglah sebuah kopling flens tipe protective dari besi cor yang mentransmisikan daya 15 kw pada 900 rpm, dari elektromotor ke kompresor. Faktor penggunaan diasumsikan 1,5. Stress yang diijinkan antara lain: Tegangan geser untuk poros, baut, dan pasak adalah 38 MPa, crushing stress untuk baut dan pasak adalah 79 MPa, tegangan geser untuk besi cor adalah 9 MPa. Gambarlah sketsa kopling tersebut! 2. Kerjakan Example 13.12 (pakai bahasa Indonesia)! 35 18