BAB 2LANDASAN TEORI

2.1 Dasar Teori Sistem Transmisi2.2.1 Pengertian TransmisiFungsi transmisi adalah untuk meneruskan putaran dari mesin ke arah putaran roda penggerak, dan untuk mengatur kecepatan putaran dan momen yang dihasilkan sesuai dengan yang dikehendaki pengemudi. Momen yang dihasilkan oleh mesin mendekati konstan, sementara tenaga bertambah sesuai dengan putaran mesin. Bagaimanapun juga kendaraan memerlukan momen yang besar untuk mulai berjalan (start) atau menempuh jalan yang menanjak, momen yang besar juga diperlukan saat melewati atau mendahului kendaraan lain. Tetapi momen yang besar tidak diperlukan selama kecepatan tinggi pada saat roda membutuhkan putaran yang cepat. Pada saat jalan rata, momen mesin cukup untuk menggerakkan mobil. Transmisi digunakan untuk mengatasi hal ini dengan cara menukar kombinasi gigi (perbandingan gigi), untuk merubah tenaga mesin menjadi momen sesuai dengan kondisi jalan dan memindahkan momen tersebut ke roda-roda. Bila kendaraan harus mundur, arah putaran dibalik oleh transmisi sebelum dipindahkan ke roda.(sumber : New Step 2)Saat mobil berjalan pada kecepatan tinggi di jalan yang rata, tidak memerlukan momen yang besar disebabkan adanya momentum yang lebih baik dimana roda-roda berputar dengan sendirinya pada kecepatan tinggi. Namundemikian momen yang diturunkan itu terbatas, tidak dapat mencapai momen yangdiperlukan untuk start dan jalan yang mendaki, maka diperlukan transmisi. Kerja transmisi disesuaikan dengan keadaan jalannya kendaraan. Transmisi juga berfungsi untuk merubah arah putaran out-put sehingga memungkinkan mobil berjalan mundur. Mesin hanya dapat berputar satu arah saja, gigi-gigi transmisi berkaitan sedemikian rupa sehingga kendaraan dapat bergerak mundur. Transmisi dipasang di belakang kopling dan dikontrol dengan tuas pengatur gigi yang terpasang di dalam ruang pengemudi.(sumber : New Step 2)

2.2 Jenis-Jenis Transmisi2.2.1 Jenis Transmisi menurut mekanismenyaTransmisi yang digunakan pada mobil-mobil ada berbagai jenis. Jenis- jenis dari transmisi sesuai dengan mekanismenya dapat digolongkan seperti dibawah ini :a. Selective gear transmissionSelective gear transmission biasa disebut dengan transmisi manual. Dengan perkembangan jaman transmisi manual mengalami peningkatan yaitu beberapa inovasi yang bertujuan untuk meningkatkan kesempurnaan transmisi baik dari perpindahan dan perkaitan gigi pada tiap tingkat percepatan, maupun perubahan pada mekanisme penggeraknya. Selective gear transmission dapat dibedakan menjadi beberapa macam seperti pada gambar 2.2. (sumber : New Step 2)Sliding mesh typeSelective gear transmissionConstant mesh typeSynchromesh type

Gambar 2.1 Jenis selective gear transmission.(sumber : New Step 2)Berikut inimerupakanbeberapajenistransmisimanualdengan kekurangan dari masing-masing tipe :

Gambar 2.2. Transmisi jenis sliding mesh.(sumber : PPP GT VEDC)Model ini dilengkapi dengan gigi-gigi yang meluncur (sliding gear) dari berbagai macam ukuran yang dipasangkan pada poros output-nya. Dengan meluncurkan gigi-gigi ini agar berkaitan dengan gigi susun (counter gear) untuk memperoleh pengaturan yang sempurna, bermacam perbandingan yang dapat diperoleh. Kombinasi yang umum pada transmisi model ini, 3 sampai 5 tingkat ke muka dan satu tingkat untuk mundur. Konstruksi dari transmisi ini sederhana, komponen pendukung yang lebih sedikit. Namun transmisi ini mempunyai kelemahan yaitu perpindahan gigi tiap tingkat percepatan cenderung sulit dan kasar karena perpindahan giginya dengan meluncur, sehingga membutuhkan waktu untuk terkait sempurna.(sumber : New Step 2)b. Constant mesh type.

Gambar 2.3. Transmisi jenis constant mesh.(sumber : PPP GT VEDC)

Tipe ini merupakan penyempurnaan dari tipe sliding mesh dimana gigi input shaft dan counter gear ada di dalam perkaitan yang tetap (constant mesh). Gigi ketiga pada output shaft dibuat dapat berputar bebas di poros (shaft). Pada gigi kopling (clucth gear) diberi alur dan diposisikan sedemikian rupa pada poros output hingga dapat digerakkan sepanjang alur-alur untuk berkaitan dengan ujung-ujung gigi. Namun kelemahan pada transmisi tipe sebelumnya juga terdapat pada transmisi ini yaitu masih membutuhkan waktu dalam perpindahan giginya, karena untuk terkait sempurna gigi penggerak (drive gear) dan gigi yang digerakkan (driven gear) harus mempunyai jumlah putaran yang hampir sama. (sumber : PPP GT VEDC)c. Synchromesh type

Gambar 2.4. Transmisi Jenis Synchromesh.(sumber : PPP GT VEDC)

Keterangan:1. Clutch Housing2. Transmission Housing3. Extenssion Housing4. Input Shaft5. Counter Shaft6. Synchromesh Unit7. Reverse Idle Gear8. Output ShaftSeperti yang telah diuraikan di atas, keburukan pada sliding mesh dan constant mesh diperlukan waktu untuk menunggu hingga gigi-gigi berkaitan, bila tidak, akan menimbulkan kerusakan, juga pada pekerjaan pemindahan gigi diperlukan keahlian. Karena itu transmisi Synchromesh diciptakan, dimana pada transmisi ini memiliki unit sinkroniser yang berfungsi untuk menyamakan putaran antara drive gear dengan driven gear, putaran gear tersebut dibuat mendekati satu sama lainnya seketika dengan adanya tenaga gesek oleh unit sinkroniser, dengan drive gear dan driven gear berputar pada putaran yang sama menyebabkan gigi- gigi mudah berkaitan sehingga perpindahan gigi pada tiap percepatan cenderung lebih lembut dan lebih cepat. Transmisi model baru ini adalah model synchromesh. Karena kelebihan yang dimiliki transmisi ini maka transmisi tipe synchromesh sekarang ini lebih banyak digunakan pada kendaraan-kendaraan modern.2.3 Transmisi Penggerak Roda Belakang (Rear Wheel Drive)Transmisi penggerak roda belakang atau biasa disebut transmisi Rear Wheel Drive (RWD) adalah jenis transmisi yang menggerakan roda belakang untuk menjalankan kendaraan. Transmisi penggerak roda belakang dibedakan menjadi dua tipe sesuai dengan posisi peletakan engine atau motor, tipe yang dimaksud adalah sebagai berikut : (sumber : PPP GT VEDC)

Gambar 2.5. Transmisi penggerak roda belakang motor depan (sumber : new step 1)

Pada gambar 2.5 di atas, aliran tenaga yang berasal dari mesin (engine) diteruskan ke transmisi melalui kopling. Transmisi merubah momen putar yang dihasilkan mesin dengan cara mereduksi putaran dengan memanfaatkan rasio gigi percepatan dengan kombinasi perbandingan gigi yang berbeda-beda. Momen yang telah dirubah transmisi tersebut diteruskan ke poros propeller menuju differential untuk disalurkan pada poros roda belakang. Pada sistem penggerak roda jenis ini memiliki keuntungan yaitu kenyamanan saat berjalan pada jalan aspal. Selain itu juga memiliki kekurangan yaitu saat berjalan pada medan yang licin ataupun berlumpur roda belakang mudah mengalami selip jika beban pada aksel belakang kurang. Transmisi ini digunakan pada kebanyakan mobil penggerak belakang. Jenis transmisi ini digunakan pada kendaraan penumpang yang diaplikasikan pada banyak kendaraan.Transmisi manual atau dikenal juga dikenal sebagai gearbox manual atau transmisi standar. Terdiri atas 4 speed, 5 speed dan 6 speed, merupakan jenis transmisi yang digunakan dalam kendaraan bermotor. It generally uses a driver-operated clutch , typically operated by a foot pedal (automobile) or hand lever (motorcycle), for regulating torque transfer from the internal combustion engine to the transmission; and a gear stick , either operated by foot (as in a motorcycle) or by hand (as on an automobile).Transmisi ini menggunakan sistem kopling, biasanya dioperasikan lewat pedal kaki (mobil) atau tuas tangan (sepeda motor) untuk mengatur transfer torsi dari mesin pembakaran internal ke sistem transmisi tersebut. Selain pedal dan tuas tangan, dipakai juga sebuah tongkat persneling, baik yang dioperasikan oleh kaki (seperti dalam sepeda motor) atau dengan tangan (seperti pada mobil). Transmisi ini adalah jenis transmisi manual yang memiliki 4 gear maju dan sebuah gear mundur. Gear gear ini dapat diganti ganti selama mengemudi dengan tuas pengganti seperti pada gambar 2.6.

Gambar 2.6 Transmisi Non-rotary 4-speedTransmisi 4-speed ini umum digunakan pada mobil mobil pengangkut seperti mobil pickup ataupun mobil tua.

2.4Pedal transmisiDiatas sudah disebutkan mengenai pengoperasian pedal kaki pada kopling, yakni untuk menyesuaikan kecepatan putaran mesin dengan transmisi dengan cara mengganti gear yang dipakai saat berkendara. Pedal karena fungsinya yang mengatur kecepatan, juga memiliki peran krusial dalam memastikan keamanan berkendara. Oleh karena itu pada kendaraan transmisi manual, pedal ini bekerja sama dengan sistem rem seperti pada gambar 2.7.

Gambar 2.7 Sistem pedal transmisiGambar 2.3 menunjukkan bagaimana, kapan bergeser ke gigi pertama, kerah melibatkan gigi biru di sebelah kanan. Dalam gambar tersebut , batang hijau dari mesin mengubah layshaft, yang mengubah gigi biru di sebelah kanan. gigi ini memancarkan energi melalui kerah untuk mengusir poros kardan kuning. Sementara itu, gigi biru di sebelah kiri sudah berubah, tetapi freewheeling pada kaitannya sehingga tidak berpengaruh pada poros kuning.Ketika kerah berada di antara dua roda gigi (seperti yang ditunjukkan pada gambar pertama), transmisi berada dalam netral. Kedua roda gigi freewheel biru pada batang kuning pada tingkat yang berbeda dikontrol oleh rasio mereka untuk layshaft tersebut.

2.5 Bagian Bagian dan Fungsi Komponen Transmisi2.5.1 Bagian-bagian TrasmisiBagian bagian dari transmisi manual dan fungsinya adalah sebagaiberikut :

Gambar 2.8 Bagian bagian TransmisiKeterangan :1. Poros dan roda gigi perantara gigi mundur2. Poros roda gigi yang digerakkan dan kunci3. Satuan poros keluar4. Cincin sinkromes5. Satuan poros masuk6. Satuan roda gigi yang digerakkan dan cincin penutup samping

Dan berikut pada gambar 2.8 adalah komponen sitem Roda gigi pada transmisi 4 percepatan :

Gambar 2.9 Komponen Roda Gigi Transmisi

Keterangan;1. Cincin perapat2. Roda gigi penggerak speedometer, spacer (tabung) dan pasak.3. Satuan penahan bantalan, bos bantalan, roda gigi pertama dan cincin sinkromes.4. Peluru pengunci5. Satuan hub kopling no.1, cincin sinkromes dan roda gigi kedua dan mundur6. Cincin perapat7. Satuan hub kopling no.2 , cincin sinkromes dan roda gigi ketiga dan empat.2.5.2 Fungsi Komponen Transmisi Komponen utama dari tramisi manual adalah sebagai berikut :a) Transmission input shaft atau Poros input transmisi, yaitu komponen yang menerima moment output dari unit kopling. b) Transmission gear atau roda gigi transmisi, yaitu Untuk mengubah input dari mesin menjadi output gaya torsi yang meninggalkan transmisi sesuai dengan kebutuhan kendaraan. c) Synchroniser/synchro-mesh atau Gigi penyesuai, adalah perlengkapan yang memungkinkan pemindahan kecepatan pada kondisi putaran yang tinggi. d) Gear shift lever atau Tuas pemindah presnelling dan Shift fork atau Garpu pemindah adalah komponen yang berfungsi untuk mengoperasikan transmisi oleh pengemudi. e) Output shaft atau Poros output adalah untuk menyalur-kan moment atau tenaga yang sudah diolah melalui proses reduksi ke komponen sistem pemindah tenaga selanjutnya

2.5.3 Macam-macam Roda Gigi pada TransmisiTerdapat beberapa macam roda gigi yang dipergunakan pada transmisi yaitu : a) Roda gigi jenis Spur bentuk giginya lurus sejajar dengan poros, dipergunakan untuk roda gigi geser atau yang bisa digeser (Sliding mesh). b) Roda gigi jenis Helical bentuk giginya miring terhadap poros, dan Roda gigi jenis Double Helical bentuk giginya dobel miring terhadap poros dipergunakan untuk roda gigi tetap atau yang tidak bisa digeser (Constant mesh dan synchromesh). c) Roda gigi jenis Epicyclic bentuk giginya lurus atau miring terhadap poros, dipergunakan untuk roda gigi yang tidak tetap kedudukan titik porosnya (Constant mesh).

2.6 Teori Dasar Roda Gigi Rodagigi digunakan untuk mentransmisikan daya besar dan putaran yang tepat. Rodagigi memiliki gigi di sekelilingnya, sehingga penerusan daya dilakukan oleh gigi-gigi kedua roda yang saling berkait. Rodagigi sering digunakan karena dapat meneruskan putaran dan daya yang lebih bervariasi dan lebih kompak daripada menggunakan alat transmisi yang lainnya, selain itu rodagigi juga memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan alat transmisi lainnya, yaitu : Sistem transmisinya lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan daya yang besar. Sistem yang kompak sehingga konstruksinya sederhana. Kemampuan menerima beban lebih tinggi. Efisiensi pemindahan dayanya tinggi karena faktor terjadinya slip sangat kecil. Kecepatan transmisi rodagigi dapat ditentukan sehingga dapat digunakan dengan pengukuran yang kecil dan daya yang besar. Rodagigi harus mempunyai perbandingan kecepatan sudut tetap antara dua poros. Di samping itu terdapat pula rodagigi yang perbandingan kecepatan sudutnya dapat bervariasi. Ada pula rodagigi dengan putaran yang terputus-putus. Dalam teori, rodagigi pada umumnya dianggap sebagai benda kaku yang hampir tidak mengalami perubahan bentuk dalam jangka waktu lama.2.7 Klasifikasi Roda GigiRodagigi diklasifikasikan sebagai berikut : Menurut letak poros. Menurut arah putaran. Menurut bentuk jalur gigi2.7.1 Menurut Letak PorosMenurut letak poros maka rodagigi diklasifikasikan seperti tabel berikut :

Letak PorosRodagigiKeterangan

Rodagigi dengan poros sejajar Rodagigi lurusRodagigi miring Rodagigi miring gandaRodagigi luarRodagigi dalam dan pinionBatang gigi dan pinionKlasifikasi atas dasar bentuk alur gigi

Arah putaran berlawananArah putaran samaGerakan lurus dan berputar

Rodagigi dengan poros berpotonganRodagigi kerucut lurusRodagigi kerucut spiralRodagigi kerucut zerolRodagigi kerucut miringRodagigi kerucut miring gandaRodagigi permukaan dengan poros berpotonganKlasifikasi atas dasar bentuk jalur gigi

Rodagigi dengan poros berpotongan berbentuk istimewa

Rodagigi dengan poros silangRodagigi miring silangBatang gigi miring silangRodagigi cacing silindrisRodagigi cacing selubung gandaRodagigi cacing sampingRodagigi hiperboloidRodagigi hipoidRodagigi permukaan silangKontak gigiGerak lurus dan berputar

Tabel 2.1 Klasifikasi Roda Gigi

2.7.2 Menurut arah putaranMenurut arah putarannya, rodagigi dapat dibedakan atas : Rodagigi luar ; arah putarannya berlawanan. Rodagigi dalam dan pinion ; arah putarannya sama

2.7.3 Menurut bentuk jalur gigiBerdasarkan bentuk jalur giginya, rodagigi dapat dibedakan atas :1. Roda Gigi Lurus Rodagigi lurus digunakan untuk poros yang sejajar atau paralel. Dibandingkan dengan jenis rodagigi yang lain rodagigi lurus ini paling mudah dalam proses pengerjaannya (machining) sehingga harganya lebih murah. Rodagigi lurus ini cocok digunakan pada sistim transmisi yang gaya kelilingnya besar, karena tidak menimbulkan gaya aksial.

Ciri-ciri rodagigi lurus adalah :1. Daya yang ditransmisikan < 25.000 Hp2. Putaran yang ditransmisikan < 100.000 rpm3. Kecepatan keliling < 200 m/s4. Rasio kecepatan yang digunakan Untuk 1 tingkat ( i ) < 8 Untuk 2 tingkat ( i ) < 45 Untuk 3 tingkat ( i ) < 200 ( i ) = Perbandingan kecepatan antara penggerak dengan yang digerakkan5. Efisiensi keseluruhan untuk masing-masing tingkat 96% - 99% tergantung disain dan ukuran.Jenis-jenis rodagigi lurus antara lain :1.Rodagigi lurus (external gearing) Rodagigi lurus (external gearing) ditunjukkan seperti gambar 2.2. Pasangan rodagigi lurus ini digunakan untuk menaikkan atau menurunkan putaran dalam arah yang berlawanan.

1. Rodagigi dalam (internal gearing)Rodagigi dalam dipakai jika diinginkan alat transmisi yang berukuran kecil dengan perbandingan reduksi besar. 2. Rodagigi Rack dan PinionRodagigi Rack dan Pinion (gambar 2.3) berupa pasangan antara batang gigi dan pinion rodagigi jenis ini digunakan untuk merubah gerakan putar menjadi lurus atau sebaliknya.

4. Rodagigi permukaanRodagigi lurus permukaan (gambar 2.4) memiliki dua sumbu saling berpotongan dengan sudut sebesar 90.

2. Roda Gigi Miring Rodagigi miring (gambar 2.5) kriterianya hampir sama dengan rodagigi lurus, tetapi dalam pengoperasiannya rodagigi miring lebih lembut dan tingkat kebisingannya rendah dengan perkontakan antara gigi lebih dari 1.

Ciri-ciri rodagigi miring adalah :1. Arah gigi membentuk sudut terhadap sumbu poros.2. Distribusi beban sepanjang garis kontak tidak uniform.3. Kemampuan pembebanan lebih besar dari pada rodagigi lurus.4. Gaya aksial lebih besar sehingga memerlukan bantalan aksial dan rodagigi yang kokoh.

Jenis-jenis rodagigi miring antara lain :1. Roda Gigi miring biasa

2. Roda Gigi miring silang

3. Roda Gigi miring ganda

4. Roda Gigi ganda bersambung

5. Rodagigi KerucutRodagigi kerucut (gambar 2.16) digunakan untuk mentransmisikan 2 buah poros yang saling berpotongan.

Jenis-jenis rodagigi kerucut antara lain :1. Rodagigi kerucut lurus

2. Rodagigi kerucut miring

3. Rodagigi kerucut spiral

4. Rodagigi kerucut hypoid

4. Rodagigi CacingCiri-ciri rodagigi cacing adalah:1. Kedua sumbu saling bersilang dengan jarak sebesar a, biasanya sudut yang dibentuk kedua sumbu sebesar 90.2. Kerjanya halus dan hampir tanpa bunyi.3. Umumnya arah transmisi tidak dapat dibalik untuk menaikkan putaran dari roda cacing ke cacing (mengunci sendiri).4. Perbandingan reduksi bisa dibuat sampai 1 : 150.5. Kapasitas beban yang besar dimungkinkan karena kontak beberapa gigi (biasanya 2 sampai 4).6. Rodagigi cacing efisiensinya sangat rendah, terutama jika sudut kisarnya kecil.Batasan pemakaian rodagigi cacing adalah:a)Kecepatan rodagigi cacing maksimum 40.000 rpmb)Kecepatan keliling rodagigi cacing maksimum 69 m/sc)Torsi rodagigi maksimum 70.000 m kgfd)Gaya keliling rodagigi maksimum 80.000 kgfe)Diameter rodagigi maksimum 2 mf)Daya maksimum1.400 HpPeningkatan pemakaian rodagigi cacing seperti gambar 2.15, dibatasi pada nilai i antara 1 sampai dengan 5, karena dengan ini bisa digunakan untuk mentransmisikan daya yang besar dengan efisiensi yang tinggi dan selanjutnya hubungan seri dengan salah satu tingkat rodagigi lurus sebelum atau sesudahnya untuk dapat mendapat reduksi yang lebih besar dengan efisiensi yang lebih baik.

Pemakaian dari rodagigi cacing meliputi: gigi reduksi untuk semua tipe transmisi sampai daya 1.400 Hp, diantaranya pada lift, motor derek, untuk mesin tekstil, rangkaian kemudi kapal, mesin bor vertikal, mesin freis dan juga untuk berbagai sistim kemudi kendaraan.Adapun bentuk profil dari rodagigi cacing ditunjukkan seperti pada gambar 2.22 :

N-worm E-worm K-worm H-worm i ii iii iv 1. N-worm atau A-worm Gigi cacing yang punya profil trapozoidal dalam bagian normal dan bagian aksial, diproduksi dengan menggunakan mesin bubut dengan pahat yang berbentuk trapesium, serta tanpa proses penggerindaan.

2. E-worm Gigi cacing yang menunjukkan involut pada gigi miring dengan antara 87sampai dengan 45o .3. K-worm Gigi cacing yang dipakai untuk perkakas pahat mempunyai bentuk trapezoidal, menunjukkan dua kerucut.4. H-worm Gigi cacing yang dipakai untuk perkakas pahat yang berbentuk cembung.Tipe-tipe dari penggerak rodagigi cacing antara lain :a. Cylindrical worm gear dengan pasangan gigi globoid

b. Globoid worm gear dipasangkan dengan rodagigi lurus

c. Globoid worm drive dipasangkan dengan rodagigi globoid

d. Rodagigi cacing kerucut dipasangkan dengan rodagigi kerucut globoid yang dinamai dengan rodagigi spiroid (gambar 2.26)

2.8 Perbandingan Putaran dan Perbandingan Rodagigi

Jika putaran rodagigi yang berpasangan dinyatakan dengan n(rpm) pada poros penggerak dan n (rpm) pada poros yang digerakkan, diameter lingkaran jarak bagi d (mm) dan d (mm) dan jumlah gigi z dan z, maka perbandingan putaran u adalah :

Harga i adalah perbandingan antara jumlah gigi pada rodagigi dan pinion, dikenal juga sebagai perbandingan transmisi atau perbandingan rodagigi. Perbandingan ini dapat sebesar 4 sampai 5 dalam hal rodagigi lurus standar, dan dapat diperbesar sampai 7 dengan perubahan kepala. Pada rodagigi miring ganda dapat sampai 10.

Jarak sumbu poros aluminium (mm) dan diameter lingkaran jarak bagi d dan d (mm) dapat dinyatakan sebagai berikut :

2.9 Nama-nama Bagian RodagigiBerikut beberapa buah istilah yang perlu diketahui dalam perancangan rodagigi yang perlu diketahui yaitu :1. Lingkaran pitch (pitch circle) Lingkaran khayal yang menggelinding tanpa terjadinya slip. Lingkaran ini merupakan dasar untuk memberikan ukuran-ukuran gigi seperti tebal gigi, jarak antara gigi dan lain-lain.2. PinionRodagigi yang lebih kecil dalam suatu pasangan roda gigi.3. Diameter lingkaran pitch (pitch circle diameter) Merupakan diameter dari lingkaran pitch.4. Diametral Pitch Jumlah gigi persatuan pitch diameter5. Jarak bagi lingkar (circular pitch)Jarak sepanjang lingkaran pitch antara profil dua gigi yang berdekatan atau keliling lingkaran pitch dibagi dengan jumlah gigi, secara formula dapat ditulis :

t = 6. Modul (module)perbandingan antara diameter lingkaran pitch dengan jumlah gigi.

m = 7. Adendum (addendum) Jarak antara lingkaran kepala dengan lingkaran pitch dengan lingkaran pitch diukur dalam arah radial.8. Dedendum (dedendum) Jarak antara lingkaran pitch dengan lingkaran kaki yang diukur dalam arah radial.

9. Working Depth Jumlah jari-jari lingkaran kepala dari sepasang rodagigi yang berkontak dikurangi dengan jarak poros.10. Clearance Circle Lingkaran yang bersinggungan dengan lingkaran addendum dari gigi yang berpasangan.11. Pitch point Titik singgung dari lingkaran pitch dari sepasang rodagigi yang berkontak yang juga merupakan titik potong antara garis kerja dan garis pusat.12. Operating pitch circle lingkaran-lingkaran singgung dari sepasang rodagigi yang berkontak dan jarak porosnya menyimpang dari jarak poros yang secara teoritis benar.13. Addendum circle Lingkaran kepala gigi yaitu lingkaran yang membatasi gigi.14. Dedendum circle Lingkaran kaki gigi yaitu lingkaran yang membatasi kaki gigi.15. Width of space Tebal ruang antara rodagigi diukur sepanjang lingkaran pitch.16. Sudut tekan (pressure angle) Sudut yang dibentuk dari garis normal dengan kemiringan dari sisi kepala gigi.17. Kedalaman total (total depth) Jumlah dari adendum dan dedendum.18. Tebal gigi (tooth thickness) Lebar gigi diukur sepanjang lingkaran pitch.19. Lebar ruang (tooth space) Ukuran ruang antara dua gigi sepanjang lingkaran pitch20. Backlash Selisih antara tebal gigi dengan lebar ruang.21. Sisi kepala (face of tooth) Permukaan gigi diatas lingkaran pitch22. Sisi kaki (flank of tooth) Permukaan gigi dibawah lingkaran pitch.23. Puncak kepala (top land) Permukaan di puncak gigi24. Lebar gigi (face width) Kedalaman gigi diukur sejajar sumbunya.

Gambar 2.10 Bagian-bagian dari roda gigi kerucut lurus

2.10 Roda Gigi Miring Yang Sejajar KinematikaRoda gigi miring, dipakai untuk memindahkan gerakan antara poros-poros yang sejajar, seperti yang terlihat, pada Gambar 2-1. Sudut kemiringan (helix-angle) adalah sama pada setiap roda gigi, tetapi satu roda gigi harus mempunyai kemiringan ke sebelah kanan dan yang lain ke arah kiri. Bentuk gigi adalah suatu involut yang miring dan digambarkan pada Gambar 2-2. Kalau selembar kertas dipotong seperti jajaran genjang dan digulungkan pada sebuah silinder, sudut kemiringan dari kertas membentuk sebuah kemiringan yang disebut helix. Kalau kertas ini kita buka, semua titik pada kemiringan ini membentuk kurva involut. Permukaan yang didapat bila setiap titik pada kemiringan tersebut membentuk suatu involut disebut involut miring (involute helicoid).Persinggungan awal dari gigi-gigi roda gigi lurus adalah sebuah garis di sepanjang permukaan gigi tersebut. Persinggungan awal dari gigi-gigi roda gigi miring adalah sebuah titik yang berubah menjadi sebuah garis begitu gigi-gigi tersebut masuk lebih jauh ke dalam persekutuan gigi-gigi tersebut. Pada roda gigi lurus garis persinggungan adalah sejajar dengan sumbu putaran; pada roda gigi miring garis tersebut membentuk diagonal pada muka gigi tersebut. Persekutuan gigi secara bertahap ini dan pemindahan beban secara mulus dari satu gigi ke gigi yang lainlah yang memberi roda gigi miring kemampuan untuk memindahkan beban yang besar pada putaran yang tinggi. Karena sifat persinggungan antara roda-roda gigi miring tersebut, maka perbandingan kontak hanya kecil keguna- annya, dan adalah luas kontak, yang berbanding lurus dengan lebar muka dari roda gigilah, yang menjadi sangat penting.

Gambar 2.11 Sepasang roda gigi miring.(Atas kebaikan The Falk Corporation, Milwaukee, Wis.)

Roda gigi miring memberi bantalan poros beban-beban radial dan aksial. Bila beban aksial tinggi atau mempengaruhi hal-hal yang lain, maka sebaiknya dipakai roda gigi miring secara ganda. Roda gigi miring yang ganda (bercorak tulang ikan atau berringbone) adalah ekivalen dengan dua roda gigi miring yang berlawanan, dipasang berdampingan pada poros yang sama. Mereka menghasilkan reaksi aksial yang berlawanan arah dan karenanya saling meniadakan beban aksial tersebut.Bila dua atau lebih roda gigi miring yang tunggal dipasang pada poros

yang sama, arah kemiringan roda-roda gigi tersebut haruslah dipilih sedemikian agar menghasilkan beban aksial yang minimum.Gambar 2.30 menyajikan sebagian pandangan atas dari sebuah rak bergigi miring. Garis ab dan cd adalah garis tengah dua gigi miring yang berdekatan yang diambil pada bidang puncaknya (pitch plane). Sudut adalah sudut kemiringan (helic angle)

Gambar 2.12 Tata nama roda gigi miringJarak ac adalah jarak normal lengkung puncak (normal circular pitch) Pt dan berhubungan dengan jarak melintang (tranverse) lengkung puncak sebagai berikut: (2-1)Jarak ad disebut jarak aksial puncak (axial pitch) Px dan dihubungkan oleh persamaan(2-2)Karena Pn Pn = , puncak diametral normal (normal diametral pitch) adalah(2-3)Sudut tekan n pada arah normal berbeda dengan sudut tekan t pada arahputaran, karena kemiringan gigi-gigi tersebut. Sudut-sudut ini dihubungkan dengan persamaan (2-4)Gambar 2.31 menggambarkan sebuah silinder yang dipotong oleh suatu bidang miring ab pada sudut ke penampang sebelah kanan. Bidang miring ini membentuk potongan berbentuk arkus yang mempunyai jari-jari kelengkungan sebesar R. Untuk kondisi di mana =0, jari-jari kelengkungan adalah R = D/2. Kalau kita bayangkan sudut pelan-pelan dinaikkan dari nol sampai 90, kita melihat bahwa R mulai dari D/2 dan membesar sampai, bila =90, R = .

Gambar 2.13 Sebuah silinder yang dipotong oleh suatu bidang yang miring

Jari-jari R adalah jari-jari puncak yang nyata dari suatu gigi roda gigi miring bila dilihat pada arah elemen gigi. Suatu roda gigi dengan puncak yang sama dan dengan jari-jari R akan mempunyai jumlah gigi yang besar, karena jari-jarinya yang membesar. Dalam perencanaan roda gigi miring ini disebut jumlah gigi yang sebenarnya (virtual number of teeth). Dengan analisa geometri dapat dilihat bahwa jumlah gigi ini sebenarnya berhubungan dengan jumlah yang nyata (actual) de- ngan persamaan.N = N cos3 (2-5)di mana N' adalah jumlah gigi virtual dan N adalah jumlah gigi aktual. Perlu diketahui bahwa jumlah gigi virtual dipakai pada persamaan Lewis dan juga, kadang- kadang, pada pemotongan gigi miring. Ternyata bahwa jari-jari kelengkungan yang lebih besar berarti bahwa gigi yang bisa dipakai lebih sedikit, karena di sana terdapat kurang-potong (undercutting) yang lebih kecil.

2.11 Roda Gigi Miring-Perbandingan GigiKecuali untuk roda,gigi yang berpuncak halus (puncak diametral 20 atau lebih halus), tidak ada standar untuk perbandingan gigi roda gigi miring. Satu alasan akan hal ini adalah bahwa adalah lebih murah merubah perencanaan sedikit daripada menyediakan peralatan yang khusus. Karena roda gigi miring jarang dipakai secara saling-dapat-dipertukarkan (interchangeably), dan karena banyak rencana yang berbeda yang masih dapat dipakai bersama, maka sebetulnya adalah kecil keuntungan yang diperoleh untuk memilikinya dalam susunan yang saling-dapat-dipertukarkan.Sebagai petunjuk umum, perbandingan gigi haruslah didasarkan pada sudut tekan normal 20. Banyak perbandingan yang terdaftar pada Tabel 13-1 dapat dipakai. Dimensi gigi haruslah dihitung dengan menggunakan puncak diametral normal. Perbandingan ini cocok untuk sudut kemiringan dari 0 sampai 30, dan semua sudut kemiringan bila dipotong dengan alat pemotong hobbing yang sama. Tentu saja puncak diametral normal dari alat pemotong hobbing dan roda gigi tersebut haruslah sama.Suatu susunan perbandingan khusus bisa didasarkan pada sudut tekan melintang 20 dan memakai puncak diametral melintang. Untuk ini sudut kemiringan umumnya dibatasi untuk 15, 23, 30, atau 450. Sudut yang lebih besar dari 45 tidak disarankan. Puncak diametral normal masih harus dipakai untuk menghitung ukuran-ukuran gigi.Banyak pengarang menyarankan bahwa lebar muka dari roda gigi miring paling tidak dua kali jarak puncak aksial (F = 2px) untuk mendapatkan aksi roda gigi miring. Pengecualian atas aturan ini adalah roda gigi otomotif, yang mempunyai lebar muka gigi yang sedikit lebih kecil, dan roda gigi reduksi kapal laut, yang mempunyai lebar muka gigi lebih besar.

2.12 Roda Gigi Miring-Analisa GayaGambar 2.32 adalah sebuah pandangan tiga dimensi dari gaya-gaya yang bekerja pada gigi roda gigi miring. Titik kerja gaya adalah pada bidang puncak dan pada pusat muka

Gambar 2.14 Gaya-gaya gigi yang bekerja pada roda gigi miring ke kananroda gigi. Dari geometri pada gambar, ketiga komponen dari gaya gigi total (normal) W adalah

(2-6)

di mana W = gaya total

Wr = komponen radial

Wt=komponentangensial;jugadisebu beban yang dipindahkanWa = komponen aksial; juga disebut gaya aksialBiasanya Wt diketahui dan gaya-gaya yang lain dicari. Dalam hal ini, tak sulit untuk menemukan bahwa :

(2-7)

2.13 Roda Gigi Miring- Analisa KekuatanKita ulangi di sini persamaan untuk tekanan lentur dan permukaan pada roda gigi lurus karena persamaan tersebut juga berlaku pada roda gigi miring.

(2-8)

(2-9)

Keterangan :

Untuk roda gigi miring faktor kecepatan biasanya diambil berupa

(2-10)di mana V adalah kecepatan garis puncak dalam fpm.Faktor geometri untuk roda gigi miring harus memperhitungkan kenyataan bahwa persinggungan terjadi di sepanjang suatu garis diagonal pada muka gigi dan kita biasanya berurusan dengan jarak puncak melintang justru bukan dengan jarak puncak normal. Pembebanan terburuk terjadi bila garis persinggungan tersebut memotong ujung gigi, walaupun ujung yang tak-berbeban akan memperkuat gigi.

Gambar 2.15 Faktor GeometriFaktor J untuk n = 20 bisa didapat pada Gambar 2.33. AGMA juga menerbitkan faktor J untuk n =15 dan n = 22.Faktor geometri I untuk roda gigi miring dan herringbone dihitung dari persamaan.

(2-11)

untuk roda gigi luar. (Pakailah tanda minus pada penyebut bagian kedua untuk roda gigi dalam). Pada persamaan ini t adalah sudut tekan melintang dan mN adalah perbandingan pembagian beban dan didapat dari persamaan (2-12)

Di sini pN adalah puncak dasar normal; yang berkaitan dengan jarak lengkung puncak normal (normal circular pitch) pn dengan persamaan (2-13)

Besaran Z adalah panjang dari garis kerja pada bidang melintang. Harga ini sebaiknya didapat dari denah dua roda gigi, tetapi juga bisa didapat dari persamaan (2-14)

di mana rp dan rG adalah jari-jari puncak dan rbp dan rbG adalah jari-jari lingkaran dasar, masing-masing untuk pinion dan roda gigi. Perhatian tertentu harus diambil dalam menggunakan Persamaan (2-14). Profil gigi di bawah lingkaran dasar tidak berkonjugasi, dan karena itu, bila

lebih b e s a rd a r i( rp + r G )sin t , maka bagian itu harus diganti dengan ( rp + r G )sin t . Sebagai tambahan, jari-jari luar yang efektif kadang-kadang kurang dari r + a memberi pengurangan atau pelengkungan ujung gigi tersebut. Bila hal ini terjadi, selalulah pakai jari-jari luar yang efektif sebagai pengganti r + a.

2.14 PorosPoros adalah sebuah perputaran elemen mesin yang digunakan untuk mentransmisikan daya dari tempat yang satu ke tempat yang lain. Daya dihantarkan poros oleh beberapa gaya tangensial dan torsi (momen torsi). Untuk memindahkan daya dari poros yang satu ke poros yang lain diperlukan alat transmisi daya seperti pulley, roda gigi, dan lain-lain. Alat transmisi daya ini memberikan gaya-gaya yang dapat mengakibatkan bending pada poros. Dengan kata lain, sebuah poros digunakan untuk transmisi torsi dan momen bending. Pulley atau roda gigi ini dipasang dan disambung oleh pasak pada poros.

Gambar 2.15 Poros

Material yang digunakan untuk poros harus mempunyai sifat sebagai berikut: Kekuatan yang tinggi Machinability yang baik Factor sensitivitas takik yang rendah Sifat perlakuan panas yang baik Sifat tahan aus yang tinggi.Material yang digunakan untuk poros biasa adalah baja karbon dengan grade 40C8, 45C8, 50C4 dan 50C12.

Tabel 2.2: Sifat mekanik baja yang digunakan untuk poros

Poros umumnya diproduksi dengan pengerolan panas dan diakhiri ukurannya dengan cold drawing atau proses bubut dan proses gerinda. Poros yang dirol dingin adalah lebih kuat dari pada poros yang dirol panas tetapi dengan tegangan residual (tegangan sisa) yang lebih tinggi. Tegangan sisa ini dapat mengakibatkan distorsi pada poros ketika diproses mesin, secara khusus ketika dislot atau dibuatkan lubang pasak. Poros dengan diameter yang lebih besar biasanya diproses tempa (forged) dan dibubut ukurannya pada mesin bubut.Jenis poros ada dua macam yang penting untuk diketahui yaitu: Poros transmisi. Di sini poros mentransmisikan daya antara sumber dan mesin yang digerakkan. Seluruh poros pabrik adalah poros transmisi. Karena di sini poros meneruskan/membawa bagian mesin seperti pulley, roda gigi dan lain-lain, oleh karena itu poros menerima bending sebagai tambahan puntiran. Poros mesin. Di sini poros dirakit menjadi satu kesatuan dari bagian mesin itu sendiri. Poros engkol (crank shaft) adalah contoh dari poros mesin.

2.14.1 Tegangan dalam porosTegangan-tegangan yang terjadi dalam poros adalah sebagai berikut:1. Tegangan geser akibat transmisi torsi (akibat beban torsional).2. Tegangan bending (tarik atau tekan) akibat gaya aksi elemen mesin seperti roda gigi, pulley dan lain-lain termasuk juga berat poros itu sendiri.3. Tegangan akibat kombinasi beban torsional dan bending.Menurut kode American Society of Mechanical Engineers (ASME)untuk desain poros transmisi, tegangan kerja maksimum yang diijinkan dalam bentuk tarik atau tekan adalah:1. 112 MPa untuk poros tanpa pasak.2. 84 MPa untuk poros dengan pasak.Berdasarkan spesifikasi fisik poros, tegangan tarik yang diijinkan (t) diambil 60 % dari batas elastis tarik (el), tetapi tidak boleh melebihi 36 % tegangan tarik ultimate (u). dengan kata lain, tegangan tarik yang diijinkan adalah:t = 0,6 el atau 0,36uTegangan geser maksimum yang diijinkan adalah:1. 56 MPa untuk poros tanpa pasak.2. 42 MPa untuk poros dengan pasak.Berdasarkan spesifikasi fisik poros, tegangan geser yang diijinkan (t) diambil 30% dari batas elastis tarik (el), tetapi tidak boleh melebihi 18% tegangan tarik ultimate (u). dengan kata lain, tegangan geser yang diijinkan adalah:t = 0,3el atau 0,18u

2.14.2 Poros yang hanya menerima momen punter (torsi)Ketika poros hanya menerima torsi, maka diameter poros dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan torsi, yaitu: T Jr (2-15)DimanaT = torsiJ = momen inersia polar poros terhadap sumbu putar, = tegangan geser torsional,r = jarak dari sumbu netral terhadap permukaan luar poros = d/2 d = diameter poros.Untuk poros pejal bundar, momen inersia polar adalah: (2-16)Persamaan (2-15) torsi untuk poros pejal dapat ditulis: (2-17)

Dari persamaan ini, diameter poros d dapat dihitung. Untuk poros berongga, momen inersia polar adalah:

Gambar 2.16 Poros BeronggaDimanado dan di = diameter luar dan diameter dalam poros, dan r = do/2 Persamaan (2-15) torsi untuk poros berongga menjadi:

(2-18)Misalkan k = rasio diameter dalam dan luar poros = di/do Persamaan (1-3) menjadi : (2-19)2.14.3 Poros yang hanya menerima momen bendingKetika poros yang hanya menerima momen bending, maka tegangan maksimum (tarik atau tekan) diberikan oleh persamaan bending.

52

DimanaM = momen bending,I = momen inersia penampang poros terhadap sumbu putar,b = tegangan bending,y = jarak dari sumbu netral ke permukaan luar poros.Untuk poros pejal bundar, momen inersia: dan substitusi ke persamaan (1-5) diperoleh:

(2-20)

(2-21)

Dari persamaan ini, diameter poros d dapat dihitung. Untuk poros berongga, momen inersia adalah:

Dan Substitusi ke persamaan (2-20) diperoleh:

(2-22)

Dari persamaan ini diameter luar do dapat diperoleh.

2.15 PasakPasak adalah potongan baja karbon rendah yang diselipkan antara poros dan hub atau kepala pulley untuk mencegah gerakan relatif . Pasak selalu diselipkan sejajar dengan sumbu poros. Pasak digunakan sebagai pengunci sementara dan menerima tegangan geser dan crushing. Lubang pasak dislot dalam sebuah poros dan hub dari pulley untuk menyesuaikan/mencocokan ukuran pasak.Jenis pasak ada 5 macam yaitu sunk keys, saddle keys, tangent keys, round keys, dan splines. Berikut akan dibahas jenis pasak di atas secara detail.2.15.1 Sunk keysSunk keys diberikan setengah lubang pasak pada poros dan setengah lubang pasak pada hub atau kepala pulley. Macam-macam sunk key adalah sebagai:1. Rectangular Sunk key. Bentuk pasak ini dapat dilihat seperti pada Gambar 1. Lebar pasak,w = d/4;Tebal pasak,t = 2w/3 = d/6dimanad = diameter poros atau diameter lubang hub. Pasak mempunyai ketirusan 1:100 hanya pada sisi atas.

2. Square sunk key. Pasak ini jenisnya hampir sama dengan rectangular sunk key, perbedaannya hanya pada lebar dan ketebalan pasak. Square sunk key mempunyai lebar dan ketebalan yang sama yaitu:w = t = d/43. Paralel sunk key. Pasak jenis ini mempunyai lebar dan ketebalan yang seragam. Perlu dicatat bahwa parallel sunk key tidak mempunyai ketirusan.4. Gib-head key. Pasak ini adalah sebuah rectangular sunk key dengan kepala pada salah satu ujung diketahui seperti gib-head. Pasak ini biasanya diberikan untuk memudahkan pelepasan pasak. Pasak jenis ini dapat dilihat pada Gambar 2 di bawah ini.

Lebar pasak,w = d/4 ;tebal pada ujung yang besar, t = 2w/3 = d/65. Feather key. Sebuah pasak yang dipasang antara poros dan hub yang memungkinkan terjadinya pergerakan relatif secara aksial dinamakan feather key. Pasak ini merupakan jenis khusus dari pasak sejajar yang mentransmisikan sebuah gerak putar dan juga gerak aksial. Pasak ini dikunci oleh salah satu poros atau hub.

Feather key memungkinkan dikunci dengan ulir pada poros seperti ditunjukkan pada Gambar 2.38 (a) atau mempunyai gib head ganda(Gambar 2.38.b). Variasi ukuran dari feather key adalah sama seperti pada rectangular sunk key dan gib head key.Tabel 2.3 Ukuran standar parallel key, tapered key dan gib head key.

6. Woodruff key. Pasak ini dapat dipasang dengan mudah pada poros dan hub. Pasak ini merupakan potongan piringan silinder yang terdiri dari beberapa bagian penampang seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Woodruff key sebagian besardigunakan pada mesin perkakas dan konstruksi mobil.

2.15.2 Saddle KeysAda dua jenis saddle key:1. Flat saddle key. adalah sebuah pasak tirus yang terpasang pas dengan lubang pasak pada hub dan datar (rata) pada poros seperti ditunjukkan pada Gambar 5. Pasak ini memungkinkan terjadinya slip pada poros karena menerima beban. Oleh karena itu pasak ini digunakan untuk beban yang ringan.2. Hollow saddle key. adalah sebuah pasak tirus yang terpasang pas dengan lubang pasak pada hub dan bagian bawah dari pasak permukaannya berbentuk lengkung pada poros. Karena pasak ini menahan gesekan, oleh karena itu cocok untuk beban ringan. Pasak ini biasanya digunakan untuk pengunci sementara pada bahan perhiasan, cam dan lain-lain.

2.15.3 Tangent keysPasak ini setiap pasangnya menerima torsi hanya satu arah, seperti pada Gambar 2.41 Sangat cocok digunakan untuk poros yang menerima beban berat.

2.15.4 Round keysRound keys seperti ditunjukkan pada Gambar 7 (a), berpenampang bulat dan sesuai dengan lubang drill yang terpasang sebagian pada poros dan sebagian pada hub. Pasak ini biasanya digunakan untuk poros dengan daya rendah.

Kadang-kadang pin tirus seperti pada Gambar 2.42 (b), dipasang antara pin dan lubang tirus.2.15.5 SplinesKadang-kadang pasak dibuat menyatu dengan poros yang sesuai dengan lubang pasak dalam hub. Seperti poros yang dinamakan splined shaft yang ditunjukkan pada Gambar 8. Di sini poros biasanya berjumlah 4, 10 atau 16 lubang pasak. Splined shaft relatif lebih kuat dari pada poros yang mempunyai lubang pasak tunggal.

Splined shaft digunakan ketika gaya yang ditransmisikan adalah besar dengan ukuran poros seperti pada transmisi mobil dan transmisi roda gigi.

2.16 Gaya aksi dan kekuatan pada sunk keyKetika pasak digunakan untuk mentransmisikan torsi dari sebuah poros ke rotor atau hub, maka ada dua jenis gaya aksi yang terjadi pada pasak:1. Gaya (F1) akibat tahanan pasak dalam lubang pasak. Gaya ini menghasilkan tegangan tekan yang sulit ditentukan besarnya.

2. Gaya (F) akibat torsi transmisi oleh poros. Gaya ini menghasilkan tegangan geser dan tegangan tekan dalam pasak.Sebuak pasak menghubungkan poros dan hub seperti ditunjukkan pada Gambar 9. Misalkan:T = Torsi yang ditransmisikan oleh poros,F = Gaya aksi tangensial pada keliling (permukaan) poros d = Diameter poros,l = panjang pasak, w = lebar pasak,t = ketebalan pasak, dan c = tegangan geser dna tegangan crushing untuk material poros.Akibat transmisi oleh poros, pasak memungkinkan terjadi kegagalan akibat geseran atau crushing.Perhatikan geseran pada pasak, gaya geser tangensial terjadi pada permukaan poros sebesar:F = Luas geseran x tegangan geser = l x w x Torsi yang ditransmisikan adalah:

Gaya crushing tangensial yang terjadi pada permukaan poros adalah:

Torsi yang ditransmisikan adalah:

Pasak adalah sama kuatnya dalam geseran dan crushing jika persamaan (2-1) dan (2-2) disubstitusi menjadi:

Tegangan crushing yang diijinkan untuk material pasak biasa adalah sekurang- kurangnya dua kali tegangan geser yang diijinkan. Oleh karena itu persamaan (2-3), w = t. Dengan kata lain, sebuah square key adalah sama kuat dalam geseran dan crushing.Untuk menentukan panjang pasak yang dipakai untuk mentrasmisikan daya secara penuh dari poros , kekuatan geser pasak adalah sama dengan kekuatan geser torsional dari poros.Kekuatan geser pasak adalah:

Kekuatan geser torsional poros adalah: Dari persamaan (2-4) dan (2-5) diperoleh:

Ketika material pasak adalah sama dengan material poros, kemudian 1 = , maka:l = 1,571d.

2.17 Bantalan ( Bearing)Bantalan adalah elemen mesin yang menumpu poros berbeban sehingga putaran atau gerakan bolak baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan umur pakai panjang. Agar elemen mesin dapat bekerja dengan baik maka bantalan harus dipasang cukup kokoh.

2.17.1 Klasifikasi Bantalan

a. Berdasarkan gerakan terhadap poros Bantalan luncur

Pada bantalan ini terjadi gerakan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan perantaraan lapisan pelumas.

Gambar 2.17 Bantalan Luncur

Bantalan gelindingPada bantalan ini terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan bagian yang diam melalui elemen gelinding.

Gambar 2.18 Bantalan gelinding dengan bolab. .Berdasarkan arah beban terhadap poros Bantalan RadialSetiap arah beban yang ditumpu oleh bantalan ini tegak lurus terhadap sumbu poros. Bantalan Aksial Setiap arah beban yang ditumpu oleh bantalan itu sejajar dengan sumbu poros. Bantalan Gelinding HalusBantalan ini dapat menumpu beban yang sejajar dan tegak lurus terhadp poros.

2.17.2 Macam macam bantalan luncur1.Bantalan radial berbentuk silinder, silinder elip2.Bantalan aksial yang berbentuk engsel3.Bantalan khusus yang berbentuk bola

Gambar 2.19 Macam-macam Bantalan Luncur

2.17.3 Rumus Dasar Bantalan

Rumus yang digunakan pada saat perencanaan bantalan yaitu :Umur bantalan (L10h)Rumus dari buku deutschman hal 485

dimana :b = Konstanta= 3.0 ( untuk ball bearing )= 10/3 ( untuk roll bearing ) V= Faktor putaran= 1 ( untuk ring dalam berputar )= 1.2 ( untuk ring luar berputar ) Dimana :L10h= Umur bantalan (jam ) C= Beban dinamis ( lb )P= Beban ekuivalen ( lb )Fs= Konstanta beban ( beban shock/lanjut ) Fr= Beban radial ( lb )Fa= Beban aksial ( lb ) X= Konstanta radialY= Konstanta aksialn= Putaran ( rpm )