kopling fleksible

12
KOPLING FLEKSIBEL Mampu meneruskan daya/ torsi antara dua poros yang tidak sempurna kelurusannya. Mampu mengurangi gaya yang ditimbulkan ketidaklurusan poros. CONTOH KOPLING FLEKSIBEL PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ismail Muchsin ST., MT. ELEMEN MESIN II 1

Upload: eka-asyarullah

Post on 08-Aug-2015

134 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kopling Fleksible

KOPLING FLEKSIBEL

Mampu meneruskan daya/ torsi antara dua poros yang tidak sempurna

kelurusannya.

Mampu mengurangi gaya yang ditimbulkan ketidaklurusan poros.

CONTOH KOPLING FLEKSIBEL

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ismail Muchsin ST., MT. ELEMEN MESIN II 1

Page 2: Kopling Fleksible

OLDHAM COUPLING

Terdiri dari 3 bagian, komponen tengah (floating member) terpasang pada 2

alur pada sisi luar yang membentuk sudut 90o, yang terhubung dengan

poros.

Mampu mengatasi misalignment lateral s/d 10% dari diameter nominal poros.

Mampu mengatasi misalignment angular s/d 3o.

KELEBIHAN oldham coupling

Kekakuan torsional tinggi

Kapasitas torsi tinggi

Tidak ada variasi kecepatan poros

Mudah dilepas

Memungkinkan misalignment lateral yang besar

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ismail Muchsin ST., MT. ELEMEN MESIN II 2

Page 3: Kopling Fleksible

KEKURANGAN oldham coupling

Misalignment angular terbatas

Ada backlash yang cukup besar

Hanya cocok untuk kecepatan transmisi rendah

UNIVERSAL / U-JOINT

Sambungan antara pors berputar dengan sumbu poros yang saling

berpotongan (tidak paralel).

Disebut juga: Cardan joint atau Hooke joint

Sudut antara 2 poros disebut sudut operasi (operating angle)

Sudut operasi maksimum biasanya sekitar 37,5 o.

Universal Joint

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ismail Muchsin ST., MT. ELEMEN MESIN II 3

Page 4: Kopling Fleksible

Kecepatan putaran poros melalui u-joint

Gerakan yang diteruskan melalui u-joint, kecepatannya tidak uniform.

Perbandingan kecepatan sudut antara kedua poros bervariasi membentuk

siklus (2 siklus per 1 putaran poros input)

Fluktuasi bertambah besar dengan bertambah besarnya misalignment sudut.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ismail Muchsin ST., MT. ELEMEN MESIN II 4

Page 5: Kopling Fleksible

Menghilangkan variasi kecepatan poros

Ketidakseragaman kecepatan putar poros bisa dihilangkan dengan

menggunakan 2 u-joint dihubungkan seri.

Fluktuasi kecepatan sudut terjadi pada poros intermediate.

KELEBIHAN U-joint tunggal

Memungkinkan misalignment angular yang besar

Kekakuan torsional tinggi

Kapasitas torsi tinggi

KEKURANGAN U-joint tunggal

Kecepatan dan percepatan bervariasi, terutama pada misalignment besar

Membutuhkan pelumasan untuk mengurangi gesekan dan keausan

Membutuhkan perlindungan dari kontaminasi

Poros harus secara presisi ditempatkan pada satu bidang

Sulit mengontrol backlash

Example: Determining the Maximum & Minimum Velocity

A U-joint operates at 250 rpm with an operating angle β = 10°. Find the

maximum angular displacement lead (or lag), maximum and minimum

angular velocity of output shaft.

From Table 1 at β = 10°, the maximum displacement lead/lag = 0.439° =

26.3'.

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ismail Muchsin ST., MT. ELEMEN MESIN II 5

Page 6: Kopling Fleksible

Example: Determining the Maximum & Minimum Velocity

A U-joint operates at 250 rpm with an operating angle β = 10°. Find the

maximum angular displacement lead (or lag), maximum and minimum

angular velocity of output shaft.

From Table 1 at β = 10°, the maximum displacement lead/lag = 0.439° =

26.3'.

The maximum and minimum angular velocity ratios are given as 1.0154 and

0.9848 (from table 1), respectively. Hence, the corresponding output shaft

speeds are:

- max = (250)(1.0154) = 254 rpm;

- min = (250)(0.9848) = 246 rpm;

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ismail Muchsin ST., MT. ELEMEN MESIN II 6

Page 7: Kopling Fleksible

Klasifikasi oleh tipe-tipe kopling (Clutch)

Tipe mekanis adalah tipe union yang telah dibahas sebelumnya. Untuk gerakan

maju pengencang dengan cara ban rem sering terpakai. Dalam unit-unit dimana ring

yang dapat dikembangkan terpasang pada gerak maju dan koplingnya dikontrol oleh

gaya sentrifugal, maka pada putaran mesin yang meninggi mengakibatkan timbulnya

gerakan yang kasar pada koplingnya sedang pada tipe-tipe lain memakai plat-plat

gesek untuk gerak maju dan mundur pada satu poros.

Mereka ada yang berplat gesek tunggal dan banyak, dimana pada tipe

mekanikal dipakai pegas dan lever (batang) dan pada type hidrolik dipergunakan

tekanan olie yang tinggi untuk menggabungkan /menempelkan/menyatukan plat-plat

gesek tersebut bersama-sama.

Gambar. Plat-plat (lempengan-lempengan ) dalam kopling ( Sumber YanmarDiesel, 1980 )

Roda gigi perubahan arah putaran sistim hidrolik ini telah dipakai untuk kapal-

kapal kecil dijepang sejak tahun 1941, akan tetapi pemakaian ini terbatas karena

mereka lebih mahal dibandingkan dengan tipe mekanikal.

Pada gambar 4-10. meupakan contoh dari gigi reduksi/ perubahan arah sistem

hidrolik dengan proses engkol dan poros propeller yang terpisah secara axial.

Sebagai hasil dari perkembangan kopling hidrolik, operasi untuk gerak

maju/mundur pada handelnya akan menjadi sangat mudah, dan sedemikian rupa

hingga dinamakan “ FINGER CONTROL.” (Pengontrol dengan jari).

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ismail Muchsin ST., MT. ELEMEN MESIN II 7

Page 8: Kopling Fleksible

Seperti terlihat pada gambar di bawah, adalah salah satu type pemakaian

poros coaxial maju/mundur: dan untuk gerak maju, poros propeller berputar dalam

arah yang berlawanan dengan poros engkol- melalui- roda- gigi penghubung.

Gambar. Salah satu type poros co-axial maju/mundur. ( Sumber YanmarDiesel, 1980 )

Dalam keadaan normal dimana kopling berfungsi dengan baik, ketika pedal kopling

ditekan penuh, maka kopling akan memutuskan putaran roda-roda gigi transmisi.

Kemudian ketika pedal kopling dilepas, tenaga putaran mesin dipindahkan keroda-

roda gigi transmisi yang menyesuaikan kecepatan lajunya kendaraan.

Pada keadaan posisi pedal kolping setengah tekan, maka tenaga putaran mesin

yang dipindahkan keroda-roda gigi transmisi tidak maksimum. Hal ini terjadi karena

kopling menggantung sehingga tidak bekerja dengan maksimum memindahkan

putaran mesin, namun demikian kendaraan masih tetap jalan

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ismail Muchsin ST., MT. ELEMEN MESIN II 8

Page 9: Kopling Fleksible

KUIS

Rancanglah sebuah muff-coupling untuk menyambung poros yang

meneruskan daya 70 hp pada 140 rpm. Jika diketahui kekuatan bahan:

Tegangan geser ijin poros 560 kg/cm2

Tegangan geser ijin muff 140 kg/cm2

Tegangan geser ijin pasak 420 kg/cm2

Tegangan desak ijin pasak 840 kg/cm2

Rancanglah protective flange coupling yang menyambung 2 poros, untuk

meneruskan daya 7,5 kW pada 720 rpm. Jika diketahui:

Tegangan geser ijin poros, baut, pasak 33 N/mm2

Tegangan desak ijin baut, pasak 60 N/mm2

Tegangan geser ijin hub/flange 15 N/mm2

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ismail Muchsin ST., MT. ELEMEN MESIN II 9