421150__sabuk Dan Puli 2 (1).pdf

SABUK DAN PULI CONTOH PENERAPAN o Mesin perontok gandum awal abad 20

o

Sabuk dan puli

1

Mesin pengupas kacang tanah  memutar silinder pengupas

Sabuk dan puli

2

 Menggerakkan pemisah kacang tanah dan polong + kotoran

Sabuk dan puli

3

o Mesin huller

Sabuk dan puli

4

o Mesin pembuat aci kawung

Sabuk dan puli

5

o Mesin Pencabut Bulu Ayam Perubahan kecepatan dengan sabuk-puli dari 1300 menjadi 120 rpm

Sabuk dan puli

6

o Continous Variable Transmission (CVT)  Variomatic pada mobil DAF

 CVT pada sepeda motor

Sabuk dan puli

7



Tujuan

- dapat menghitung kemampuan penyaluran daya sabuk dan puli tertentu - dapat memilih sabuk dan puli untuk penyaluran daya tertentu

Sabuk dan puli

8



Jenis - sabuk rata → murah - sabuk-V → daya besar - sabuk bergerigi (timing belt) → akurat

Sabuk dan puli

9

Pemasangan Sabuk o Sabuk terbuka

o Sabuk menyilang

Sabuk dan puli

10

o Poros tidak sebidang

Sabuk dan puli

11

o Range Pemakaian  kecepatan 10 – 20 m/s  jarak antar poros sampai 10 m  rasio kecepatan sampai dengan 1:6

o Karakteristik  murah  perbandingan kecepatan kurang akurat  kehilangan daya: gesekan dan creep 3 - 5%  bisa digunakan pada poros yang tidak sejajar  relatif tidak bising

Sabuk dan puli

12

o Sabuk yang ada di pasar  jenis sabuk  Sabuk-v

Jenis Sabuk A B C D E

Luas Diameter puli minimal penampang (mm2) (mm) 83,0 95 137,5 145 236,7 225 467,1 350 732,3 550

 Sabuk datar

Sabuk dan puli

13

 Ukuran  Panjangnya dinyatakan dalam inci

o Puli  Harus sesuai dengan jenis sabuk  Ukuran dalam inci

Sabuk dan puli

14

 Gaya yang bekerja pada sabuk

o Torsi T = f(kekuatan bahan sabuk, luas penampang sabuk, sudut kontak sabuk dengan puli, koefisien gesek sabuk dan puli, berat jenis sabuk) Sabuk dan puli

15

o Daya yang disalurkan P = (T1  T2) v, T1 = tegangan pada sisi kencang, N T2 = tegangan pada sisi kendor, N v = kecepatan linier sabuk, m/s

v = R = Rrpm/30 

= kecepatan sudut, rad/s

R

= radius puli, m

rpm= putaran per menit

o Kekuatan bahan sabuk - karet 1 - 1.7 MPa - kulit 2 – 3.45 MPa Sabuk dan puli

16

o Sudut kontak sabuk-puli

 2,1  180o  2 arcsin

Rr C

o

1   2  180o  2 arcsin

Rr C

kedua puli mempunyai sudut kontak dengan besaran yang sama Sabuk dan puli

17

 Perhitungan Sabuk o Menentukan tegangan pada sisi kendor untuk sabuk-v dan sabuk datar yang lebar dan tebalnya sudah diketahui

T1  mv

2

T2  mv 2

e

f / sin 2

m = massa 1 m sabuk, kg

 = sudut alur sabuk-V (180o untuk sabuk datar)

Kapasitas penyaluran daya ditentukan oleh puli dengan nilai ef/sin½ lebih kecil.

Sabuk dan puli

18

o Penentuan Panjang Sabuk  sabuk terbuka (open belt)

 sabuk menyilang (crossed belt)

C = jarak antar pusat puli  utk perhitungan kasar 2 suku pertama  Untuk akurasi yang lebih tinggi, D maupun d menyatakan diameter + tebal sabuk  bila C besar, panjang sabuk pada open dan crossed belt hampir sama

Sabuk dan puli

19

o Urutan perhitungan bila luas penampang sabuk diketahui  hitung sudut kontak  hitung  Tentukan puli yang mengatur penyaluran daya  Tentukan tegangan pada sisi kencang T1  Tentukan tegangan pada sisi kendor T2  Tentukan daya yang disalurkan oleh 1 sabuk  Tentukan kebutuhan sabuk  Tentukan panjang sabuk

Sabuk dan puli

20



o Contoh Soal 1 Sebuah

kipas

digerakkan

sabuk

dengan

kecepatan 880 rpm. Sebuah sabuk kulit dengan tebal 8 mm dan lebar 250 mm. Diameter puli pada motor dan kipas adalah, masing-masing, 350 mm dan 1370 mm. Jarak antar sumbu poros adalah 1370 mm. Koefisien gesekan sabuk-puli adalah 0.35. Tegangan yang diizinkan adalah 2.4 MPa. Massa sabuk adalah 970 kg/m3. Berapakah daya yang dapat disalurkan oleh sistem ini ?

Motor

Sabuk dan puli

Kipas

21

o Contoh Soal 2 Sebuah usaha tambal menggunakan kompressor seperti di bawah ini. Puli kecil mempunyai diameter 6 inci dan puli besar mempunyai diameter 14 inci dengan 1 buah sabuk B. Bila mesin diesel yang digunakan mempunyai daya output 7 HP, sudah tepatkah pemasangan sistem puli-sabuk tersebut ?

Sabuk dan puli

22

Diketahui =1250 kg/m3, dan a=1,8 MPa, koefisien gesek sabuk dan puli = 0,35.

Sabuk dan puli

23

o Menentukan stress pada sisi kendor sabuk datar jika ketebalan diketahui

s1  m' v 2 s 2  m' v

2

 e f

s1 = maksimum allowable stress, Pa s2 = stress pada sisi kendor, Pa m’ = massa 1 m sabuk dengan luas penampang 1 m2, kg f = koefisien gesekan sabuk-puli  = sudut kontak sabuk-puli, radian

Luas penampang sabuk, A, dihitung sbb.

A = (T1  T2)/(s1  s2)  lebar belt = A/tebal

Sabuk dan puli

24

o Urutan perhitungan bila tebal sabuk diketahui

 Hitung sudut kontak  Hitung  Tentukan puli mana yang mengatur penyaluran daya  Hitung stress pada sisi kendor, s2  Hitung T1 - T2  Hitung  Lebar sabuk, b= A/t

Sabuk dan puli

25

o Contoh Soal 3 Sabuk yang terpasang menyilang akan digunakan untuk menyalurkan daya sebesar 7.5 kW pada putaran 1000 rpm puli kecil. Puli kecil mempunyai diameter 250 mm, perbandingan kecepatan 2 dan jarak antar pusat poros 1.25 m. Diperkirakan sabuk datar dengan tebal 6 mm dan keofisien gesekan 0.3 akan digunakan untuk keperluan

ini.

Jika stress maksimum

yang

diizinkan pada sabuk adalah 1.7 MPa, tentukanlah lebar sabuk ? Density sabuk = 970 kg/m3.

Sabuk dan puli

26



Masalah Pada Sabuk + slip: - kendor

--> geser dudukan motor  pasang puli penegang

- sudut kontak kurang  pasang puli penegang - sabuk licin --> pakai zat anti slip + flapping: - pasang puli penegang

Sabuk dan puli

27

 Pemasangan Puli Penegang

+ supaya efektif, sudut kontak <165o memerlukan penegang + tidak dianjurkan untuk puli dengan sudut kontak < 155o + puli penegang dipasang pada sisi kendor

Sabuk dan puli

28

Sabuk dan puli

29