BAGIAN MESIN GERINDA POROS ENGKOL DAN POROS NOK/CAM

 BAGIAN MESIN GERINDA POROS ENGKOL DAN POROS NOK/CAM

1.                   Poros

Poros dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

a.                   Poros Beban (gambar 4.1)

Gambar 4.1

Poros Beban

Poros beban adalah poros yang secara khusus dipakai untuk dibebani dengan benda-benda atau bagian-bagian yang berputar. Poros beban dapat dibedakan lagi menjadi 2 macam poros, yaitu :

1)                  Poros beban tetap

2)                  Poros beban berputar

Pembebanan yang dialami oleh sebuah poros adalah lenturan dan geseran.

b.                   Poros Transmisi (gambar 4.2)

Poros transmisi banyak dipakai dalam pabrik-pabrik. Poros ini digerakkan oleh sebuah motor penggerak. Padanya terdapat roda-roda putar untuk memutar mesin-mesin gerinda tersebut

Gambar 4.2

Poros Transmisi

2.                   Perhitungan Kekuatan Poros

Perhitungan kekuatan poros, terdiri dari :

a.                   Perhitungan kekuatan terhadap lenturan

Beban merat F yang bekerja pada tap sepanjang I menyebabkan terjadinya momen lentur pada penampang tap tersebut (gambar 4.3).

Gambar 4.3

Terjadinya momen lentur

Rumus momen lentur adalah :

Mb = Wb.sb

 

Dimana :

M_b = momen lentur

W_b = tahanan lentur

s_b = tegangan lentur yang dibolehkan

Mengingat bahwa dalam hal ini : M_b = F X ½ I dan W_b = 0,1 d³, didapatlah :

M_b = W_b.s_b

M_b = F X ½ I = 0,1 d³

F.I = 2 X 0,1 d³.s_b

	F.I d3 =   ---------           0,2 sb

 

d = diameter tap dalam cm

F = beban dalam kg

I = panjang tap dalam cm

s_b = tegangan lentur dalam kg/cm²

Di bawah ini daftar tegangan lentur untuk bahan poros :

Tabel 4.1

s_b

BAHAN	sb DALAM kg/cm2
Baja st 60 sampai dengan st 70	600 - 800
Baja st 50	500 - 600
Baja st 41	400 - 500
Baja tuang stg 38 sampai dengan stg 45	250 - 400
Baja tuang Gy 22 sampai dengan Gy 30	150 - 200

b.                   Perhitungan tekanan bidang antara poros dan bantalan

Tekanan bidang yang bekerja antara poros dan bantalan besarnya tidak sama. Letak tekanan terbesar tergantung dari kecepatan putar dan pelumasannya. Perhitungan tekanan bidang didasarkan atas tekanan rata-rata. Bidang poros yang diperhitungkan adalah proyeksi dari bidang poros sebenarnya. Bidang proyeksi ini adalah luas bidang tengah, yaitu I X d. Dengan demikian, maka rumus untuk tekanan bidang (gambar 4.4) menjadi :

F = I.d. s0

 

atau

F d =   ---------           I sb

 

d = diameter tap dalam cm

F = beban dalam kg

I = panjang tap dalam cm

s₀ = tegangan bidang yang diizinkan dalam kg/cm²

Gambar 4.4

Tekanan bidang

Di bawah ini adalah tabel tegangan bidang untuk berbagai logam.

BAHAN	s0 DALAM kg/cm2
Baja keras pada baja keras	150
Baja keras pada kuningan/babit	90
Baja pada kuningan/babit	60
Baja tuang pada kuningan	30
Baja pada besi tuang	25

c.                    Perhitungan terhadap Penyaluran Panas

Antara tap dengan bantalan harus diberi pelumasan agar :

§     Mengurangi keausan tap atau bantalan

§     Mengurangi tahanan gesekan

Yang dinmaksud dengan tahanan gesekan adalah gaya yang diperlukan untuk memutar poros didalam bantalan. Karena gaya gesekan ini tergantung dari beban F dan koefisien gesek antara poros dan bantalan, maka :

Fw = f.F

 

F_w = gaya gesekan

f = koefisien gesek

F = berat beban

Bila poros membuat putaran sebesar n put/menit, maka tenaga yang diperlukan untuk memutar porosnya adalah :

P = Fw.pd.n

 

P = tenaga

p_d =keliling tap/poros

n = jumlah put/menit

atau

P = f.F.p_d.n

Tenaga ini diubah menjadi panas sehingga meningkatkan suhu dari bantalan. Bila beranggapan bahwa luas tap seluruhnya menyalurkan panas secara merata pada tiap-tiap cm² per menit, maka jumlah pengeluaran panas yang dinyatakan dengan j_t, adalah :

j_t = P/A

P = f F p_d n

A = luas = p d . I

            f F p_d n               f F n

j_t = ----------------- = ---------------

               p_d . I                     I

Dengan demikian berarti :

	f F n l ³ ---------------- jt

 

l = panjang tap dalam cm

f = koefisien gesek

F = berat beban dalam kg

n = jumlah put/menit

jt = jumlah penyaluran panas dalam kg cm/cm²

3.                   Poros Engkol

Poros engkol adalah merupakan dari bagian mesin yang dipakai untuk mengubah gerakan naik turun dari torak menjadi gerakan berputar. Di dalam praktek, ada 2 macam poros engkol, yaitu :

a)                   Poros engkol tunggal

Poros engkol tunggal terdiri dari sebuah poros engkol dan sebuah pen engkol. Kedua-duanya diikat menjadi satu oleh pipi engkol yang pemasangannya menggunakan cara pengingsutan.

Gambar 4.5

Poros engkol tunggal

b)                   Poros engkol ganda

Poros engkol ganda mempunyai dua buah pipi engkol. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam gambar berikut :

Gambar 4.6

Poros engkol ganda

4.                   Poros Nok/Cam

Tujuan dari poros nok adalah mengubah gerak putar menjadi gerak lurus. Yang berputar adalah poros nok nya, yang dihubungkan dengan poros engkol. Pada poros nok terdapat piring nok, yang bila berputar dapat mengangkat rol nok. Karena rol ini dihubungkan dengan batang, maka batang ini dapat bergerak naik turun. Untuk menjaga agar rol tersebut selalu melekat pada piring nok, dipasanglah sebuah pegas tekan. Selanjutnya batang nok dihubungkan dengan sebuah katup, sehingga katup tersebut dapat terbuka dan tertutup.

Gambar 4.7

Poros nok