2. Pena

PENA Pengunci ELEMEN MESIN Semester 2

disiapkan oleh: MOERWISMADHI. Februari 2010 Dipersiapkan oleh: POLITEKNIK MANUFAKTUR BANDUNG

Jl. Kanayakan 21 Dago, Bandung, 40135 Telp. +62 22 250 0241, Fax. +62 22 250 2649 E-mail : [email protected]

Pena Pena berfungsi sebagai elemen penghubung yang sifatnya semi permanen. Pena juga merupakan bagian dari konstruksi mesin yang paling tua dan paling sederhana.

Klasifikasi Pena

Pena Silinder

Pena Tirus

Pena Pegas

Pena Beralur

Pena Belah

PENA SILINDER Pena Silinder biasa digunaka untuk suatu hubungan yang menghendaki suaian sesak, transisi (pas) ataupun longgar. Permukaan pena umumnya mengkilat, halus hasil dari proses gerinda atupun bubut. Bahan yang digunakan dari bahan yang mudah dijumpai, seperti : St 50K – Baja karbon rendah dengan kekuatan tarik sebesar 500N/mm2 hasil pembentukan dingin (Cold rolled/drawn), notasi K (Kalt gezogen) 9 S 20 K  – Baja dengan kadar karbon 0.09% dan Sulfur 0.2% hasil pembentukan Dingin 115CrV3 – Baja Perak ((Silver steel) •

•

•

Standar toleransi diameter berada di rentang m6, h8, dan h11. dengan diameter lubang pasangannya di rentang H7. Pena emrupakan elemen pengikat yang dirancang untuk digunakan berulang kali.

Pena Silinder A Ujung Cembung Toleransi m6 Digerinda

Pena Silinder B Ujung Chamfer Toleransi h6 Dibubut

Pena Silinder C UjungRadius Toleransi h11 Dibubut

Pena Teliti •

Untuk hubungan yang mengutamakan kekuatan bahan dan ketelitian, disarankan jenis pena yang digunakan adalah jenis yang digerinda teliti dengan toleransi m6 (-) dan h6 (+)

Pena Silinder dengan Ulir Dalam

a. Pena silinder dengan alur memanjang . Alur memanjang berguna untuk menjaga pena dari gerak memutar. Ulir dalam berfungsi untuk kemudahan pelepasan.

b. Pena silinder dengan sisi diratakan . Pena ini memiliki permukaan sisi selimutnya yang diratakan sebagian. Ini dimaksudkan untuk menghindarkan udara terjebak di dalam lubang pena tak tambus. Fungsi ulir ini adalah semata-mata untuk memudahkan proses pelepasan pena tirus dari dalam lubang apabila penggunaan “Drift Punch” tidak memungkinkan.

Pena Tirus

Pena Tirus A, digerinda

Pena Tirus B, dibubut

Pena Tirus Pena tirus sangat sesuai untuk pengikatan kontruksi yang menerima tegangan geser kecil. Keuntungan penggunaan pena tirus adalah efek “pemusatan”, namun menyebabkan keausan lubang pena. Penggunaan pena jenis ini tidak cocok untuk kontruksi yang memiliki getaran yang intensif, akan mudah terlepas.

Standar yang digunakan untuk pena jenis ini adalah Ketirusan 1 ; 50 dengan toleransi 0.05. Bahan yang digunaikan untuk pena tirus sama dengan bahan pena silindris.

Pena Tirus Berulir

Pena tirus ini dilengkapi dengan bagian yang berulir, baik ulir dalam mupun ulir luar. Fungsi ulir ini adalah semata-mata untuk memudahkan proses pelepasan pena tirus dari dalam lubang apabila penggunaan “Drift Punch” tidak memungkinkan.

Pena Baja Pegas •

•

Dari bentuknya pena pegas sangat mudah dikenali, Dengan bentuk dasar mirip lembaran plat baja pegas dilingkarkan menjadi poros berrongga. Cara pemasangan sama dengan pena silinder namun pada saat bekerja pena jenis ini memberikan tekanan pada permukaan lubang.

Pena Pegas bergerigi

Pena Pegas Spiral

Pena pegas Tekan

Pena Silinder Beralur

Pena Beralur ini mudah dikenali. Terdapat 3 – 4 alur pada selimutnya yang berfungsi memperkuat ikatan pena di dalam lubangnya

Pena Belah •

Pena Belah Dapat dipakai sebagai pengaman ikatan mur dan baut. Baut yang digunakan dalam hal ini adalah jenis mur mahkota dengan beberapa alur dan ujung Baut pun dilengkapi dengan lubang melintang. Pena belah disisipkan pada alur dan lubang tembus melintang baut, kemudian ujung pena dibuka dan dibengkokkan mengunci

Pena Penyangga (Clevis Pin) •

Pena Penyangga banyak dijumpai pada sambungan yang bergerak seperti:  –

 –

 –

 –

Engsel Sambungan tuas Poros penyangga rol katrol kontruksi batang berayun

Klasifikasi Pena Penyangga Berdasarkan bentuk kepala

Berdasarkan bentuk ujung

Penggunaan Pena Penyangga

Kedua ujung Pena dikunci menggunakan External Retainer Ring. Lubang dibuat “Slide fit “ terhadap Pena.

Kedua ujung pena ditahan oleh ring flat dan pena belah. Lubang dibuat “Slide fit “ terhadap Pena.

Penguncian menggunakan “Locking Nut”. Lubang dibuat “Slide fit “ terhadap Pena.

Salah satu lubang dibuat “Press fit” untuk menahan gerak Pena.

Penggunaan Pena Penyangga

Pada kontruksi khusus yang mengalami puntiran dan diinginkan tidak ada kerugian daya akibat gesekan, hubungan pena dengan bagian yang berputar biasanya diantarai dengan bantalan luncur sebagai eleman gesek. terbuat dari bahan Grafit, MoSz ataupun teflon (PTFE, PolyTetra Fluor Ethylen).

Bahan dan Suaian Pena Penyangga Bahan yang digunakan untuk pembuatan pena penyangga biasanya adalah bahan yang mampu dikeraskan, Ada pula pertimbangan agar inti pena tetap dijaga ulet “ductile” agar mampu menahan beban kejut bengkok, maka pena penyangga tersebut cukup dikeraskan permukaannya. Bahan baja 9SMnPb28K ( Cold Rolled Steel) Tabel Suaian Pena penyangga standar Toleransi Umum Pena

Suaian Sedang (Slide Fit)

Suaian Sesak (Press Fit)

D 10 / h11 H8 / f8

H8 / u8

a11 c11 f8 h11

Pemilihan Pena •

Berdasarkan klasifikasi bentuk, untuk pemilihan jenis pena harus memperhatikan beberapa faktor berikut ini:   r   a   e   a   s   n   d   n   u   r   n   e   i   e   i    l    P   i    P   T    S

Lubang cukup dg pengeboran Lubang dg penghalusan permukaan' Mampu mengencangkan ikatan Sambungan pelindung getaran Diberi gemuk sebelum digerakkan Untuk ikatan yg sering dilepas Banyak dipakai sbg pena pengikat Banyak dipakai sbg pena penepat Terbuat dari baja pegas

  a   n   n   a   e   k   e    P   T

  a   r   n   l   u   e    P   A

  a   h   a   n   l   e   e    P   B

Pena Pengaman Neck,

Pena Pengaman COTTER PIN

Cotter Pins

Taper Pins

INTERNAL THREADED (Dimensions as per IS-3524:1982)

Nominal Diameter d1

6

8

10

12

14

16

20

25

30

40

50

a~

0.8

1.0

1.2

1.6

1.6

2.0

2.5

3.0

4.0

5.0

6.3

d2

M4

M5

M6

M8

M8

M10

M12

M16

M20

M20

M24

d3

4.3

5.3

6.4

8.4

8.4

10.5

13.0

17.0

21.0

21.0

25.0

t1

6.0

8.0

10.0

12.0

12.0

16.0

18.0

24.0

30.0

30.0

36.0

t2 Min.

10.0

12.0

16.0

20.0

20.0

25.0

27.0

34.0

42.0

42.0

50.0

t3

1.0

1.2

1.2

1.2

1.2

1.5

1.5

2.0

2.0

2.0

2.5

EXTERNAL THREADED (Dimensions as per IS-3524:1982)

Nominal Diameter d1

5

6

8

10

12

14

16

20

25

30

40

50

a

14

18

22

24

27

30

35

35

40

46

58

70

Max

2.4

3.0

4.0

4.5

5.3

6.0

6.0

6.0

7.5

9.0

10.5

12.0

d2

M5

M6

M8

M10

M12

M12

M16

M16

M20

M24

M30

M36

r2

0.6

0.6

0.6

1.0

1.0

1.0

1.6

1.6

1.6

2.5

2.5

4.0

DOWEL PIN

DIN 6325

M4 - M20 DIA

EXTRACTABLE DOWEL PIN

DIN 7979

M6 - M20 DIA

TAPER PIN

DIN 1

M3 - M12 DIA

CLEVIS PIN

NO STANDARD

ON APPLICATION

SPRING TENSION PIN

DIN 1481

M1.5 - M16 DIA

DIN 7343

1 - 20 MM DIA

DIN 7344

1/32 - 3/4 DIA

DIN 94

M1.6 - M10 DIA

SPIROL PIN

COTTER PIN