Materi Elemen Mesin 1

MATERI KULIAH ELEMEN MESIN I

Disusun oleh : SUPRIYONO

Disusun Oleh: Achmad Risa Hari!" ST#

$AKULTAS TEKNOLO%I INDUSTRI &URUSAN TEKNIK MESIN UNI'ERSITAS %UNADARMA $E(RUARI

2

)**+ (A( I (E(AN DAN TE%AN%AN PENDAHULUAN

Elemen mesin (onderdil) dibagi menjadi 3 : 1.Komponen 2.Unit 3.Rakitan KOMPONEN   :Bagian terkecil dari suatu komponen mesin ang merupakan satu kesatuan. !onto" : #orak$ blok silinder$ katup$ pasak$ poros$ dsb.

  : Kumpulan dari beberapa komponen mesin ang tersusun se"ingga menjadi UNIT  : suatu bagian mesin. !onto" : Kopling$ presneling$ rem$ dsb. Kumpulan lan dari dari beber beberap apa a kompo kompone nen n dan dan unit unit mesin mesin RAKITAN  ( Assembling   Assembling ) : Kumpu se"ingga terbentuk suatu alat pakai%mesin. !onto" : &esin mobil$ sepeda motor$ mesin perkakas Elemen mesin menurut 'ungsina : 1.EER*+ ,UR,-E : ,enggunaan secara umum eperti : ,egas$ mur/baut$ pasak$ poros$ dsb. 2.,E!0*+ ,UR,-E : ,enggunaan secara k"usus eperti : aap pesaat terbang$ baling2 kapal$ dsb. !onto" 'ungsi elemen mesin : 1. U U0 0 &E* &E*&BU &BU  : &eng &engant antark arkan an dan dan meneru meneruska skan n gaa gaa ang ang tidak tidak disertai gerakan. !onto" : amb. Keling$ samb. +as$ dsb. 2. U U0 0 &ER* &ER*K K*0 *0 : &enga &enganta ntarka rkan n atau atau memin meminda" da"ka kan n gaa gaa disert disertai ai gerakan. !onto" : Kopling/poros$ roda gigi$ sabuk$ rantai$ dsb. 3. U0 U0 &E4UK &E4UKU U : &eneruska &eneruskan n gaa tanpa tanpa disertai disertai gerakan gerakan.. !onto" !onto" : Kerangka$ pondasi$ dsb. 5. U0 &EU#U : &eneruskan gaa disertai gerakan gerakan . !onto" : Bantalan luncur%gelinding$ dsb. 6. U0 U0 &E+U&* &E+U&*  : Ba"an peluma pelumas s padat$ padat$ cair dan dan gas. 7. U0 &E+04U0 &E+04U0 : +apisan cat$ lapisan lapisan ta"an ta"an aus aus . ungsi elemen "ampir selalu bersi'at mekanik$ sering ditamba" si'at termal$ kimia$ elektrik$ dsb.

2

)**+ (A( I (E(AN DAN TE%AN%AN PENDAHULUAN

Elemen mesin (onderdil) dibagi menjadi 3 : 1.Komponen 2.Unit 3.Rakitan KOMPONEN   :Bagian terkecil dari suatu komponen mesin ang merupakan satu kesatuan. !onto" : #orak$ blok silinder$ katup$ pasak$ poros$ dsb.

  : Kumpulan dari beberapa komponen mesin ang tersusun se"ingga menjadi UNIT  : suatu bagian mesin. !onto" : Kopling$ presneling$ rem$ dsb. Kumpulan lan dari dari beber beberap apa a kompo kompone nen n dan dan unit unit mesin mesin RAKITAN  ( Assembling   Assembling ) : Kumpu se"ingga terbentuk suatu alat pakai%mesin. !onto" : &esin mobil$ sepeda motor$ mesin perkakas Elemen mesin menurut 'ungsina : 1.EER*+ ,UR,-E : ,enggunaan secara umum eperti : ,egas$ mur/baut$ pasak$ poros$ dsb. 2.,E!0*+ ,UR,-E : ,enggunaan secara k"usus eperti : aap pesaat terbang$ baling2 kapal$ dsb. !onto" 'ungsi elemen mesin : 1. U U0 0 &E* &E*&BU &BU  : &eng &engant antark arkan an dan dan meneru meneruska skan n gaa gaa ang ang tidak tidak disertai gerakan. !onto" : amb. Keling$ samb. +as$ dsb. 2. U U0 0 &ER* &ER*K K*0 *0 : &enga &enganta ntarka rkan n atau atau memin meminda" da"ka kan n gaa gaa disert disertai ai gerakan. !onto" : Kopling/poros$ roda gigi$ sabuk$ rantai$ dsb. 3. U0 U0 &E4UK &E4UKU U : &eneruska &eneruskan n gaa tanpa tanpa disertai disertai gerakan gerakan.. !onto" !onto" : Kerangka$ pondasi$ dsb. 5. U0 &EU#U : &eneruskan gaa disertai gerakan gerakan . !onto" : Bantalan luncur%gelinding$ dsb. 6. U0 U0 &E+U&* &E+U&*  : Ba"an peluma pelumas s padat$ padat$ cair dan dan gas. 7. U0 &E+04U0 &E+04U0 : +apisan cat$ lapisan lapisan ta"an ta"an aus aus . ungsi elemen "ampir selalu bersi'at mekanik$ sering ditamba" si'at termal$ kimia$ elektrik$ dsb.

3

,#, ,#, (E(A (E(AN N NOMIN NOMINA AL DAN DAN (E(A (E(AN KER&A KER&A

BEB* -&0*+ -&0*+ : aitu gaa atau kopel ang diperole" leat kalkulasi dari data renca rencana na ang ang diberi diberikan kan.. elan elanjut jutn na a beba beban n nomin nominal al dikal dikalii 'akto 'aktorr tamba tamba"a "an n berdasar pengalaman untuk menentukan BEB* KER8* . aktor tamba"an tersebut : 1. KETI KETIDA DAK K TELIT TELITIA IAN N BEBAN BEBAN aitu jika jika tidak ada pola pola beban beban 9 peruba"an peruba"an periodik a1  1$2 ; 1$5

(selama periode periode kerja)

2. BEKE BEKERJ RJAN ANYA YA MESI MESIN  N  #ergantung pada jenis serta cara kerja mesin . (a2)$ ada dalam tabel berikut :

#abel 1 : aktor Kerja &enis Mesin

EeTum.uRingan

$a-!or Ker/a 0a)1 1$< ; 1$1

&esin torak (uap$ motor bakar$ pompa$ kompresor) kompresor) msn.ketam$ instalasi keran pelabu"an$ msn.cela"

edang

1$2 ; 1$6

&esi &esin n pres pres (tem (tempa pa$$ temp tempa a ceta cetak$ k$ ulir ulir skr skrup) up) msn.pres msn.pres eksentr eksentris$ is$ msn.ben msn.bengkok gkok$$ gunting gunting pro'il$ pro'il$ msn.pons$ keran tangkap$ dsb.

Berat

1$7 ; 2$<

&esin &esin gilas gilas$$ pemec pemeca" a" batu batu dan dan pemec pemeca" a" biji" biji" tambang

angat berat

2/3

&esin putar (turbin$ kompresor sentri'ugal$ motor listrik$ mesin gerinda)

3. RESI ESIKO PAT PATAH  aktor keandalan mesin *3  1$2 ; 1$6

Ketiga 'aktor tsb. *K#-R #*&B*=* KER8* (a)  a1.a2.a3 Untu Untuk k mene menent ntuk ukan an elem elemen en mesi mesin$ n$ maka maka digu diguna naka kan n "ubu "ubung ngan an dari dari ilmu ilmu keelastikan$ sbb :

• U2 TARIKAN ATAU TEKANAN : #egangan normal nominal

σ 

=

 F   A

• U2 LENTURAN :

 aa geser (kg)  * +uas penampang penampang (mm2)

4

#egangan lentur nominal

&b &omen lentur (kg.mm)

 Mb

σ  b =

>b #a"anan lentur (mm 3)

Wb =arga ta"anan lentur : 1. ,enampang

siku2 1 2 Wb  = b.h 6

2. +ingkaran Wb =

3. !incin

Wb =

4imana

: #inggi (") +ebar (b)

π 

32

 D 3 ≈ 0,1. D 3

π 

 D 4 − d 4

32

 D

4imana : 4  garis tenga"

 D 4 − d 4 ≈ 0,1.  D

?

4  diameter luar   d  diameter dalam

• U2 PUNTIRAN : #egangan puntiran normal σ  w

=

 Mw &  &omen puntir (kg.mm)

Ww >  #a"anan puntir (mm 3)

=arga ta"anan puntir : 1. +ingk ngkara aran

2. !incin

Wb =

Wb =

π 

16

 D 3 ≈ 0,2. D 3

π 

 D 4 − d 4

16

 D

 D 4 − d 4 ≈ 0,2.  D

,#3 ,#3 %ARI %ARIS S LEN%K LEN%KUN UN% % DAN DAN %AYA %AYA TARI TARIK K

8ika sebua" specimen baja dibebani gaa tarik$ maka terjadila" terjadila" perpanjangan perpanjangan dan "asilna dapat dili"at dalam diagram tegangan/regangan$ sbb :

5

Keterangan : -/* Batas proporsional σ+ #egangan lulu"%lumer  σE #egangan elastis σ, #egangan proporsional ! ield point σu #egangan ultimate (maks) -B@ Regangan elastis (