Pengertian Dan Prinsip Dasar Elemen Mesin 1
Elemen Mesin ialah Bagian-bagian suatu konstruksi yang memiliki bentuk serta fungsi tersendiri, ibarat baut-mur, pene , pasak, poros, kopling, sabuk-pulli, rantai- sprocket, roda gigi dan sebagainya. Dalam penggunaan elemen mesin bias berfungsi sebagai elemen pengikat, elemen pemindah atau transmisi, elemen penyangga elemen pelumas, elemen pelindung dan sebagainya.
1. Menentukan kebutuhan
Menentukan kebutuhan dalam hal ini ialah kebutuhan akan elemen mesin yang akan direncanakan, sesuai dengan fungsinya.
2. Pemilihan mekanisme
Berdsarkan fungsinya dipilih prosedur yang sempurna dari elemen tersebut.
Contoh: Memindahkan putaran poros penggagas ke poros yang digerakkan dengan roda gigi miring.
3. Beban mekanis
Berdasarkan prosedur yang ditentukan pada tahap ke 2 beban-beban mekanis yang akan terjadi harus dihitung menurut data pada tahap ke 1, hingga diperoleh gaya-gaya yang bekerja pada elemen tersebut.
4. Pemilihan Material
Untuk mendapat elemen mesin yang tahan dipakai, dilakukan pemilihan material dengan kekuatan yang sesuai dengan kondisi beban yang terjadi.
5. Menetukan Ukuran
Bila terjadi kesesuaian pemakaian materi dan perhitungan beban mekanis, sanggup dicari ukuran-ukuran elemen mesin yang direncanakan dengan standar.
6 Modifikasi
Modifikasi bentuk diharapkan bila elemen-elemen mesin yang direncanakan telah pernah dibentuk sebelumnya.
7. Gambar kerja
Pada tahap ini, ukuran-ukuran untuk penggambaran gambar kerja diperoleh, baik gambar detail maupun gambar perakitan.
8. Pembuatan dan control kualitas
Dengan gambar kerja sanggup dibentuk elemen mesin yang diperlukan. Pertimbangan-pertimbangan Dalam Perencanaan Elemen Mesin.
Hal-hal penting yang harus dipertimbangkan dalam perencanaan elemen mesin adalah.:
Dasar-dasar mekanika teknik
1. Gaya
Gaya ialah penyebab suatu pergerakan dan deformasi suatu benda atau agresi sebuah benda terhadap benda lain.
Gaya ialah sebuah besaran vector yang memiliki besar, arah, dan titik tangkap.
2. Momen
Momen ialah sebuah gaya yang bermaksud untuk menggerakkan atau memutar benda.
3. Kesetimbangan
Suatu benda kaku dikatakan dalam keadaan setimbang bila resultante (jumlah) gaya-gaya yang bekerja = 0 dan momen disetiap titik benda = 0
Jika satu syrat diatas tidak dipenuhi maka benda tersebut dikatakan tidak seimbang.
Dasar-dasar Kekuatan Bahan
Tegangan-tegangan yang akan terjadi dalam perencanaan elemen mesin adalah.
Tegangan Tarik
Penggunaaan faktor keamanan yang paling banyak terjadi bila kita membandingkan tegangan dengan kekuatan, untuk menaksir angka keamanannya.3 Katakanlah, sebuah elemen mesin diberi effek yang kita sebut sebagai F. Kita umpamakan bahwa F ialah suatu istilah yang umum, dan bisa saja berupa suatu gaya, momen puntir, momen lentur, kemiringan, lendutan, atau semacam disorsi.
Jika F dinaikkan, hingga suatu besaran tertentu, sedemikian jikalau dinaikkan sedikit saja, akan mengganggu kemampuan mesin tersebut, untuk melaksanakan fungsinya secara semestinya. seandainya kita nyatakan batasan ini, sebagai batas akhir, harga F sebagai fu , maka faktor keamanan sanggup dinyatakan sebagai : Bila F sama dengan Fu, n=1, dan pada ketika ini tidak ada keamanan sama sekali.
Akibatnya sering digunakan istilah batas keamanan (margin of safety). Batas keamanan dinyatakan dengan persamaan. Istilah faktor keamanan dan batas keamanan banyak digunakan dalam praktik industri, yang arti dan maksutnya diketahui jelas. Begitupun, istilahFu dalam persamaan (1-1), ialah istilah yang terlalu umum untuk semua jenis kegiatan, merupakan angka tersendiri yang secara statistik bervariasi. Karena alasan ini, suatu faktor keamanan dengan > 1.
Elemen Mesin sanggup dikelompokkan sebagai berikut:
A. Elemen-elemen Sambungan- Sambungan Lem
- Sambungan Solder
- Sambungan Paku Keling
- Sambungan Las
- Sambungan Ulir
- Poros dan pasak
- Kopling
- Sabuk dan rantai penggerak
- Roda gigi
- Rem
- Pegas
- Bantalan
Prinsip-Prinsip Dasar Perencanan Elemen Mesin
Pada dasarnya perencanaan elemen mesin merupakan perencanaan komponen yang diadakan/dibuat untuk memenuhi kebutuhan prosedur suatu mesin. Tahap-tahap dalam perencanaan elemen mesin ialah sebagai berikut:1. Menentukan kebutuhan
Menentukan kebutuhan dalam hal ini ialah kebutuhan akan elemen mesin yang akan direncanakan, sesuai dengan fungsinya.
2. Pemilihan mekanisme
Berdsarkan fungsinya dipilih prosedur yang sempurna dari elemen tersebut.
Contoh: Memindahkan putaran poros penggagas ke poros yang digerakkan dengan roda gigi miring.
3. Beban mekanis
Berdasarkan prosedur yang ditentukan pada tahap ke 2 beban-beban mekanis yang akan terjadi harus dihitung menurut data pada tahap ke 1, hingga diperoleh gaya-gaya yang bekerja pada elemen tersebut.
4. Pemilihan Material
Untuk mendapat elemen mesin yang tahan dipakai, dilakukan pemilihan material dengan kekuatan yang sesuai dengan kondisi beban yang terjadi.
5. Menetukan Ukuran
Bila terjadi kesesuaian pemakaian materi dan perhitungan beban mekanis, sanggup dicari ukuran-ukuran elemen mesin yang direncanakan dengan standar.
6 Modifikasi
Modifikasi bentuk diharapkan bila elemen-elemen mesin yang direncanakan telah pernah dibentuk sebelumnya.
7. Gambar kerja
Pada tahap ini, ukuran-ukuran untuk penggambaran gambar kerja diperoleh, baik gambar detail maupun gambar perakitan.
8. Pembuatan dan control kualitas
Dengan gambar kerja sanggup dibentuk elemen mesin yang diperlukan. Pertimbangan-pertimbangan Dalam Perencanaan Elemen Mesin.
Hal-hal penting yang harus dipertimbangkan dalam perencanaan elemen mesin adalah.:
- Jenis-jenis tegangan yang ditimbulkan pembebanan
- Gerak dari elemen mesin
- Pemilhan bahan
- Bentuk dan ukuran komponen
- Tahanan gesek dan peleumasan
- Hukum ekonomi
- Penggunaan komponen stndar
- Keamanan operasi
- Fasilitas bengkel
- Jumlah komponen yang akan diproduksi
- Harga konstruksi total
- Pemasangan.
Dasar Perhitungan dalam Perencanaan Elemen Mesin
Perhitungan pada perencanaan elemen mesin didasarkan pada teori-teori mekanika teknik dan kekuatan bahan.Dasar-dasar mekanika teknik
1. Gaya
Gaya ialah penyebab suatu pergerakan dan deformasi suatu benda atau agresi sebuah benda terhadap benda lain.
Gaya ialah sebuah besaran vector yang memiliki besar, arah, dan titik tangkap.
2. Momen
Momen ialah sebuah gaya yang bermaksud untuk menggerakkan atau memutar benda.
3. Kesetimbangan
Suatu benda kaku dikatakan dalam keadaan setimbang bila resultante (jumlah) gaya-gaya yang bekerja = 0 dan momen disetiap titik benda = 0
Jika satu syrat diatas tidak dipenuhi maka benda tersebut dikatakan tidak seimbang.
Dasar-dasar Kekuatan Bahan
Tegangan-tegangan yang akan terjadi dalam perencanaan elemen mesin adalah.
Tegangan Tarik
- Tegangan Tarik ialah tegangan yang disebabkan oleh gaya yang tegak lurus terhadap luas
- bidang gaya.dengan F = Gaya tarik
- A = Luas penampang bidang gaya
- Tegangan Geser ialah tegangan yang disebabkan oleh gaya yang bekerja sejajar terhadap luas bidang gaya..
- dengan V= Gaya geser
- A = Luas penampang bidang gaya
- Tegangan puntir ialah tegangan yang terjadi disebabkan benda memuntir terhadap sumbunya.
- dengan Mp = Momen puntir
- Wp = Momen tahanan punter
- Tegangan bengkok ialah tegangan yang terjadi lantaran adanya momen yang mengakibatkan benda mengalami elastis atau bengkok.
- dengan Mb = Momen bengkok
- Wb = Momen tahanan bengkok
Faktor Keamanan
Faktor keamanan ialah faktor yang digunakan untuk mengevaluasi keamanan dari suatu penggalan mesin. Faktor keamanan ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain :- Variasi sifat-sifat bahan
- Pengaruh ukuran dati materi yang diuji kekuatannya
- Jenis beban
- Pengaruh permesinan dan proses pembentukan
- Pengaruh perlakuan panas terhadap sifat fisis dari material
- Pengaruh pelumasan dan umur dari elemen mesin
- Pengaruh waktu dan lingkungan dimana peralatan tersebut dioperasikan
- Syarat-syarat khusus terhadap umur dan ketahanan uji mesin
- Keamanan insan secara keseluruhan harus diperhatikan
Penggunaaan faktor keamanan yang paling banyak terjadi bila kita membandingkan tegangan dengan kekuatan, untuk menaksir angka keamanannya.3 Katakanlah, sebuah elemen mesin diberi effek yang kita sebut sebagai F. Kita umpamakan bahwa F ialah suatu istilah yang umum, dan bisa saja berupa suatu gaya, momen puntir, momen lentur, kemiringan, lendutan, atau semacam disorsi.
Jika F dinaikkan, hingga suatu besaran tertentu, sedemikian jikalau dinaikkan sedikit saja, akan mengganggu kemampuan mesin tersebut, untuk melaksanakan fungsinya secara semestinya. seandainya kita nyatakan batasan ini, sebagai batas akhir, harga F sebagai fu , maka faktor keamanan sanggup dinyatakan sebagai : Bila F sama dengan Fu, n=1, dan pada ketika ini tidak ada keamanan sama sekali.
Akibatnya sering digunakan istilah batas keamanan (margin of safety). Batas keamanan dinyatakan dengan persamaan. Istilah faktor keamanan dan batas keamanan banyak digunakan dalam praktik industri, yang arti dan maksutnya diketahui jelas. Begitupun, istilahFu dalam persamaan (1-1), ialah istilah yang terlalu umum untuk semua jenis kegiatan, merupakan angka tersendiri yang secara statistik bervariasi. Karena alasan ini, suatu faktor keamanan dengan > 1.