Elemen Mesin

Mengenal Komponen elemen mesin 
1. Poros

Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga melalui putaran mesin. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakra tali, puli sabuk mesin, piringan kabel, tromol kabel, roda jalan, dan roda gigi, dipasang berputar terhadap poros dukung yang tetap atau dipasang tetap pada poros dukung yang berputar. Contoh sebuah poros dukung yang berputar, yaitu poros roda kereta api, As gardan, dan lain-lain.

                                                    

Untuk merencanakan sebuah poros, maka perlu diperhitungkan gaya yang bekerja pada poros di atas antara lain: Gaya dalam akibat beratnya (W) yang selalu berpusat pada titik gravitasinya. Gaya (F) merupakan gaya luar arahnya dapat sejajar dengan permukaan benda ataupun membentuk sudut a dengan permukanan benda. Gaya F dapat menimbulkan tegangan pada poros, karena tegangan dapat rimbul pada benda yang mengalami gaya-gaya. Gaya yang timbul pada benda dapat berasal dari gaya dalam akibat berat benda sendiri atau gaya luar yang mengenai benda tersebut. Baik gaya dalam maupun gaya luar akan menimbulkan berbagai macam tegangan pada kontruksi tersebut antara lain:

1.1 Macam-Macam Poros

Poros sebagai penerus daya diklasifikasikan menurut pembebanannya sebagai berkut.

a. Gandar

Gandar merupakan poros yang tidak mendapatkan beban puntir, fungsinya hanya sebagai penahan beban, biasanya tidak berputar. Contohnya seperti yang dipasang pada roda-roda kereta barang, atau pada as truk bagian depan.

b.Spindle

Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, di mana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindle. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil, dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

c. Poros Transmisi

Poros transmisi berfungsi untuk memindahkan tenaga mekanik salah satu elemen mesin ke elemen mesin yang lain. Poros transmisi mendapat beban puntir murni atau puntir dan lentur yang akan meneruskan daya ke poros melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sproket rantau, dan lain-lain.

 

1.2 Beban pada Poros

a.Poros dengan Beban Puntir

Daya dan perputaran, momen puntir yang akan dipindahkan oleh poros dapat ditentukan dengan mengetahui garis tengah pada poros.

Apabila gaya keliling F pada gambar sepanjang lingkaran denga jari-jari r menempuh jarak melalui sudut titik tengah a (dalam radial), maka jarak ini adalah r. a, dan kerja yang dilakukan adalah F. Gaya F yang bekerja pada keliling roda gigi dengan jari-jari r dan gaya

reaksi pada poros sebesar F merupakan suatu kopel yang momennya Mw = F.r. Momen ini merupakan momen puntir yang bekerja dalam poros.

a. Poros dengan Beban Lentur Murni

Poros dengan beban lentur murni biasanya terjadi pada gandar dari kereta tambang dan lengan robot yang tidak dibebani dengan puntiran, melainkan diasumsikan mendapat pembebanan lentur saja. Meskipun pada kenyataannya gandar ini tidak hanya mendapat beban statis, tetapi juga mendapat beban dinamis.

Jika momen lentur M1, di mana beban pada suatu gandar diperoleh dari  berat kendaraan dengan muatan maksimum dikurangi berat gandar dan roda, tegangan lentur yang diijinkan adalah sa, maka  diameter dari poros adalah

b. Poros dengan Beban Puntir dan Lentur

Poros dengan beban puntir dan lentur dapat terjadi pada puli atau roda gigi pada mesin untuk meneruskan daya melalui sabuk, atau rantai. Dengan demikian poros tersebut mendapat beban puntir dan llentur akibat adanya beban. Beban yang bekerja pada poros pada umumnya adalah beban berulang. Jika poros tersebut mempunyai roda gigi untuk meneruskan daya besar, maka kejutan berat akan terjadi pada saat mulai atau sedang berputar. Selain itu beban punter dan lentur juga terjadi pada lengan arbor mesin frais, terutama pada saat pemakanan. 

b. Jenis-Jenis Bantalan

Bantalan diperlukan untuk menumpu poros berbeban, agar dapat berputar atau bergerak bolak-balik secara kontinnyu serta tidak berisik akbat adaya gesekan. Posisi bantalan harus kuat, hal ini agar elemen mesin dan poros dapat bekerja dengan baik.

Bantalan poros dapat dibedakan menjadi dua, antara lain:

1. Bantalan luncur, di mana terjadi gerakan luncur antara poros dan bantalan karena permukaan poros ditumpu oleh permukaan bantalan dengan lapisan pelumas.

2. Bantalan gelinding, di mana terjadi gesekan gelinding antara bagian yang berputar dengan yang diam melalui elemen gelinding seperti rol atau rol jarum.

Berdasarkan arah beban terhadap poros, maka bantalan dibedakan menjadi tiga hal berikut.

1. Bantalan radial, di mana arah beban yang ditumpu bantalan tegak lurus sumbu poros.

2. Bantalan aksial, di mana arah beban bantalan ini sejajar dengan sumbu poros.

3. Bantalan gelinding khusus, di mana bantalan ini menumpu beban yang arahnya sejajar dan tegak lurus sumbu poros.