FOKUS KE MASA DEPAN: sabuk dan rantai

BAB V

SABUK DAN RANTAI

A. FUNGSI SABUK DAN RANTAI

Fungsi utama sabuk dan rantai adalah sebagai alat transmisi daya atau putaran dimana jarak antara daya mula dan penerima daya tidak memungkinkan dipakai alat transmisi roda gigi atau poros.

Teknik meneruskan daya menggunakan alat ini adalah dengan membelitkan sabuk pada puli yang dipasang pada ke dua penerus daya, sedangkan bila menggunakan rantai yaitu dengan memasangkan sproket pada ke dua poros yang dililitkan rantai.

II. Transmisi Sabuk

Pada transmisi dengan sabuk dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu:

1. Sabuk rata : dipasang pada puli silinder dan meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya dapat sampai dengan 10 meter dengan perbandingan putaran antara 1:1 sampai dengan 1 : 6.

2. Sabuk trapesium / sabuk V : dipasang pada puli beralur V dapat meneruskan momen dengan jarak mencapai 5 meter dengan perbandingan putaran 1: 1 sampai 1 : 7.

3. Sabuk bergilir/ sabuk bergigi : dipasang pada sproket gilir dengan jarak sampai dengan 2 meter dan dapat meneruskan momen dengan perbandingan yang tepat hal ini disebabkan tidak terjadi slip pada saat penerusan momen sebesar antara 1:1 sampai dengan 1: 6.

a. Transmisi Sabuk V

Sebagian besar transmisi sabuk menggunakan sabuk V karena mudah penanganannya dan harganyapun murah. Karena terjadi slip pada saat menghantar daya maka perbandingan putaran antara ke dua poros tidak dapat secara tepat terjadi.

Sabuk V yang dibelitkan pada puli beralur akan mengalami bengkokan sehingga bagian dalamnya mengalami pembesaran , dengan demikian akan menambah gaya gesek yang ditimbulkan. Gaya gesek ini juga ditimbulkan oleh bentuk baji pada sabuk, dengan besarnya gaya gesek ini akan menghasilkan daya yang besar pada tegangan yang relatih rendah.

Ukuran penampang sabuk V

Pada gambar di atas merupakan type sabuk sabuk v dengan ukuran penampangnya.

Perbandingan putaran poros adalah :

kecepatan linier sabuk adalah :

O₁

O₂

Jarak kedua sumbu poros adalah C mm dan panjang keliling sabuk adalah L mm :

∟a O₁A = ∟b O₂ B = π - 2g

ab = AB = C cos g = C

≈ C ( 1 -

)

maka :

L =

oleh karena

g ≈ sin g = (D_p - d_p) /2C

maka :

L =

dalam perdagangan terdapat bermacam – macam ukuran sabuk , namun untuk mendapatkan sabuk dengan panjang yang sesuai dengan hasil perhitungan pada umumnya sulit didapat.

Jarak sumbu poros dapat dinyatakan sebagai :

dimana :

b = 2L – 3,14 (D_p + d_p)

Bila sabuk v dalam keadaan tidak meneruskan daya atau momen, maka tegangan di seluruh panjang sabuk adalah sama. Tegangan ini disebut dengan tegangan awal. Bila sabuk mulai bekerja meneruskan momen maka tegangan akan bertambah pada sisi tarik dan berkurang pada sisi kendor.

b. Transmisi sabuk gilir

Kekurangan yang terjadi pada transmisi sabuk V yaitu terjadinya slip sehingga perbandingan putaran menjadi tidak tepat, maka untuk mengurangi kekurangan tersebut kini telah dikembangan jenis sabuk yang dapat mengatasi kekurangan tersebut yaitu jenis sabuk “timing belt”(sabuk gilir)

Sabuk gilir dibuat dari bahan karet neopren atau plastik poliuretan sebagai bahan cetak dengan inti dari serat gelas atau kawat baja, serta gigi yang dicetak secara teliti di permukaan sebelah dalam dari sabuk. Karena sabuk gilir dapat melakukan transmisi dengan cara mengait seperti roda gigi atau rantai, maka gerakan penghantaran daya mempunyai perbandingan yang tetap dapat diperoleh

c. Transmisi Rantai Rol

Transmisi rantai rol biasa dipergunakan untuk mentransmisikan daya dengan jarak antara dua poros yang lebih jauh dari alat transmisi roda gigi tapi lebih pendek dari alat transmisi sabuk.

Transmisi rantai mempunyai perbandingan putaran transmisi yang tetap. Keuntungan lain transmisi ini adalah : mampu meneruskan daya besar, keausan kecil yang terjadi pada bantalan , pemasangan mudah , tidak memerlukan tegangan awal seperti pada transmisi sabuk. Oleh karena keuntungan yang dimiliki oleh rantai ini maka pemakaian alat ini menjadi lebih luas dibanding dengan alat transmisi sabuk atau roda gigi.

Kekurangan yang dimiliki alat transmisi rantai adalah : variasi kecepatan yang tidak dapat dihindari karena lintasan busur yang terjadi pada sproket yang mengait mata rantai ; suara yang ditimbulkan lebih berisik dari pada transmisi sabuk ;getaran yang ditimbulkan oleh tumbukan antara mata rantai dengan dasar kaki gigi sproket; perpanjangan yang terjadi karena keausan pena dan bus yang diakibatkan oleh gesekan dengan sproket. Karena kekurangan ini rantai rol tidak dapat dipakai untuk putaran dengan kecepatan tinggi.

Rantai dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu rantai rol dan rantai gigi. Rantai rol terdiri dari pena , rol, bus dan plat mata rantai, sedangkan pada rantai gigi terdiri dari plat berprofil roda gigi dan pena berbentuk bulan sabit yang disebut sambungan kunci. Rantai gigi adalah pengembangan dari rantai rol yang bertujuan untuk mengatasi kekurangan yang dimiliki rantai rol yaitu dalam hal bunyi dan dan kecepatan dalam mentransmisikan daya. Sproket pada rantai gigi dibuat dengan bentuk profil roda gigi.

Untuk menghitung panjang rantai dapat dipergunakan rumus perhitungan sebagai berikut:

dimana :

L_p = panjang rantai yang dinyatakan dengan jumlah mata rantai

Z₁= jumlah gigi sproket kecil

Z₂= jumlah gigi sproket besar

C_p= jarak sumbu poros yang dinyatakan dengan jumlah mata rantai(dapat berupa bilangan pecahan)

Jika jumlah mata rantai dan jumlah gigi sproket sudah terlebih dahulu ditentukan, maka jarak sumbu poros dapat dihitung dengan rumus – rumus berikut ini :