3. laporan tugas perancangan

download 3. laporan tugas perancangan

of 73

Transcript of 3. laporan tugas perancangan

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    1/73

    1 Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang sangat cepat memberidampak yang baik serta manfaat yang besar bagi manusia dalam berbagai bidangkehidupan. Hal ini dapat dilihat dengan semakin banyaknya peralatan yang telahdiciptakan oleh manusia dengan berbagai model, bentuk serta kemampuan dari segi pemakaian yang relatif lebih unggul dibandingkan dengan peralatan-peralatankonvensional. Keunggulan tersebut tidak lepas dari hasil penelitian dan percobaan oleh para ahli sains , yang selalu mencari terobosan dan temuan baru untuk menciptakansesuatu yang baru bermanfaat dan berguna bagi kehidupan manusia.

    Salah satu tujuan diciptakannya teknologi adalah untuk mempermudahmanusia dalam memenuhi kebutuhan hidup. Hal ini dapat dirasakan dan dibuktikandengan semakin mudahnya manusia melakukan sesuatu untuk memenuhi kebutuhanhidup. erlepas dari dampak negatif yang timbul akibat penemuan dan penciptaanteknologi yang baru, sains dan teknologi sangat dibutuhkan oleh manusia. Sebagaicontoh suatu perusahaan atau lembaga akan sangat kesulitan jika dalam ruang kerjatidak terdapat perangkat computer untuk menyelesaikan tugas dan pekerjaan kantormaupun perusahaan.

    Kemajuan teknologi sekarang ini telah menghasilkan berbagai kreasi dalamsegala hal yang bertujuan memudahkan segala aktifitas manusia. Seperti yang dilakukanoleh P !"#$ %&'($& )!*+S , merupakan +K local yang mampu berperandalam memproduksi teknologi berupa tractor tangan untuk membantu petani dalam

    pengolahan lahan persa/ahan. Suatu hal yang mengesankan karena +K ini mampumemproduksi secara mandiri komponen 0 komponen tracktor tangan tersebut.Pemasaran produk tractor tangan dari P !"#$ %&'($& )!*+S untuk saat ini pada masih skala local dan nasioanal. Pada akhir 223 +K ini telah mampumemasarkan produk traktor tangan kedaerah bulukumba. Hal ini merupakan suatu perkembangan ekspansi pasar yang cukup menggembirakan, namun pada a/al tahun

    212 ternyata +K ini mendapatkan complain dari pelanggan karena terjadi kerusakan

    pada traktor tangan yang mereka gunakan.

    Teknik esinUni!ersitas Di"onegoro

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    2/73

    Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    Pada tanggal 3 4anuari 212, tim dari !"#$ turun kelapangan dan melakukaninvestigasi terhadap produk yang rusak. *ari hasil investigasi itu ternyata kerusakan bersumber pada patahnya gigi(gear tooth) steering gear pada traktor. oda gigidigunakan untuk mentransmisikan daya besar dan putaran yang tepat. oda gigimemiliki gigi di sekelilingnya, sehingga penerusan daya dilakukan oleh gigi-gigi keduaroda yang saling berkait. oda gigi sering digunakan karena dapat meneruskan putarandan daya yang lebih bervariasi dan lebih kompak daripada menggunakan alat transmisiyang lainnya. erupakan hal yang /ajar jika patahnya gigi pada suatu roda gigi akan berakibat pada terganggunya transmisi daya dan traktor tidak dapat beroperasi secara baik.1.2 Perumusan Masalah

    (erdasarkan latar belakang masalah diatas, permasalahan yang akan dibahasdalam tugas perancangan ini adalah failure anlisys 5analisa kegagalan6 pada roda gigiyang merupakan hasil produk +K di P !"#$ %&'($& )!*+S dan saranuntuk perbaikan mutu kualitas roda gigi produk +K di P !"#$ %&'($&)!*+S .1.3 Tujuan

    *ari uraian yang diberikan diatas, tujuan utama pada perancangan ini adalahsebagai berikut 71. ampu melakukan analisa kegagalan dari patahanya gigi pada steering gear

    sehingga mampu memberikan saran kepada perusahaan untuk meningkatkankualitas produk yang dihasilkan.

    . ampu menganalisa pengaruh suhu pemanasan pada proseskarburizing dan

    tempering terhadap kekerasan permukaan yang dihasilkan pada permukaan rodagigi.

    8. ampu menganalisa pengaruhholding time pada proseskarburizing dantemperingterhadap kedalaman penetrasi unsur karbon pada permukaan roda gigi.

    1.4 Met !e Pengum"ulan Data

    *ata-data untuk penulisan laporan ini diperoleh dari 71. Survey atau pengamatan langsung di lapangan.

    . (uku-buku yang berkaitan dengan gear dan perlakuan panas terhadap gear.

    Teknik esinUni!ersitas Di"onegoro

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    3/73

    8 Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    8. elihat dan mencari di internet yang berkaitan dengan gear dan perlakuan panasterhadap gear.

    1.# $%stemat%ka Penul%san

    Penulisan laporan ini mengikuti sistematika sebagai berikut 7(ab ) Pendahuluan

    (erisi &atar (elakang, Perumusan masalah, ujuan Penelitian, etode yang*igunakan, dan Sistematika Penulisan.

    (ab )) &andasan eoritis(erisi teori tentang roda gigi secara umum dan berbagai jenis perlakuan panasyang dapat dilakukan pada roda gigi.

    (ab ))) Proses Produksi oda %igi di P !"#$ %&'($& )!*+S(erisi tentang tahapan proses produksi dari material yang mentah sampaimenjadi produk yang siap digunakan.

    (ab )# $nalisa Kegagalan(erisi tentang analisa penyebab patahnya gigi pada steering gear .

    (ab # Kesimpulan dan Saran(erisi tentang hasil yang didapat dari analisa kegagalan dan rekomendasi yangdiberikan untuk perusahaan.

    Teknik esinUni!ersitas Di"onegoro

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    4/73

    9 Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    BAB II

    DA$A& TE'&I

    2.1 Te r% Dasar & !a (%g%

    oda gigi digunakan untuk mentransmisikan daya besar dan putaran yang tepat.oda gigi memiliki gigi di sekelilingnya, sehingga penerusan daya dilakukan oleh gigi-

    gigi kedua roda yang saling berkait. oda gigi sering digunakan karena dapatmeneruskan putaran dan daya yang lebih bervariasi dan lebih kompak daripadamenggunakan alat transmisi yang lainnya, selain itu roda gigi juga memiliki beberapa

    kelebihan jika dibandingkan dengan alat transmisi lainnya, yaitu 7

    Sistem transmisinya lebih ringkas, putaran lebih tinggi dan daya yang besar.

    Sistem yang kompak sehingga konstruksinya sederhana.

    Kemampuan menerima beban lebih tinggi.

    "fisiensi pemindahan dayanya tinggi karena faktor terjadinya slip sangat kecil.

    Kecepatan transmisi roda gigi dapat ditentukan sehingga dapat digunakandengan pengukuran yang kecil dan daya yang besar.

    oda gigi harus mempunyai perbandingan kecepatan sudut tetap antara dua poros. *i samping itu terdapat pula roda gigi yang perbandingan kecepatan sudutnyadapat bervariasi. $da pula roda gigi dengan putaran yang terputus-putus. *alam teori,roda gigi pada umumnya dianggap sebagai benda kaku yang hampir tidak mengalami perubahan bentuk dalam jangka /aktu lama :1;.

    2.2 )las%*%kas% & !a g%g%

    oda gigi diklasifikasikan sebagai berikut : ;. 7

    enurut letak poros.

    enurut arah putaran.

    enurut bentuk jalur gigi2.2.1 Menurut Letak P r s

    enurut letak poros maka roda gigi diklasifikasikan seperti tabel berikut 7

    Teknik esinUni!ersitas Di"onegoro

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    5/73

    < Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    abel .1 Klasifikasi roda gigi berdasarkan letak poros : ;..

    &etak Poros oda gigi Keterangan

    oda gigidengan porossejajar

    oda gigi lurusoda gigi miringoda gigi miring gandaoda gigi luar oda gigi dalam dan pinion

    (atang gigi dan pinion

    Klasifikasi atas dasar bentuk alur gigi

    $rah putaran berla/anan$rah putaran sama%erakan lurus dan

    berputar

    oda gigidengan poros berpotongan

    oda gigi kerucut lurusoda gigi kerucut spiraloda gigi kerucut =eroloda gigi kerucut miringoda gigi kerucut miring gandaoda gigi permukaan dengan

    poros berpotongan

    Klasifikasi atas dasar bentuk jalur gigi

    oda gigi dengan poros berpotongan berbentuk

    istime/a

    oda gigidengan porossilang

    oda gigi miring silang(atang gigi miring silang

    oda gigi cacing silindrisoda gigi cacing selubung gandaoda gigi cacing sampingoda gigi hiperboloid

    oda gigi hipoidoda gigi permukaan silang

    Kontak gigi%erak lurus dan berputar

    2.2.2 Menurut arah "utaran

    enurut arah putarannya, roda gigi dapat dibedakan atas 7

    oda gigi luar > arah putarannya berla/anan.

    oda gigi dalam dan pinion > arah putarannya sama2.2.3 Menurut +entuk jalur g%g%

    (erdasarkan bentuk jalur giginya, roda gigi dapat dibedakan atas 7

    Teknik esinUni!ersitas Di"onegoro

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    6/73

    ? Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    1. & !a g%g% Lurus

    oda gigi lurus digunakan untuk poros yang sejajar atau paralel. *ibandingkandengan jenis roda gigi yang lain roda gigi lurus ini paling mudah dalam proses pengerjaannya 5machining 6 sehingga harganya lebih murah. oda gigi lurus ini cocokdigunakan pada sistim transmisi yang gaya kelilingnya besar, karena tidakmenimbulkan gaya aksial.

    %ambar .1 oda gigi &urus : ;.

    @iri-ciri roda gigi lurus adalah 71. *aya yang ditransmisikan A

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    7/73

    F Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    oda gigi lurus luar 5external gearing 6 ditunjukkan seperti %ambar . . Pasanganroda gigi lurus ini digunakan untuk menaikkan atau menurunkan putaran dalam arahyang berla/anan.

    %ambar . oda gigi &urus &uar : ;.

    +. & !a g%g% !alam , internal gearing -

    oda gigi dalam dipakai jika diinginkan alat transmisi yang berukuran kecildengan perbandingan reduksi besar.

    . & !a g%g% &a k !an P%n% n

    oda gigi ack dan Pinion 5%ambar .86 berupa pasangan antara batang gigi dan pinion roda gigi jenis ini digunakan untuk merubah gerakan putar menjadi lurus atausebaliknya.

    %ambar .8 oda gigi ack dan Pinion : ;.

    !. & !a g%g% "ermukaan

    oda gigi lurus permukaan 5%ambar .96 memiliki dua sumbu saling berpotongan

    dengan sudut sebesar 32.

    Teknik esinUni!ersitas Di"onegoro

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    8/73

    C Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    %ambar .9 oda gigi Permukaan : ;.

    2. & !a g%g% M%r%ng

    oda gigi miring 5%ambar .

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    9/73

    3 Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    4enis-jenis roda gigi miring antara lain 7

    a. & !a g%g% m%r%ng +%asa

    %ambar .? oda gigi iring (iasa : ;.

    +. & !a g%g% m%r%ng s%lang

    %ambar .F oda gigi iring Silang : ;.. & !a g%g% m%r%ng gan!a

    %ambar .C oda gigi iring %anda : ;.!. & !a g%g% gan!a +ersam+ung

    %ambar .3 oda gigi %anda (ersambung : ;.

    Teknik esinUni!ersitas Di"onegoro

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    10/73

    12 Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    3. & !a g%g% )eru ut

    oda gigi kerucut 5%ambar .126 digunakan untuk mentransmisikan buah poros yang saling berpotongan.

    %ambar .12 oda gigi Kerucut : ;.

    4enis-jenis roda gigi kerucut antara lain 7a. & !a g%g% keru ut lurus

    %ambar .11 oda gigi Kerucut &urus : ;.+. & !a g%g% keru ut m%r%ng

    %ambar .1 oda gigi Kerucut iring : ;.

    Teknik esinUni!ersitas Di"onegoro

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    11/73

    11 Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    . & !a g%g% keru ut s"%ral

    %ambar .18 oda gigi Kerucut Spiral : ;.

    !. & !a g%g% keru ut h/" %!

    %ambar .19 oda gigi Kerucut Hypoid : ;.

    4. & !a g%g% 0a %ng

    @iri-ciri roda gigi cacing adalah71. Kedua sumbu saling bersilang dengan jarak sebesar a, biasanya sudut yang

    dibentuk kedua sumbu sebesar 32.

    . Kerjanya halus dan hampir tanpa bunyi.8. +mumnya arah transmisi tidak dapat dibalik untuk menaikkan putaran dari

    roda cacing ke cacing 5mengunci sendiri6.9. Perbandingan reduksi bisa dibuat sampai 1 7 1

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    12/73

    1 Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    b6 Kecepatan keliling roda gigi cacing maksimum ?3 mBsc6 orsi roda gigi maksimum F2.222 m kgf d6 %aya keliling roda gigi maksimum C2.222 kgf e6 *iameter roda gigi maksimum mf6 *aya maksimum1.922 Hp

    Peningkatan pemakaian roda gigi cacing seperti %ambar .1

  • 8/13/2019 3. laporan tugas perancangan

    13/73

    18 Tugas Perancangan

    Perancangan Sistem Perlakuan Panas Pada Roda Gigi

    Produk PT NEVA GLOBAL INDUSTRI

    %ambar .1? Profil oda gigi @acing : ;.

    %. N rm atau A rm

    %igi cacing yang punya profil trapo=oidal dalam bagian normal dan bagianaksial, diproduksi dengan menggunakan mesin bubut dengan pahat yang berbentuktrapesium, serta tanpa proses penggerindaan.

    %%. E rm

    %igi cacing yang menunjukkan involut pada gigi miring dengan antara CFsampai

    dengan 9