Elemen Mesin 1 untuk teknik mesin universitas muhammadiyah gresik
Download as PPTX, PDF0 likes111 views
elemen mesin untuk teknik mesin 2023
More Related Content
Similar to Elemen Mesin 1 untuk teknik mesin universitas muhammadiyah gresik (20)
Recently uploaded (6)
Elemen Mesin 1 untuk teknik mesin universitas muhammadiyah gresik
- 2. Kontrak Kuliah Nilai Kuliah Absensi = 10 % CPK I = 30 % CPK II = 40 % Tugas = 20 % Matriks Kuliah 80 - 100 = A 70 80 = AB 60 70 = B Nilai Jawaban Benar Rumus 50 % Satuan 30 % Penjelasan 20 %
- 3. Topik Perancangan dan Unit System Analisa Beban, Tegangan dan Kegagalan dari Beban Statik Sambungan Keling, Las dan Baut Poros dan Pasak Kopling, Rem dan Pegas
- 4. ELEMEN MESIN 1 Pertemuan - 1
- 5. Objektif Mampu menjelaskan konsep perancangan dan rekayasa (Design & Engineering) Terampil menerapkan unit system dalam analisa
- 6. Pola Design / Perancangan Desain adalah proses yang inovatif dan sangat berulang. 1. Tahap awal adalah mencari tahu apa yang dibutuhkan. 2. Menjabarkan secara spesifik masalah-masalah yang dihadapi untuk mencapai kebutuhan-kebutuhan. Contoh: Batasan ukuran, jumlah, dst. 3. Memadukan beberapa skema yang memungkinkan untuk membuat masalah terselesaikan. Skema dapat dibuat dalam bentuk matriks. 4. Analisis dan Optimasi terhadap skema mana yang paling memenuhi untuk dapat menyelesaikan masalah-masalah. 5. Evaluasi pada produk yang sudah dibuat apakah sesuai kebutuhan.
- 7. Pola Design / Perancangan Desain adalah proses yang inovatif dan sangat berulang. 1. Kebutuhan: Alat Penumbuk/Penghalus Biji Kopi untuk menggantikan grinder pasaran. Karena grinder dapat menggosongkan bijih dan merubah rasa. 2. Batasan: Daya Listrik disesuaikan dengan daya rumah 900VA, ukuran compact dan dapat diletakan diatas meja rumah, kapasitas 200ml bubuk dalam 10 menit, dst. 3. Skema 1. Mesin penggerak yang digunakan adalah dinamo DC dengan adapter yang berdaya 20 80 watt dengan torsi yang cukup untuk mengangkat penumbuk Skema 2. dst. 4. Analisis dan optimasi dari beberapa skema. 5. Evaluasi
- 8. Tugas 1 Terapkan pola pikir mechanical designer dan aplikasikan terhadap kasus berikut: Kebutuhan : Alat Pengurai Limbah di Rumah Setiap Mahasiswa bekerja secara mandiri dan tuliskan
- 9. Design Considerations 1. Functionality 2. Strength/stress 3. Distortion/deflection/stiffness 4. Wear 5. Corrosion 6. Safety 7. Reliability 8. Manufacturability 9. Utility 10. Cost 11. Maintenance 12. Weight 13. Life 14. Noise 15 Styling 16 Shape 17 Size 18 Control 19 Thermal properties 20 Surface 20 Surface 21 Lubrication 22 Marketability 23 Friction 24 Volume 25 Liability 26 Remanufacturing/resource recovery
- 10. Break Even Point. Sebagai contoh, pertimbangkan situasi di mana bagian tertentu dapat diproduksi dengan kecepatan 25 bagian per jam pada mesin sekrup otomatis atau 10 bagian per jam pada mesin sekrup tangan. Misalkan juga waktu penyetelan untuk otomatis adalah 3 jam dan biaya tenaga kerja untuk masing-masing mesin adalah $20 per jam, termasuk overhead. Gambar 13 adalah grafik biaya versus produksi dengan kedua metode tersebut. Titik impas titik untuk contoh ini sesuai dengan 50 bagian. Jika produksi yang diinginkan lebih besar dari 50 bagian, mesin otomatis harus digunakan.
- 11. Uncertainty / Ketidakpastian Design Factor (nd) Hilang fungsi parameter dan maximum fungsi parameter. Misal beban, tegangan, defleksi.
- 12. Factor of Safety Factor of Safety (n) Hasil dari design factor akibat uncertainty dimuat dalam bentuk angka lain dalam factor of safety.
- 13. Units / satuan-satuan Simbol unit pada persamaan Hukum Kedua Newton adalah F = ma F = MLT-2 F = Force, M = mass, L = length, T = time. Unit untuk ketiga kuantitas tersebut disebut dengan base units. Sedangkan unit keempat disebut dengan derived unit (satuan turunan).
- 14. Units / satuan-satuan Pada daerah negara yang berbahasa inggris, misal U.S. customary foot-pound- second system (fps) dan the inch-pound-second system (ips) adalah dua standard system gravitasi yang banyak digunakan oleh engineer. Pada fps system the unit of mass adalah: 1000 lbf dapat ditulis ulang menjadi kilopond, kip.
- 15. Units / satuan-satuan The international System of Units (SI) adalah absolute system. Base unitnya adalah meter, kilogram untuk massa, dan detik (second). Satuan dari gaya yang diturunkan dari rumus Hukum Newton II disebut dengan newton (N). Beban (weight) adalah sebuah nilai yang didapatkan dari gravitasi terhadap massa.
- 16. Units / satuan-satuan Pada fps system, nilai dari gravitasi adalah, g = 32.1740 ft/s2. beban dari sebuah massa adalah 1 slug pada system fps. Pada ips system. Pada SI units.
- 17. ELEMEN MESIN 1 Pertemuan - 2
- 18. Objektif Mampu menjelaskan klasifikasi beban dan tegangan yang dihasilkan Mampu menjelaskan sifat mekanik material Terampil menerapkan teori kegagalan beban statik
- 19. Kemampuanuntukmengukurkondisiteganganpada lokasikritisdalamelemen mesin merupakan keterampilan pentingseoranginsinyur
- 20. Beban (Load) (Newton) Beban merupakan muatan yang diterima oleh suatu struktur/konstruksi/komponen. Jenis Beban: A. Berdasarkan sifat - Beban Konstan (Steady Load/Static Load) - Beban tidak Konstan (Unsteady Load/Dynamic Load) - Beban Kejut (Shock Load) - Beban Tumbukan (Impact) B. Berdasarkan cara arah kerja - Gaya aksial (Fa) - Gaya radial (Fr) - Gaya Geser (Fs) - Momen puntir Torsi (T) - Momen lentur (M)
- 21. Beban (Load) Blok mesin yang bertujuan untuk mentransmisikan gaya dengan bantuan spur gear ditunjukkan dalam gambaran free body diagram di samping ini.
- 22. Bagaimana respon material jika dikenai beban ? Pengenalan Uji Tarik
- 23. Breakdown image External Load (axial) Internal Resisting Forces (axial) Homogeneus Material Average Stress & Strain Deformation
- 24. Breakdown - Free Body Diagram (FBD) P = External Load (kgf, pounds) dA = Internal Resisting Force L0 = Initial Length L = Final Length L0 L e = 0 = 0 = 0 0 Average Strain : P = P = P = = Average Stress : Constant 2 2 psi Pa
- 27. Tugas 2 Material Load (N) Area (m2) Stress (Pa) Maximum Allowable Stress (Pa) Result (Break/Not Break) Cast Iron ababa a+b Alloy Steel ababa a+b Stainless Steel 316 ababa a+b Aluminum Alloy ababa a+b Titanium ababa a+b Copper ababa a+b Nilai a dan b adalah 2 digit terakhir NIM
- 28. ELEMEN MESIN 1 Pertemuan - 9
- 29. Beban Dinamik pada Baut Kekuatan Baut pada pembebanan Fatigue axial sering kali gagal pada area fillet di bawah kepala baut. Di bagian Runout. Di bagian ulir pertama yang terkena Nut. Bagian yang paling lemah pada sebuah baut adalah ?
- 32. Hal yang terjadi antara bolt dan member(spring) untuk penjelasan pengaruh preload 瑞 = 瑞
- 33. Hal yang terjadi antara bolt dan member(spring)
- 35. Penting nya pre load Jika keseluruhan Panjang dari baut dapat diukur dengan mikrometer saat terpasang, elongation saat terkeda Fi dapat dihitung dengan 隆 = Fil (AE) Maka pengencangan baut akan disesuaikan dengan elongation dan Fi. https://youtu.be/aD54subok-I?si=qvIrOopHxpRXuKmP
- 36. Penting nya pre load Snug Tight Condition merupakan kondisi Dimana pengencangan didapatkan dari beberapa kali impak atau saat kamu mengencangkan baut dengan tangan sekuat tenaga. Untuk melep For example, for heavy hexagonal structural bolts, the turn-of-the-nut specification states that the nut should be turned a minimum of 180属 from the snug-tight condition under optimum conditions. https://youtu.be/utQz8oc9nr4?si=Em2MGOq_gyjPRCYn
- 39. ELEMEN MESIN 1 Pertemuan - 11
- 40. SHAFT
- 41. A vertical worm-gear speed reducer. (Courtesy of the Cleveland Gear Company.) Shaft Layout
- 42. Shaft Design for Stress Mengetahui Lokasi atau Bagian Kritis the outer surface, at axial locations where the bending moment is large, where the torque is present, and where stress concentrations exist.
- 43. Shaft Stress Bending Torsion Axial Stress For analysis, it is simple enough to combine the different types of stresses into alternating and mean von Mises stresses, as shown in Section 616. Axial stress memiliki kemungkinan nilai terkecil untuk mengalami tegangan kritis. Oleh karena itu perhitungan berdasarkan Bending dan Torsion.
- 45. Bending Moment (Static) Asumsi bagian paling kritis ada di daerah B daripada C
- 49. Marins Equation
- 51. Size Factor (kb)
- 53. Neuber Constant ( )
- 54. bending and torsion Mm = Mean bending moment Ma = Alternating bending moment Tm = Mean Torques Ta = Alternating Torques Kf = Fatigue stress-concentration factor for bending Kfs = Fatigue stress-concentration factor for torsion Apabila kita menggunakan bentuk shaft berupa round solid maka Momen inersia, I, dan Momen Puntir, J, berubah menjadi rumus disamping ini.
- 56. Fatigue Failure, Kf (also known as the fatigue notch factor)
- 57. Fatigue Failure, Kf (also known as the fatigue notch factor)
Editor's Notes
- #33: Kondisi Preload adalah Dimana kita memberikan gaya untuk baut dikencangkan. External Load muncul dari benda yang dibaut yang beroperasi.
- #34: In all cases, the members take over 80 percent of the external load. Think how important this is when fatigue loading is present. Note also that making the grip longer causes the members to take an even greater percentage of the external load.
- #43: Most shafts will transmit torque through a portion of the shaft. Typically the torque comes into the shaft at one gear and leaves the shaft at another gear. A free body diagram of the shaft will allow the torque at any section to be determined. The torque is often relatively constant at steady state operation. The shear stress due to the torsion will be greatest on outer surfaces. The bending moments on a shaft can be determined by shear and bending moment diagrams. Since most shaft problems incorporate gears or pulleys that introduce forces in two planes, the shear and bending moment diagrams will generally be needed in two planes. Resultant moments are obtained by summing moments as vectors at points of interest along the shaft. The phase angle of the moments is not important since the shaft rotates. A steady bending moment will produce a completely reversed moment on a rotating shaft, as a specific stress element will alternate from compression to tension in every revolution of the shaft. The normal stress due to bending moments will be greatest on the outer surfaces. In situations where a bearing is located at the end of the shaft, stresses near the bearing are often not critical since the bending moment is small. Axial stresses on shafts due to the axial components transmitted through helical gears or tapered roller bearings will almost always be negligibly small compared to the bending moment stress. They are often also constant, so they contribute little to fatigue. Consequently, it is usually acceptable to neglect the axial stresses induced by the gears and bearings when bending is present in a shaft. If an axial load is applied to the shaft in some other way, it is not safe to assume it is negligible without checking magnitudes