Rancang Bangun dan Simulasi Kekuatan dari Single Attachable Connector untuk Kursi Roda dengan Skuter Listrik

Trisnakusuma, Agam Wiranata (2023) Rancang Bangun dan Simulasi Kekuatan dari Single Attachable Connector untuk Kursi Roda dengan Skuter Listrik. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000078-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (8MB) | Request a copy

Abstract

Terdapat kebutuhan yang luar biasa untuk assistive technologies (ATs). Sekitar 10% penyandang tuna daksa memiliki gangguan pada anggota bawah, hal ini menunjukkan betapa bergantungnya mereka terhadap kursi roda. Terlalu tingginya teknologi yang telah terpasang pada kursi roda di era sekarang membuatnya rentan terhadap kerusakan dan sulitnya perawatan dan juga perbaikannya. Attachable Wheelchair Automator (AWA) merupakan sebuah konsep design baru, pengembangan terhadap Attachable Wheelchair terus dilakukan. Design yang dinilai belum kompleks, pemilihan beberapa komponen dan pengaplikasian telescopic frame pada design sebelumnya yang dinilai kurang optimal. Maka dari itu, desain baru diperlukan untuk sistem mekanisme connector guna mengatasi kekurangan yang terdapat pada produk sebelumnya, yaitu dengan menggunakan single attachable connector. Pada penelitian tugas akhir ini dilakukan menggunakan software ANSYS mengenai simulasi kekuatan dari single attachable connector untuk kursi roda dengan skuter listrik yang mampu sebagai rekomendasi design baru dalam pengembangan terhadap attachable wheelchair. Simulasi dilakukan pada model yang didesain menggunakan software Solidworks. Simulasi dilakukan dengan beberapa variasi, yaitu ketebalan plat connector, dimensi diameter shaft penumpu beban, serta jenis material. Penentuan ketebalan plat dan diameter poros perlu ditinjau ulang untuk menilai kekuatan dan menghindari masalah over design. Variasi ketebalan plat sebesar 2, 3, dan 4 mm dipertimbangkan, sementara diameter poros dengan nilai 8, 10, hingga 12 mm. Pemilihan material dipertimbangkan dalam analisa kekuatan connector, variasi material yang digunakan yaitu AL 6061 T6 dan ASTM A36. Analisis beban yang akan terjadi pada connector yang dapat dilepas ini dilakukan dalam tiga kondisi: beban statis, kondisi percepatan, dan kondisi perlambatan. Dari hasil analisis beban, kondisi perlambatan adalah yang paling ekstrim, sehingga digunakan sebagai referensi dalam proses analisis menggunakan perangkat lunak ANSYS. Hasil analisis menunjukkan bahwa pemilihan material AL 6061 T6 memberikan nilai yang lebih baik untuk tegangan, faktor keamanan, dan massa konektor, sedangkan material ASTM A36 memberikan nilai deformasi yang lebih baik. Berdasarkan analisis dan pertimbangan massa, faktor keamanan, dan biaya produksi, desain yang direkomendasikan untuk konektor automator kursi roda adalah ketebalan plat 3 mm, diameter poros 12 mm, dan pemilihan material AL 6061-T6. Faktor keamanannya ditentukan sebesar 2,26, dengan tegangan sebesar 121,64 MPa dan deformasi total sebesar 0,24315 mm.
=================================================================================================================================
There is an extraordinary need for assistive technologies (ATs). Approximately 10% of people with disabilities have lower limb impairments, indicating their dependence on wheelchairs. The high level of technology integrated into wheelchairs in the current era makes them vulnerable to damage and difficult to maintain and repair. The Attachable Wheelchair Automator (AWA) is a new design concept that continues to be developed for attachable wheelchairs. The previous design was deemed not complex enough, with suboptimal selection of components and the application of a telescopic frame. Therefore, a new design is needed for the connector mechanism system to address the shortcomings of the previous product, utilizing a single attachable connector. In this final project research, ANSYS software is used to simulate the strength of the single attachable connector for electric scooter wheelchairs, which can serve as a recommendation for a new design in the development of attachable wheelchairs. The simulation is conducted on a model designed using Solidworks software. Several variations are considered in the simulation, including the thickness of the connector plate, the dimensions of the load-bearing shaft diameter, and the type of material. The determination of the plate thickness and shaft diameter needs to be reevaluated to assess strength and avoid over-design issues. Variations in plate thickness of 2, 3, and 4 mm are considered, while the shaft diameter ranges from 8 to 12 mm. Material selection is considered in the connector's strength analysis, with variations including AL 6061 T6 and ASTM A36. Load analysis on the detachable connector is conducted under three conditions: static load, acceleration condition, and deceleration condition. Among these load analyses, the deceleration condition is the most extreme and is used as a reference for the analysis process using the ANSYS software.The analysis results indicate that the selection of AL 6061 T6 material provides better values for stress, safety factor, and connector mass, while ASTM A36 material provides better deformation values. Based on the analysis and considerations of mass, safety factor, and production cost, the recommended design for the wheelchair automator connector is a 3 mm plate thickness, 12 mm shaft diameter, and AL 6061-T6 material selection. The safety factor is determined to be 2.26, with a stress of 121.64 MPa and a total deformation of 0.24315 mm.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	asistif, attachable, connector, kursi roda, teknologi, assistive, technologies, wheelchair.
Subjects:	H Social Sciences > HD Industries. Land use. Labor > HD45 Technological innovations H Social Sciences > HE Transportation and Communications > HE311.I4 Urban transportation R Medicine > RM Therapeutics. Pharmacology > RM950 Rehabilitation technology. T Technology > T Technology (General) T Technology > TE Highway engineering. Roads and pavements > TE228.3 Intelligent transportation systems.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Agam Wiranata Trisnakusuma
Date Deposited:	18 Sep 2023 01:56
Last Modified:	18 Sep 2023 01:56
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/104435

Actions (login required)

View Item