Studi Kekuatan Crossed Helical Gear Dengan Variasi Helix Untuk Perancangan Sepeda Sudut Helix Untuk Perancangan Sepeda Tanpa Rantai

Supriyo, Dera Fadhlih (2016) Studi Kekuatan Crossed Helical Gear Dengan Variasi Helix Untuk Perancangan Sepeda Sudut Helix Untuk Perancangan Sepeda Tanpa Rantai. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2111100141-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Seiring pekembangan zaman, kekurangan sepeda transmisi rantai (konvensional) semakin dirasakan pengendara. Hal ini diakibatkan sering terjadi “chain bite” atau kecelakaan yang ditimbulkan akibat terjepit rantai sepeda dan juga terkena kotoran dari rantai sepeda, pemeliharaan yang sulit dari tiap part transmisi rantai. Inovasi untuk menjawab kekurangan transmisi rantai adalah dengan transmisi “chainless” atau tanpa rantai. Berdasarkan kekurangan tersebut, pada tugas akhir ini dilakukan pengembangan desain transmisi tanpa rantai penggerak poros untuk memodifikasi sepeda polygon sierra tanpa merusak frame. Sehingga penggunaan bevel gear diganti dengan cross helical gear. Walaupun ada beberapa gear yang memungkinkan seperti spheroid gear, hypoid gear, ataupun worm gear. Sphiroid gear dan hypoid gear tidak digunakan karena dirancang bangun yang sulit serta biaya yang terbatas. Sedangkan worm gear tidak digunakan karena worm gear untuk mereduksi putaran yang sangat tinggi menjadi putaran yang rendah atau rasio kecepatan yang digunakan besar. Secara garis besar penelitian ini dilakukan simulasi dengan software FEA terhadap crossed helical gear dengan variasi sudut 37.5;52.5, 40;50, 42.5;47.5, 45;45 dengan pembebanan torsi berasal dari power kayuhan pedal rata-rata orang dewasa sebesar 0.01hp dan putaran pedal 40, 60, 80, 100, 120 rpm. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah melakukan simulasi terhadap model menggunakan metode numeric yaitu simulasi statis, hasil simulasi statis dibandingkan dengan perhitungan persamaan tegangan untuk worm gear apabila didapatkan error dibawah 15% dilanjutkan simulasi secara dinamis. Dalam simulasi digunakan material AISI4340. Pada penelitian ini digunakan geometri yang sebanding yaitu diametral pitch normal 16.25. Kemudian melakukan meshing dengan metode meshing tetrahedron, sizing keseluruhan 0.05 in dan sizing pada permukaan kontak 0.03 in Dari penelitian ini didapatkan variasi sudut helix mengakibatkan semakin besar sudut helix diameter gear semakin kecil diameter dan profil gear. Selain itu juga didapatkan tegangan maksimum searah sumbu x yang dialami crossed helical gear dengan pasangan sudut helix 45:45 menurun sebesar 3.98-18.2% untuk analisa statis dan 3.4- 29.8%. untuk analisa dinamis. Serta didapatkan tegangan kontak maksimum menurun untuk pembebanan torsi sebesar 3.4-29.8% untuk analisa statis dan 3.4-32% untuk analisa dinamis. ================================================================================================================== In this era, lack of bicycle chain transmission (conventional) increasingly perceived riders. This caused frequent "chain bite" or accidents caused by pinched bicycle chain and also hit the dirt from the bike chain, maintenance is difficult from every part of transmission chain. Innovations to be a lack of transmission with a transmission chain is "chainless" or without a chain. Based on these concerns, in this final project design development without the transmission shaft drive chain to modify the polygon sierra bike without damaging the frame. So the use of bevel gear replaced with cross helical gear. Although there is some gear that would allow such a spheroid gear, hypoid gear, or a worm gear. Sphiroid gear and hypoid gear is not used for design and build tough and limited cost. While the worm gear is not used because of the worm gear to reduce the very high rotation into the low rotation speed or ratio used large. Broadly speaking, this study conducted a simulation with FEA software to the crossed helical gear with varias angle of 37.5; 52.5, 40, 50, 42.5; 47.5, 45; 45 with a load torque is derived from the power pedal stroke average adults by 0.01hp and round pedal 20, 40, 60, 80, 100, 120 rpm. The method used in this research was to simulate the model using numerical methods are static simulation, the simulation results compared with the calculation of static stress equations for the worm gear when the error obtained below 10% continued dynamic simulation. AISI4340 material used in the simulation. In this study used the geometry of comparable normal pitch that is diametrically 16:25. Then do meshing with meshing method tetrahedron, 0:05 in the overall sizing and sizing at 0:03 in the contact surface From this study, helix angle variation resulting in greater helix angle gear diameter and the smaller diameter gear profile . It also obtained the maximum stress experienced in the direction of the x-axis crossed helical gear with helix angle pair 45:45 decrease of 3.98-18.2 % for static analysis and 3.4-29.8 % . for dynamic analysis . And also got maximum contact stress decreases to load torque of 3.4-29.8 % for static analysis and 3.4-32 % for dynamic analysis

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 629.227 Sup s
Uncontrolled Keywords: Chainless; hypoid; bovel; spiroid; worm; Crosses helical gear; torsi; tegangan bending; tegangan kontak
Subjects: T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL410 Bicycles and bicycling--Design and construction
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: ansi aflacha
Date Deposited: 01 Jul 2020 06:52
Last Modified: 01 Jul 2020 06:52
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/76273

Actions (login required)

View Item View Item