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.
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 |