Pasak Elemen Mesin

TUGAS ELEMEN MESIN II

TENTANG PASAK

TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK GOWA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

a.         Pengertian pasak

Pasak merupakan sepotong baja lunak (mild steel), berfungsi sebagai pengunci yang disisipkan diantara poros dan hub (bos) sebuah roda pulli atau roda gigi agar keduanya tersambung dengan pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi. Pemasangan pasak antara poros dan hub dilakukan dengan membenamkan pasak pada alur yang terdapat antara poros dan hub sebagai tempat dudukan pasak dengan posisi memanjang sejajar sumbu poros

b.      Prinsip Kerja

Pengunci yang disisipkan di antara poros dan hub (bos) sebuah roda pulli atau roda gigi agar keduanya tersambung dengan pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi. Pemasangan pasak antara poros dan hub dilakukan dengan membenamkan pasak pada alur yang terdapat antara poros dan hub sebagai tempat dudukan pasak dengan posisi memanjang sejajar sumbu poros.

c.       Aplikasi

Penggunaan Pasak yaitu sebagai pengaman posisi, pengaturan kekuatan putar atau kekuatan luncur dari naf terhadap poros, perletakan kuat dari gandar, untuk sambungan flexible atau bantalan, penghenti pegas, pembatas gaya, pengaman sekrup dan lain-lain.

Fungsi yg serupa dg pasak adalah dilakukan oleh :

1. Seplain : dimana gigi pada seplain biasanya besar atau sedang .

2. Gerigi (serration) : gigi kecil2 dengan jarak bagi yg kecil juga .

Keduanya dapat digeser secara aksial saat meneruskan daya.

D.    Beberapa tipe yang digunakan pada sambungan elemen mesin

1.           Pasak Benam / Sunk Key (PB)

Pasak jenis ini dipasang terbenam setengah pada bagian poros dan setengah pada bagian hub.

Terdiri atas beberapa jenis :

a.           PB Persegi Panjang / Rectangular Sunk Key

 (penampang memanjang tirus perbandingan 1 : 1000)

Dengan :

- Lebar pasak : w = 

        - Tebal pasak :   t =  . w

        dimana :            d = diameter poros atau lubang lubang Hub.

b.        PB Bujur Sangkar / Square Key

Bentuknya sama seperti Rectangular sunk key, tetepi lebar pasak sama dengan tebalnya.

(w = t =  )

c.        PB Benam Sejajar / Parallel Sunk Key

(sama dengan PB Persegi Panjang tetapi penampang memanjang tidak tirus)

Bentuk seperti ini dimaksudkan agar hub atau sebaliknya poros dapat digeser satu sama lain di sepanjang sumbu poros.

d.        PB Berkepala

Memiliki bentuk yang sama dengan PB Persegi Panjang tetapi dilengkapi kepala pada salah satu bagian ujungnya. Berfungsi untuk memudahkan proses bongkar pasang

b =   t =     b =

e.           PB Ikat / Gib Head Key

Pasak diikat pada poros, bebas pada hub atau sebaliknya agar bagian yang bebas bisa digerakkan aksial (searah poros).

Merupakan pasak tipe khusus untuk memindahkan torsi/momen putar sekaligus diizinkan adanya pergerakan aksial disepanjang sumbu poros.

                                                                                

f.            PB Segmen /

Merupakan jenis pasak yang dapat disetel dengan mudah, karena pasak dibenam pada alur yang berbentuk setengah lingkaran pada poros.

Jenis ini digunakan secara luas pada mesin-mesin kendaraan dan perkakas.

Kelebihan dari jenis pasak ini adalah :

-                      dapat menyesuaikan sendiri dengan kemiringan (ketirusan) bentuk celah yang terdapat pada hub.

-                      Sesuai untuk poros dengan konstruksi tirus pada bagian ujungnya, karena mencegah kemungkinan lepasnya pasak.

Kekurangannya :

-                      Alur yang terlalu dalam pada poros akan melemahkan poros

-                      Tidak dapat difungsikan sebagai PB Ikat.

g.   Pasak Tembereng (woodruff key)

Pasak jenis ini digunakan untuk poros dengan puntir / daya tidak terlalu besar.

2.   Pasak Pelana / Saddle Key

Terdiri dari dua tipe, yakni :

-          Pasak Pelana Datar

Merupakan pasak tirus yang dipasang pas pada alur hub dan datar pada lengkung poros, jadi mudah slip pada poros jika mengalami kelebihan beban torsi. Sehingga hanya mampu digunakan untuk poros-poros beban ringan sebagai penyortir beban.

-          Pasak Pelana Lengkung

Merupakan pasak tirus yang dipasang pas pada alurnya dihub dan bagian sudut bawahnya dipasang pas pada bagian lengkung poros.

3.   Pasak Bulat / Round Key

Merupakan pasak berpenampang bulat yang dipasang ngepas dalam lubang antara poros dan hub. Kelebihannya adalah pembuatan alur dapat dilakukan dengan mudah setelah hub terpasang pada poros dengan cara dibor.

Umumnya digunakan untuk poros yang meneruskan tenaga putar kecil.

Ada dua posisi pemasangannya atau kedudukannya pada poros dan hub, yakni :

a.                                                         dipasang membujur (sejajar sumbu poros)

b.                                                         dipasang melintang (tegak lurus sumbu poros)

4.   Tangent key

Pemakaiannya sama seperti pasak pelana, tetapi pasaknya dipasang dua buah berimpit.

5.       Pasak gigi (Spline)

Pasak jenis ini memiliki kekuatan yang lebih besar dibanding dengan tipe-tipe lainnya. Karena konstruksi pasaknya dibuat lansung pada bahan poros dan hub yang saling terkait.

      Umumnya digunakan untuk poros-poros yang harus mentrasmisikan tenaga putar besar, seperti pada mesin-mesin tenaga dan sistim transmisi kendaraan.

Bahan pasak dan poros yang digunakan biasanya sama. Pasaknya yang berjumlah banyak yakni : 4, 6, 8, 10 sampai 16 buah . Karena hampir menyerupai sehingga sering disebut sebagai pasak gigi (Spline).

Spline pada poros biasanya relatif lebih panjang, terutama bagi hub yang dapat digeser-geser secara aksial.

Dengan :    D = 1,25.d           dan      b₁ = 0,25.D

Hal – hal Penting dan Tata Cara Perencanaan Pasak

a.    Bahan pembuat pasak.

Pada pasak, umumnya dipilih bahan yang mempunyai kekuatan tarik lebih dari 60 (kg/mm²), lebih kuat dari porosnya. Dan terkadang juga dipilih bahan yang lemah untuk pasak, sehingga pasak akan lebih dahulu rusak daripada poros atau nafnya. Ini disebabkan karena harga pasak yang lebih murah daripada poros dan juga penggantiannya lebih mudah.

b.    Kemudahan dalam penggantian pasak.

Pada pasak benam, mempunyai bentuk penampang segi empat dimana terdapat bentuk prismatis dan tirus yang kadang – kadang diberi kepala untuk memudahkan pencabutannya.

Pada pasak tirus, dipasang dengan tingkat kemiringan sebesar 1/100, dan harus dikerjakan dengan hati – hati agar naf tidak menjad ensentrik.

Sedangkan pada pasak rata, sisi sampingnya harus pas dengan alur pasak agar pasak tidaak menjadi goyah dan rusak.

· GAYA TANGENSIAL PADA POROS (F) :

F =  (Kg)

Dimana :

T= Momen rencana poros (kg.mm)

Ds = Diameter pors (mm)

· TEGANGAN GESER YG DITIMBULKAN (tk) :

t k =  (kg /m2)

Dimana :

b= Lebar pasak (mm)

l= Panjang pasak (mm)

F= Gaya (kg)

· TEGANGAN GESER YG DIIJINKAN (tka)

t ka ³           atau    t k =

Dimana :

   l1 = Panjang pasak yg diperlukan

   sb = Kekuatan tarik

Sfk1 = Umumnya 6

Sfk2 = 1 – 1,5 (Beban secara perlahan)

1,5 – 3 (Beban tumbukan ringan)

2 – 5 (Beban tiba-tiba & tumbukan berat)

· TEKANAN PERMUKAAN (p) :

p = F/ L(t1,atau.t2)  (kg mm2)

Dan harga tekanan permukaan yg diijinkan (pa) :

pa ³ F/ L(t1.atau.t2)

Dimana :

 t1= Kedalaman alur pasak pada poros (mm)

t2= Kedalaman alur pasak pada naf (mm)

pa= 8 (Poros diameter kecil)

    = 10 (Poros diameter besar)

    = Dan untuk poros putaran tinggi, harga pa = ½ dari harga tersebut.