Pertanyaan

1. Poros berputar pada 400 r p.m digunakan untuk ment ransmisikan daya 10 kW. Tentukan diameter poros jika tegangan geser ijin sebesar 40 MPa.

Solusi

Terverifikasi Ahli
4.6 (167 Suara)
Naviya master · Tutor selama 5 tahun

Jawaban

Berikut langkah-langkah untuk menentukan diameter poros:1. **Hitung kecepatan sudut (ω):** ω = 2πn/60 = 2π(400)/60 = 41.89 rad/s2. **Hitung momen puntir (T):** T = P/ω = 10000/41.89 = 238.73 Nm3. **Hitung momen polar (J):** J = πd⁴/324. **Gunakan persamaan tegangan geser untuk menentukan diameter (d):** τ = T*d/2J 40 x 10⁶ = 238.73 * d / (2 * πd⁴/32) d³ = (238.73 * 32) / (40 x 10⁶ * π * 2) d = ³√(238.73 * 32 / (40 x 10⁶ * π * 2)) d ≈ 0.025 m = 25 mm**Jadi, diameter poros yang dibutuhkan adalah sekitar 25 mm.****Catatan:*** Persamaan tegangan geser yang digunakan adalah τ = T*d/2J, di mana τ adalah tegangan geser, T adalah momen puntir, d adalah diameter poros, dan J adalah momen polar.* Tegangan geser ijin adalah tegangan maksimum yang dapat ditahan oleh material poros tanpa mengalami kerusakan.* Dalam perhitungan ini, diasumsikan bahwa poros terbuat dari material yang memiliki tegangan geser ijin sebesar 40 MPa.* Diameter poros yang dihitung adalah diameter minimum yang dibutuhkan untuk menahan beban. Dalam praktiknya, diameter poros mungkin perlu ditingkatkan untuk mempertimbangkan faktor keamanan dan toleransi manufaktur.