Poros Atau Shaft

Poros atau Shaft

Bekasi, 15 Mei 2014.

Secara istilah poros adalah elemen mesin yang berbentuk batang dan umumnya berpenampang lingkaran, berfungsi untuk memindahkan putaran atau mendukung sesuatu beban dengan atau tanpa meneruskan daya.

beban yang didukung oleh poros pada umumnya adalah roda gigi, roda daya (fly wheel), roda ban (pulley), roda gesek, dan lain lain. poros hampir terdapat pada setiap konstruksi mesin dengan fungsi yang berbeda beda. dilihat dari fungsinya poros dibedakan menjadi
   1. poros dukung : misalnya gandar, poros motor
   2. poros transmisi : misalnya poros motor listrik, poros gigi transmisi pada gear box
   3. gabungan antara dukung dan transmisi : misalnya poros pada roda mobil
perencanaan poros mengacu pada kekuatan bahan poros. untuk bahan yang liat (ductile material), ukuran poros dihiytung dengan menggunakan teori tegangan geser meksimal, sedangkan untuk bahan yang getas (brittle material) dihitung dengan teori tegangan normal maksimal. dimana kedua teori tersebut dikembangkan dari teori tegangan utama yaitu RANKINE.
tegangan pada poros pada umumnya berupa tegangan puntir saja, bengkok saja, atau gabungan puntir dan bengkok.
bahan poros pada umumnya menggunakan machinery steels, dimana tegangan bengkok ijin sebesar 400-800 kg/cm persegi, tegangan geser ijin sebesar 420 kg/cm persegi untuk yang berpasak dan 560 kg/cm persegi yang tanpa pasak.
yang tergolong machinery steels yaitu high carbon steel dan tensile steel. dipasaran indonesia yang tergolong kelompok tersebut  adalah jis s 45 c, SCM-4

Poros adalah salah satu elemen terpenting dari setiap mesin. Peran utama poros yaitu meneruskan tenaga bersama–sama dengan putaran. Pada aplikasi di dunia industri, poros digunakan untuk mentransmisikan daya. Poros dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

a.    Poros transmisi/Shaft

Poros semacam ini mendapat beban puntir murni atau beban puntir dan lentur. Daya yang ditransmisikan kepada poros melalui kopling, roda gigi, puli sabuk, atau sproket rantai, dan lain–lain.

b.    Spindel

Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama pada mesin bubut, dimana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindel. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.

c.    Line shaft

Poros ini berhubungan langsung dengan mekanisme yang digerakkan dan berfungsi memindahkan daya dari motor penggerak ke mekanisme tersebut.

 Adapun hal-hal penting yang perlu diperhatikan dalam perencanaan sebuah poros, yaitu:

1)      Kekuatan poros

Poros transmisi mengalami beban puntir atau lentur maka kekuatannya harus direncanakan sebelumnya agar cukup kuat dan mampu menahan beban.

2)      Kekakuan poros

Lenturan yang dialami poros terlalu besar maka akan menyebabkan ketidaktelitian atau getaran dan suara. Oleh karena itu kekakuan poros juga perlu diperhatikan dan disesuaikan dengan mesin.

3)      Putaran kritis

Putaran kerja poros haruslah lebih rendah dari putaran kritisnya demi keamanan karena getarannya sangat besar akan terjadi apabila putaran poros dinaikkan pada harga putaran kritisnya.

4)      Korosi

Poros-poros yang sering berhenti lama maka perlu dipilih poros yang terbuat dari bahan yang tahan korosi dan perlu untuk dilakukannya perlindungan terhadap korosi secara berkala.

5)        Bahan poros

Poros yang biasa digunakan pada mesin adalah baja dengan kadar karbon yang bervariasi. Adapun penggolongannya dapat dilihat pada Tabel 4. 

Tabel 4. Penggolongan Bahan Poros

Golongan	Kadar C (%)
Baja lunak Baja liat Baja agak keras Baja keras Baja sangat keras	-0,15 0,2-0,3 0,3-0,5 0,5-0,8 0,8-1,2

 (Sularso, 1978:4).

Perhitungan yang digunakan dalam merancang dan guna untuk menganalisa kerja poros transmisi yang mengalami beban puntir murni (torsi) adalah sebagai berikut :

            

Faktor koreksi momen lentur mempunyai ketentuan yaitu untuk poros yang berputar dengan pembebanan momen lentur tetap, besarnya faktor K¬m = 1,5. Poros dengan tumbukan ringan K¬m terletak antara 1,5 dam 2,0, dan untuk beban dengan tumbukan berat K¬m terletak antara 2 dan 3 (Sularso 1991: 17).

berikutnya akan dihitung diameter minimal pada poros. untuk perhitunganya adalah sebagai berikut :

keterangan :

      Km = faktor koreksi momen lentur

      M   = Momen lentur (kg.mm)

      Kt   = faktor koreksi momen puntir

      T     = momen puntir (kg .mm)