Poros

1. Poros

            Poros dalam sebuah mesin berfungsi untuk meneruskan tenaga melalui putaran mesin. Setiap elemen mesin yang berputar, seperti cakra tali, puli sabuk mesin, piringan kabel, tromol kabel, roda jalan, dan roda gigi,dipasang berputar terhadap poros dukung yang tetap atau dipasang tetap pada poros dukung yang berputar. Contoh sebuah poros dukung yang berputar, yaitu poros roda kereta api, as gardan, dan lain-lain.

                                                               Gambar : Poros kereta api

        Untuk merencanakan sebuah poros, maka perlu diperhitungkan gaya yang bekerja pada poros di atas antara lain: Gaya dalam akibat beratnya (W) yang selalu berpusat pada titik gravitasinya. Gaya (F) merupakan gaya luar arahnya dapat sejajar dengan permukaan benda ataupun membentuk sudut α dengan permukanan benda. Gaya F dapat menimbulkan tegangan pada poros, karena tegangan dapat rimbul pada benda yang mengalami gaya-gaya. Gaya yang timbul pada benda dapat berasal dari gaya dalam akibat berat benda sendiri atau gaya luar yang mengenai benda tersebut. Baik gaya dalam maupun gaya luar akan menimbulkan berbagai macam tegangan pada kontruksi tersebut antara lain sebagai berikut.

d20ba5bb-9248-4f97-9739-42b4309ba75c

1.03.01

a. Macam-Macam Poros
    Poros sebagai penerus daya diklasifikasikan menurut pembebanannya sebagai berikut.
    1) Gandar
        Gandar merupakan poros yang tidak mendapatkan beban puntir, fungsinya hanya sebagai penahan beban, biasanya tidak berputar. Contohnya seperti yang dipasang pada roda-roda kereta barang, atau pada as truk bagian depan.
    2) Spindle
        Poros transmisi yang relatif pendek, seperti poros utama mesin perkakas, di mana beban utamanya berupa puntiran, disebut spindle. Syarat yang harus dipenuhi poros ini adalah deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukurannya harus teliti.
.

                                                        Gambar : Spindle mesin bubut

    3) Poros transmisi
        Poros transmisi berfungsi untuk memindahkan tenaga mekanik salah
satu elemen mesin ke elemen mesin yang lain. Poros transmisi mendapat
beban puntir murni atau puntir dan lentur yang akan meneruskan daya ke
poros melalui kopling, roda gigi, puli sabuk atau sproket rantau, dan lain-lain.

                                                                Gambar : Kontruksi poros transmisi

b. Beban pada Poros
    1) Poros dengan beban puntir
Daya dan perputaran, momen puntir yang akan dipindahkan oleh poros dapat ditentukan dengan mengetahui garis tengah pada poros.

                                                Gambar : Poros transmisi dengan beban puntir

Apabila gaya keliling F pada gambar sepanjang lingkaran dengan jari-jari r menempuh jarak melalui sudut titik tengah a (dalam radial), maka jarak ini adalah r · α, dan kerja yang dilakukan adalah F. Gaya F yang bekerja
pada keliling roda gigi dengan jari-jari r dan gaya reaksi pada poros sebesar F merupakan suatu kopel yang momennya Mw = F · r. Momen ini merupakan momen puntir yang bekerja dalam poros.

2) Poros dengan beban lentur murni
    Poros dengan beban lentur murni biasanya terjadi pada gandar dari kereta tambang dan lengan robot yang tidak dibebani dengan puntiran, melainkan diasumsikan mendapat pembebanan lentur saja. Meskipun pada kenyataannya gandar ini tidak hanya mendapat beban statis, tetapi juga mendapat beban dinamis.

                                            Gambar : Beban lentur murni pada lengan robot