JENIS - JENIS POROS

Jenis - Jenis Poros

Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros 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.

Jenis - jenis poros sebagai penerus daya diklasifikasikan menurut pembebanannya sebagai berkut :

1. Gandar
Gandar merupakan jenis 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. Spindel

Poros spindel adalah jenis poros 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.

3. Poros transmisi
Poros transmisi adalah salah satu jenis poros yang 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.

Pembebanan 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.

Apabila gaya keliling F pada gambar sepanjang lingkaran denga jari - jari r menempuh jarak melalui sudut titik tengah α (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 M_w = F.r. Momen ini merupakan momen puntir yang bekerja dalam poros.

Bila jarak ini ditempuh dalam waktu t, maka daya:

dimana ω ialah kecepatan sudut poros. Jadi, momen puntirnya:

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.

Jika momen lentur M₁, dimana beban pada suatu gandar diperoleh dari 1/2 berat kendaraan dengan muatan maksimum dikurangi berat gandar dan roda, tegangan lentur yang diijinkan adalah σ_a, maka diameter dari poros adalah:

3. Poros dengan beban puntir dan lentur
Poros dengan beban puntir dan lentur dapat terjadi pada puli atau roda gigi pada mesin untuk meneruskan daya melalui sabuk atau rantai. Dengan demikian, poros tersebut mendapat beban puntir dan lentur akibat adanya beban. Beban yang bekerja pada poros pada umumnya adalah beban berulang. Jika poros tersebut mempunyai roda gigi untuk meneruskan daya besar, maka kejutan berat akan terjadi pada saat mulai atau sedang berputar. Selain itu beban puntir dan lentur juga terjadi pada lengan arbor mesin frais, terutama pada saat pemakanan.

Agar mampu menahan beban puntir dan lentur, maka bahan poros harus bersifat liat dan ulet agar mampu menahan tegangan geser maksimum sebesar:

 Pada poros yang pejal dengan penampang bulat,  dan , sehingga