Skip to main content

Perancangan pegas ulir (helical spring)

perancangan pegas ulir (helical spring)

pegas merupakan elemen mesin yang pada umumnya berfungsi melunakkan tumbukan dengan memanfaatkan sifat elastisitas bahanya, menyerap dan menyimpan energi dalam waktu singkat dan mengeluarkan lagi dalam jangka waktu yang lebih panjang, serta mengurangi getaran.
Berdasarkan beban yang dapat diterimanya pegas dapat digolongkan menjadi :
1.                                     Pegas tekan
2.                                     Pegas tarik
3.                                     Pegas puntir
Sedangkan menurut bentuknya pegas dapat dibedakan menjadi :
1.                                    Pegas ulir
2.                                    Pegas volut
3.                                    Pegas daun
4.                                    Pegas piring
5.                                    Pegas cincin
6.                                    Pegas batang puntir
7.                                    Pegas spiral atau pegas jam
Bahan pegas
Bahan pegas yang paling umum digunakan adalah baja pegas yang menurut standard JIS dilambangkan dengan SUP atau baja ST-70 yang dapat disepuh dengan baik setelah pegas terbentuk. Sifat mekanis untuk bahan SUP adalah sebagai berikut :
1.       Modulus gelincir , G = 8 x 103 kg/mm2
2.       Ultimate tensile strenght = 60 sampai dengan 70  kg/mm2
Sedangkan sifat mekanis bahan ST-70 untuk pegas adalah :
1.       Tegangan bengkok ijin = 5.000  kg/mm2
2.       Tegangan puntir ijin = 4.000 kg/mm2
3.       Modulus elastisitas = 2.200.000 kg/mm2
4.       Modulus gelincir = 850.000 kg/mm2
Parameter perancangan pegas ulir
Pada waktu pegas menerima beban tarik atau tekan (F), pada penampang (A) akan timbul tegangan puntir dan tegangn geser. Sehingga diagram benda bebasnya dapat digambar sebagai berikut :

Tegangan yang terjadi pada penampang A dapat ditulis sebagai berikut :
Tegangan maksimal = tegangan puntir + tegangan geser








Dimana :
                τ mak = tegangan geser total pada pegas, N/m2
                F = gaya aksial (tarik atau tekan ), N
                D = diameter rerata pegas, m
                d = diameter kawat pegas, m

lenturan (defleksi) pegas ulir
akibat gaya tarik tekan menyebabkan pegas akan memanjang atau memendek. Pemanjangan atau pemendekan pegas ini disebut dengan defleksi pegas.besarnya defleksi pegas ulir dapat diturunkan dengan cara analisis deformasi kawat pegas akibat puntiran.
Atas dasar hal tersebut di atas maka harus dicari harga kekakuan pegas, dengan perhitungan di bawah ini :





Dimana:
                Y = defleksi pegas, m
                G = modulus gelincir, N/m2
                n = banyaknya lilitan aktif
harga kekakuan pegas yang disusun paralel adalah sebagai berikut:
           k = k1 + k2 + k3............+ kn
sedangklan untuk pegas yang dirangkai seri dinyaakan dengan persamaan di bawah ini :




energi yang mampu disimpan pegas
energi pegas dapat dicari dengan menurunkan persamaan dasar sebagai berikut :

dengan memasukkan harga harga yang telah diperoleh dari persamaan sebelumnya ke dalam persamaan di atas maka akan diperoleh  :

dimana :
              E = energi pegas
              V = volume kawat pegas, 
              faktor koreksi wahls
Comment Policy: Silahkan tuliskan komentar Anda yang sesuai dengan topik postingan halaman ini. Komentar yang berisi tautan tidak akan ditampilkan sebelum disetujui.
Buka Komentar
Tutup Komentar