Perancangan Shaft Mesin – Shaft merupakan salah satu komponen mesin industri yang bergerak secara memutar (rotasi). Shaft ini adalah bagian yang terintegrasi dari keseluruhan sistem mesin industri. Shaft ini memiliki tugas untuk mentranmisikan energi dari komponen yang memproduksi energi ke komponen yang menyerap energi.
Biasanya komponen yang terpasang di atas shaft adalah gear dan pulley (roda penarik). Gear tidak bisa memproduksi energi sendiri, harus ada dorongan dari motor mesin untuk bisa berputar, dan shaft adalah komponen yang menghubungkan keduanya. Maka dari itu shaft merupakan bagian yang terintegrasi dalam sistem mesin. Tanpa adanya shaft, gear tidak akan berputar. Ketika gear tidak berputar, maka mesin industri tidak bisa berjalan. Motor mesin hanya akan menyala percuma.
Material untuk pembuatan shaft ini biasanya terbuat dari baja. Tapi sekarang ada material yang lebih kuat dan lebit tahan lama dari baja yaitu nikel, baja nikel-kromium, atau baja kromium-vandium. Karena shaft ini adalah komponen pada mesin yang berputar, maka banyak bagian shaft yang harus dipilin sedemikian rupa supaya bisa melengkung. Tentu saja hal ini menyebabkan shaft akan menerima daya tekanan yang kuat dari segala arah. Pemeriksaan distorsi energi pada shaft diperlukan untuk memeriksa apakah shaft bisa menyalurkan energi dengan baik dari mesin ke gear.
Perancangan Shaft Mesin Industri
Berikut adalah prosedur perancangan shaft secara singkat, yang bisa menjadi pembelajaran untuk Anda:
1. Anda harus menentukan berapa kecepatan rotasi dari shaft yang akan digunakan pada mesin.
2. Tentukan seberapa besar energi atau tenaga putar (torque) yang akan ditransmisikan oleh shaft.
3. Anda bisa menentukan desain dari komponen-komponen mesin industri yang akan menerima transmisi energi yang akan dipasang menempel pada shaft seperti gear. Tentukan juga dimana Anda akan memasang shaft tersebut.
4. Tentukan dimana lokasi komponen yang akan menahan dan menyokong shaft secara spesifik. Biasanya ada dua komponen yang bertugas untuk menyokong shaft. Sebaiknya bagian penyokong disimpan di bagian luar atau mengapit komponen-komponen mesin yang menerima transmisi energi. Sehingga pendistribusian beban yang diterima komponen lebih merata.
5. Rancang bentuk geometri umum shaft dengan mengandaikan setiap elemen yang terpasang pada shaft di posisi aksial, lalu bayangkan bagaimana energi akan bertransmisi dari tiap elemen ke shaft, begitu juga sebaliknya dari shaft ke tiap elemen.
6. Pikirkan juga magnitudo tenaga putaran shaft.
7. Tentukan seberapa besar kekuatan yang akan diproduksi shaft secara radial atau aksial.
8. Jangan lupa untuk menghitung seberapa besar kekuatan radial yang akan menerjang komponen-komponen shaft secara tegak lurus, yang umumnya muncul dari arah vertikal dan horizontal.
9. Hitung bagaimana respon komponen penyokong ketika kekuatan radial ini menerjang komponen-komponen pada shaft.
10. Tentukan material yang akan digunakan untuk membuat shaft. Material sebaiknya tahan dengan perubahan suhu ekstrim seperti dingin dan panas.
11. Tentukan juga berapa ukurang diameter shaft berdasarkan ukuran elemen-elemen yang akan menempel pada shaft, dan berapa besar kekuatan radial yang akan menerjang shaft sehingga diameter shaft bisa menahan semua beban tersebut.
Mengetahui prosedur perancangan shaft itu penting, karena shaft adalah komponen penting yang tidak bisa dipisahkan dari keseluruhan sistem mesin industri.