Kinematika dan Dinamika teknik

Agung Dwi Maha Nugroho ST., MT

Table of Content

• KONSEP DASAR
• SIFAT-SIFAT GERAKAN
• KECEPATAN DAN PERCEPATAN
• PUSAT KECEPATAN SESAAT
• MENCARI KECEPATAN MENGGUNAKAN PUSAT KECEPATAN SESAAT
• MENENTUKAN KECEPATAN MENGGUNAKAN PERSAMAAN KECEPATAN RELATIF
• MENENTUKAN PERCEPATAN MENGGUNAKAN PERSAMAAN PERCEPATAN RELATIF

​

Reference

• Hinkle Roland. “Kinematic of Machine”. New York: Mc.Graw-Hill Book Co.
• Guillet, Church, A.H. “Kinematic of Machine”. New York: John illey.
• Meriam, J.L. Kraige, L.G. “Engineering Mechanics”. Vol.2. New York: John Willey.
• Mabie. “Mechanics and Dynamics of Machinery”. New York: John Willey & Sons. Erdman. “Mechanism Design-Analysis and Synthesis”. Vol. I. New Jersey: Prentice Hall. Englewoods Cliffs.

​

KONSEP-KONSEP DASAR

• Kinematika
• Dinamika
• Diagram KinematisMekanisme
• Mekanisme
• Pasangan/sambungan (pairing)
• Engsel
• Derajat Kebebasan
• Vektor

Konsep Dasar

• Tujuan
• Mahasiswa dapat Menjelaskan Diagram Kinematika, Pasangan, Engsel dan Derajat Kebebasan.
• Pendahuluan
• Pada tahap awal proses perancangan mekanisme suatu mesin, perlu terlebih dahulu dilakukan analisis terhadap mekanisme pergerakan dan kecepatan tiap-tiap komponennya agar memenuhi fungsi keseluruhan dari mesin tersebut.
• Adapun bidang ilmu pengetahuan yang mempelajari pergerakan komponen mesin adalah kinematika. Pada bab ini akan mempelajari dari suatu mekanisme atau mesin.

​

Kinematika

• Kinematika adalah suatu bidang ilmu yang mempelajari gerak relatif dari elemen – elemen mesin, yaitu kecepatan dan percepatannya.
• Kecepatan dan percepatan tersebut diperoleh dalam bentuk yang berguna sebagai informasi untuk memdapatkan gaya-gaya dinamik yang bekerja pada elemen-elemen mesin tesebut.

​

Dinamika

• Dinamika adalah bidang ilmu yang mempelajari gaya-gaya yang bekerja pada elemen mesin yang diakibatkan oleh percepatan translasi atau rotasi yang terjadi pada elemen-elemen mesin.
• Hubungan antara gaya-gaya dan gerak benda didasarkan pada hukum Newton:
• Suatu partikel akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan tetap pada suatu garis lurus bila tidak ada gaya yang bekerja padanya. ([ΣF = 0])
• Percepatan berbanding lurus dengan gaya resultan yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. ([ΣF = ma])
• Aksi = Reaksi.

Hukum Newton 1, 2, 3

Kinematika Dan Dinamika

Diagram Kinematika�

• Untuk membuat simulasi gerakan mesin, baik yang dilakukan dengan bantuan computer maupun secara manual, langkah awal yang sangat penting adalah membentuk Gambar mesin sesungguhnya berupa bentuk sketsa sehingga hanya bagian-bagian yang akan memberikan efek pada gerakannya yang diperhatikan.
• Pada Gambar 1.1 diperhatikan mekanisme motor bakar satu silinder berikut diagram kinematikanya.
• Dalam permodelan diagram kinematika, perlu dilakukan pemberian identitas atau penomoran atas setiap batang hubung.
• Batang hubung bagian-bagian yang diam ditandai
• dengan angka 1 sehingga dapat dikatakan sebagai batang hubung 1.
• Batang hubung 1 merupakan referensi dari seluruh posisi,
• kecepatan, dan percepatan
• batang hubung lain yang bersifat relatif terhadapnya

​

​

Diagram Kinematika

• Gambar 1.1 menyatakan elemen-elemen utama dalam sebuah mesin diesel.
• Bagian -bagian yang diam, terdidri dari bantalan -bantalan kruk as dan dinding silinder diberi label 1. Engkol dan kruk as adalah batang penghubung 2, batang penghubung 3, dan torak atau peluncur adalah penghubung 4.

Diagram Kinematika

• Batang penghubung (link 0 adalah suatu nama yang diberikan pada setiap benda yang mempunyai gerakan relatif terhadap yang lainnya.
• Posisi, kecepatan dan percepatan sudut dari batang tergantung hanya pada panjang dari engkol dan batang hubung dan tidak dipenguruhi oleh lebar atau ketebalan dari batang.
• Gambar skala yang menyatakan suatu mesin sehingga hanya dimensi yang memberi efek pada gerakannya disebut diagram kinematis.