▷ Sistem mekanis

Artikel ini menjelaskan apa itu sistem mekanis. Jadi, Anda akan menemukan pengertian sistem mekanik, contoh sistem mekanik dan apa saja jenis-jenis sistem mekanik.

Apa itu sistem mekanis?

Sistem mekanis adalah sekumpulan elemen mekanis yang bekerja secara terkoordinasi untuk mengubah atau mentransmisikan gerakan atau gaya.

Dengan kata lain, sistem mekanis berfungsi untuk menambah atau mengurangi suatu gerakan atau untuk menambah atau mengurangi suatu gaya. Oleh karena itu, sistem mekanis sangat berguna bagi manusia, karena memungkinkan kita mengerahkan gaya yang besar atau menghasilkan gerakan yang memerlukan banyak gaya dengan cara yang nyaman.

Salah satu ciri sistem mekanis adalah mudah dipadukan dengan sistem jenis lain. Misalnya suatu sistem mekanik biasanya dihubungkan dengan sistem kelistrikan untuk menghasilkan pergerakan motor listrik.

Sistem mekanis terdiri dari bagian padat yang berbeda. Dengan demikian, setiap bagian bergerak di bawah pengaruh suatu gaya, sehingga semua bagian bergabung untuk membuat sistem mekanis menjalankan fungsi tertentu.

Contoh sistem mekanis

Setelah kita melihat pengertian sistem mekanik, berikut ini akan diberikan beberapa contoh sistem mekanik untuk lebih memahami konsepnya.

Sistem batang penghubung-engkol : sistem mekanis yang digunakan untuk mengubah gerak linier menjadi gerak melingkar dan sebaliknya.
Sistem Cam-Follower : sistem mekanis yang mengubah gerak putar menjadi gerak linier osilasi.
Sistem sekrup cacing : sistem mekanis yang digunakan untuk mentransmisikan gerakan rotasi antara dua sumbu yang tegak lurus.
Sistem rak dan pinion : sistem mekanis reversibel yang memungkinkan Anda beralih dari gerakan melingkar ke gerakan linier.
Sistem roda gigi : sistem mekanis yang digunakan untuk meneruskan gerak melingkar dari satu roda gigi ke roda gigi lainnya.
Sistem katrol : sistem mekanis yang dibentuk oleh sekumpulan katrol yang berkombinasi secara efektif sehingga gaya yang diperlukan untuk mengangkat suatu beban lebih kecil.

Bagian dari sistem mekanis

Sistem mekanis terdiri dari bagian atau elemen berikut:

Blok penggerak (atau blok masukan) : Ini adalah bagian dari sistem mekanis yang menerima gaya penggerak dan oleh karena itu memulai pergerakan seluruh sistem. Biasanya komponen sistem mekanis ini dihubungkan dengan motor listrik, sehingga motor tersebut memberikan pergerakan awal sistem mekanis.
Blok pemancar : ini adalah bagian dari sistem mekanis yang menerima pergerakan blok mesin dan mengubahnya. Demikian pula, ia bertanggung jawab untuk mentransmisikan gerakan ke blok keluaran.
Blok penerima (atau blok keluaran) : Ini adalah bagian dari sistem mekanis yang menerima gerakan dan gaya dari blok pemancar dan bertanggung jawab untuk menerapkan kerja mekanis keluaran. Oleh karena itu, komponen atau kumpulan elemen ini menjalankan fungsi utama sistem mekanis.

Jika kita menganalisis contoh sistem mekanis sepeda, maka pedal merupakan unit motorik yang menerima gaya yang diberikan oleh kaki. Selanjutnya pedal meneruskan gerakan putaran ke mekanisme sepeda, yaitu blok transmisi. Terakhir, mekanisme tersebut meningkatkan nilai gaya dan meneruskannya ke roda, yang merupakan blok keluaran, sehingga sepeda bergerak maju.

Jenis sistem mekanis

Sistem mekanis dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis berikut menurut fungsinya:

Sistem Transmisi Linier Mekanis – Suatu jenis sistem mekanis yang mentransmisikan gerak linier. Biasanya, jenis sistem mekanis ini digunakan untuk menambah atau mengurangi gaya masukan.
Sistem mekanis transmisi melingkar : jenis sistem mekanis yang mentransmisikan gerak melingkar. Sistem mekanis ini digunakan untuk menambah atau mengurangi kecepatan putaran poros.
Sistem Transformasi Gerak Mekanis : Suatu jenis sistem mekanis yang mengubah gerak masukan menjadi jenis gerak lain. Sistem mekanis jenis ini sangat berguna karena memungkinkan Anda beralih dari gerak melingkar ke gerak linier atau sebaliknya.

➤ Lihat: Jenis mekanisme

Keuntungan mekanis dari sistem mekanis

Keuntungan mekanis adalah pengukuran yang menunjukkan faktor perkalian gaya yang diterapkan pada sistem mekanis. Dengan kata lain, keuntungan mekanik adalah parameter karakteristik suatu sistem mekanik yang menyatakan derajat penguatan suatu gaya dengan menggunakan sistem tersebut.

Rumus untuk menghitung keuntungan mekanik suatu sistem mekanik adalah:

$VM=\cfrac{F_s}{F_e}$

Keuntungan mekanis suatu sistem mekanis juga dapat dihitung dengan membagi kecepatan gaya yang diterapkan dengan kecepatan pergerakan beban. Demikian pula, persamaan ini juga setara dengan perpindahan titik gaya yang diterapkan dibagi dengan perpindahan beban:

$VM=\cfrac{F_s}{F_e}=\cfrac{v_e}{v_s}=\cfrac{d_e}{d_s}$

Emas:

$VM$

adalah keuntungan mekanis.
$F_s$

adalah gaya keluaran.
$F_e$

adalah gaya masukan.
$v_e$

adalah kecepatan masukan.
$v_s$

adalah kecepatan keluar.
$d_e$

adalah jarak yang ditempuh oleh entri tersebut.
$d_s$

adalah jarak yang ditempuh oleh output.

Sebaliknya, jika kita ingin mentransmisikan momen sebagai pengganti gaya, keuntungan mekanis dihitung dengan membagi momen keluaran dengan momen masukan. Misalnya, keuntungan mekanis sistem roda gigi diukur dengan rasio momen yang ditransmisikan.

$VM=\cfrac{M_s}{M_e}=\cfrac{\omega_e}{\omega_s}$