I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   12 ,   No .   2 N o v e m b er   201 8 ,   p p .   5 2 1 ~ 52 6   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ee cs.v 1 2 .i 2 . p p 521 - 5 2 6          521       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / ijeec s   Critical  Desig n F a ctors o n P er for m a nce  of Car  Ja ck  Li ft ing   O pera tions       Dzul  H a f ez   Ya co b ,   S.  Sa rip,  M .   A.   Su ho t ,   M .   Z .   H a s s a n,  S.  A.   Aziz ,   M .   Y.   Da ud ,   N.   A.   B a ni ,   M .   N.   M uh t a za r ud di n   Ra z a k   S c h o o o f   En g in e e rin g   a n d   A d v a n c e d   Tec h n o lo g y ,   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay si a ,   Ja lan   S u lt a n   Ya h y a   P e tra,  5 4 1 0 0   Ku a la L u m p u r,   M a lay sia         Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   3 0 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   A u g   1 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   A u g   1 0 ,   2 0 1 8       Ca jac k   is  a n   e q u ip p e d   a c c e ss o ry   p a c k a g e   in   e v e r y   u n it o f   c a so ld   to   c u sto m e th a u se d   to   u p li f t h e   c a rs  w h il e   r e p lac in g   ti re d u ri n g   a n   e m e rg e n c y   o re p a ir.   T h e   a u to m o ti v e   m a n u f a c tu re rs  a re   a c ti v e l y   c o n d u c ti n g   th e ir  P ro d u c Im p ro v e m e n Ca m p a ig n   a n d   th e   o b jec ti v e   o f   th e   c a m p a ig n   is  to   im p ro v e   th e   q u a li ty   o f   p ro d u c so ld   to   t h e   c u sto m e rs.  T h e   c u rre n jac k   d e si g n   h a a   p o ss i b il it y   o f   f a il u re   d u rin g   it o p e ra ti o n s.  T h e   c u st o m e s a ti sf a c ti o n   p o i n o f   v ie w   w il b e   c o n v e rted   to   e n g in e e ri n g   c h a ra c teristic  to   a c q u ire  t h e   c o n c e p o f   d e sig n   a n d   in p u i n to   n e w   d e si g n   p ro p o sa a n d   a th e   sa m e   ti m e   e li m in a te  th e   p o ss ib il it y   o f   f a il u re   o f   th e   c u rre n d e sig n .   T h e   re se a rc h   is  c o n d u c ted   to   im p ro v e   th e   c u rre n jac k   d e sig n   o n   it p e r f o rm a n c e   in   li f ti n g   o p e ra ti o n s.  T h e   sc o p e   o f   re s e a r c h   is  to   id e n ti f y   th e   c rit ic a z o n e   in   jac k   d e sig n   stru c tu re   th a p o ss i b ly   c a u sin g   th e   f a il u re   d u rin g   it o p e ra ti o n s.  T o   o p ti m ize   th e   e x isti n g   d e sig n ,   it   i p ro p o se d   so m e   m o d if ica ti o n   o n   t h e   jac k   stru c tu re   w it h   a   m in im u m   w e i g h in c re m e n b u im p ro v e   th e   d e sig n   stru c tu ra stre n g th .   T h e   fa il u re   ro o c a u se   a n a ly sis,  re li a b il it y   t e st  a n d   De si g n   F a il u re   M o d e   a n d   Ef f e c t   A n a l y sis   h a v e   b e e n   u se d   to   id e n ti f y   th e   sp e c i f ic  c rit ica a re a   in   th e   str u c tu re   a n d   re so lv e   th e m   b y   p ro p o si n g   th e   n e w   im p ro v e d   jac k   d e sig n .   T h e   c u rre n c a jac k   sa m p le  in   m a rk e is  u se d   a a n   in d u strial  sa m p le  f o r   d e sig n   a n a ly si to   f in d   th e   targ e a re a   f o f u rth e i m p ro v e m e n t.   F ro m   th e   a n a ly sis,  w e   c a n   k n o th e   c rit ica d e sig n   f a c to rs  in   th e   c u rre n c a jac k   d e sig n   a n d   t h e   re q u ired   d e sig n   i m p ro v e m e n to   e n h a n c e   it p e rf o rm a n c e   in   li f ti n g   o p e ra ti o n s.   k ey w o r d s :   C ar   j ac k   Desig n   a n al y s is   Desig n   f ail u r m o d a n d   ef f ec ts   an al y s is   Desig n   m o d eli n g   Failu r r o o t c au s a n al y s is   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   All   rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Dzu l H a f ez   Yac o b ,   R az ak   Sc h o o l o f   E n g i n ee r in g   an d   A d v an ce d   T ec h n o lo g y ,     Un i v er s iti T ek n o lo g i M ala y s ia ,     J alan   Su lta n   Ya h y P etr a,   5 4 1 0 0   Ku ala  L u m p u r ,   Ma la y s ia.   E m ail:  h af ed z u l @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   An   au to m o tiv e   j ac k   is   d ev ice  u s ed   to   r aise  all  o r   p a r o f   v eh ic le  in to   th air   in   o r d er   to   f ac ilit ate   r ep air s   an d   c h an g i n g   tire s .   M o s p eo p le  ar f a m iliar   w it h   t h b asic  a u to m o ti v j ac k   th a w a s   s till   in cl u d ed   as   s tan d ar d   eq u ip m e n eq u ip p ed   in   ev er y   n e w   ca r .   I is   an   o b lig atio n   to   th m a n u f ac tu r er   to   en s u r cu s to m er   s af et y   w h i le  h an d li n g   t h j a ck   o p er atio n s .   T h au to m o ti v m a n u f ac t u r er   k ee p s   co n d u cti n g   t h eir   p r o d u ct  i m p r o v e m en t   ca m p ai g n   a n d   t h o b j ec tiv o f   th is   ca m p ai g n   is   to   i m p r o v e   th e ir   p r o d u ct  q u alit y   e s p ec iall y   t h e   cu r r en t c ar   j ac k   w h ic h   h a s   p o s s ib ilit y   o f   co llap s d u r i n g   it s   o p er atio n s .   T h m ai n   ai m   o f   t h s t u d y   is   to   id en tify   th cr itica ar ea s   in   cu r r en ca r   j ac k   d esig n   t h at  l ea d   to   th f ail u r d u r in g   o p er atio n s .   T h cu r r en j ac k   d esi g n   w ill  b e   tr an s f o r m ed   i n to   3 m o d el  an d   u n d er g o n w i th   d esig n   an al y s i s .   Fro m   t h d es ig n   a n al y s i s   r esu lt,  th n e w   c ar   j ac k   d esig n   ca n   b p r o p o s e d   at  th en d   o f   th e   r esear ch .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  12 ,   No .   2 No v e m b er   2 0 1 8   :   5 2 1     5 2 6   522   T h r esear ch   h as   f i x ed   i ts   f o ca p o in ts   w h er th e   s p ec i f i ar ea   o f   i m p r o v e m e n i n   th ca r   j ac k   s tr u ct u r e   is   at  t h lo w er   an d   u p p er   ar m   g ea r   ar ea .   T h er ar f e w   t y p e s   o f   an al y s is   w il b u s ed   i n   t h e   r esear ch   s u c h   as  r eliab ili t y   te s o n   th ac t u al  cu r r en j ac k   s am p le,   to   id en tify   t h ac tu a r o o ca u s o f   t h j ac k   f ail u r f r o m   t h ac t u al  d e f ec ti v s a m p le  i n   m ar k et,   Des ig n   Failu r Mo d es  a n d   E f f ec ts   An al y s i s   ( DF ME A )   to   id en ti f y   t h p o ten tial  ca u s o f   f ail u r an d   th d esi g n   a n al y s i s   th at  f o cu s   o n   s tr e s s ,   s tr a in   an d   d ef o r m atio n   ch ar ac ter is tic  o f   th j ac k   s tr u ctu r e.   T h r esear ch   u s ed   th SOL I DW O R KS  s o f t w ar f o r   m o d ellin g   a n d   A N SYS  f o r   d esig n   an al y s is .         2.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h r esear ch   b eg in s   w i th   co lle ctin g   d ef ec ti v s a m p le  f r o m   m ar k et  f o r   f ail u r r o o ca u s an al y s i s   [ 1 ] T h f r esh   p ar o f   t h s a m e   ca r   j ac k   m o d el  is   p r ep ar ed   f o r   r eliab ilit y   test s .   T h p u r p o s o f   r eliab ilit y   te s i s   to   ch ec k   th e   d u r ab ilit y   o f   cu r r e n j ac k   m o d el  w h e th er   ca n   w it h s tan d   w ith   t h i n d u s tr ial   r eq u ir e m e n a n d   to   r ep licate  th f ail u r co n d itio n   h ap p en ed   in   m ar k et  [ 2 ] .   Desig n   Fa ilu r Mo d an d   E f f ec t s   An al y s i s   ( DFME A )   is   u s ed   to   id en t if y   t h p o ten t ial  f ai lu r m o d es  a n d   th e   ca u s o f   f ail u r d u r i n g   j ac k   li f t in g   o p er atio n s   [ 3 ]   Fro m   th r e s u l t,  it  w ill  g i v d ir ec tiv i m p r o v e m e n to   th cu r r en d esi g n .   Mo d elin g   o f   t h cu r r en an d   n e w   i m p r o v ed   d esig n   ar d ev elo p ed   f o r   d esig n   an al y s is   p u r p o s e s   [ 4 ] .   B o th   d esig n s   w ill  b p er f o r m ed   w i th   t h r ee   t y p es  o f   a n al y s i s   s u c h   a s   E q u iv a len t   E last ic  S tr ain   ( v o n - Mises ) ,   E q u i v ale n t   Stre s s   ( v o n - Mise s )   an d   T o tal  Def o r m atio n   to   m ea s u r th e   d esig n   p er f o r m a n ce   [ 5 ] .   A d d itio n al  an al y s i s   to   m ea s u r s tr ess   v a lu at  th e   i m p r o v e m en ar ea   to   v er i f y   th ef f ec tiv e n es s   o f   t h d esi g n   i m p r o v e m e n [ 6 ] .   A l r esu l ts   o b tain ed   is   g a th er ed   in   co m p ar is o n   tab le  a n d   d is cu s s ed .     Fo r   d esig n   a n al y s i s ,   ce r tai n   p ar a m eter s   h a v b ee n   s et   f o r   b o th   cu r r en t   a n d   n e w   j a ck   d esi g n .     T h p ar am eter s   s et  i n   t h a n al y s i s   ar th li f ti n g   h ei g h t   o f   b o th   d esi g n   is   s e at  3 2 0 m m   o f f   g r o u n d ,     th m ater ial  u s ed   to   b u i ld   th e   j ac k   is   Ho R o lled   Steel  S h e et  ( SP HC )   J I G3 1 3 1   w i th   T en s ile   Stre n g t h   o f   2 7 0 M P a,   th ap p lie d   lo a d   o n   t h j ac k   d esig n   is   s et  at  2 1 , 5 7 5 N,   th o u ter   d im e n s io n   o f   b o th   d esig n s   ar s a m e   an d   th s ele c ted   s tr u ct u r al  an a l y s i s   t y p u s ed   ar th elas tic  s tr ain ,   s tr es s   an d   to tal  d ef o r m at io n .         3.   RE SU L T S AN AN AL Y SI S   T h r esear ch   p r o ce s s   is   ch ar ac ter ized   b y   f i v ele m e n t s .   T h ch ar ac ter ized   elem e n ts   a r th j ac k   f ail u r r o o t c au s a n al y s i s   o n   t h ac t u al   d ef ec ti v s a m p le s   co llected   f r o m   m ar k et,   r eliab ilit y   te s t o n   f r es h   p ar t,   ca r   j ac k   p o ten tial  f ail u r m o d e s   u s i n g   De s i g n   Fail u r Mo d an d   E f f ec t s   An al y s is   ( DFME A )   to o l,     j ac k   m o d eli n g   a n d   d esig n   a n al y s i s .   R es u lt s   o f   t h ese  f i v elem en ts   ar p r esen ted   in   t h i s   s ec ti o n .     3 . 1 .   Ca J a ck   F a ilu re   Ro o t   Ca us Ana ly s is   T h f ir s ac tiv it y   o f   th r esear ch   m et h o d o lo g y   is   b y   o b tain i n g   th d ef ec ti v j ac k   f r o m   m ar k et.   A   f e w   d ef ec tiv e   s a m p les   w er co lle cted   f r o m   m ar k et  a n d   d is m a n tled   to   o b s er v e   th e   d ef o r m a tio n   c h ar ac ter is tic.     T h r o o ca u s o f   th f ail u r o b v io u s l y   ca n   b s ee n   at  g ea r in g   ar ea   th at  ca u s i n g   t h j ac k   to   f ail  d u r in g   it s   o p er atio n s .   T h d ef ec ts   ch ec k   o n   th d ef ec t iv s a m p le  e x h ib i ted   f r o m   m ar k et  is   s h o w n   in   F ig u r 1 .           Fig u r 1 .   A ct u al  d ef ec ti v s a m p le  co llected   f r o m   m ar k et     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       C r itica l D e s ig n   F a cto r s   o n   P e r fo r ma n ce   o f Ca r   Ja ck   Lif tin g   Op era tio n s   ( Dzu l H a fez  Ya co b )   523   3 . 2 .   Relia bil it y   T est    Fre s h   p ar o f   t h cu r r e n j ac k   d esi g n   i s   co llected   an d   a s s i g n ed   f o r   s p ec if ic  te s t.  T h is   ac tiv it y   p u r p o s el y   to   r ep licate  t h f ail u r h ap p en ed   in   m ar k et  i n   o r d er   to   u n d er s ta n d   h o w   a n d   w h y   t h i n cid en t o cc u r s .   T h r eliab ilit y   test s   co n d u c te d   ar in clin ed   lo ad   test ,   lo ad   en d u r an ce   test ,   s tr en g th   in te n s it y   lo ad   test   a n d   Mo n k e y   “sh a k e n ”  test .   Fro m   t h r eliab ilit y   r es u lt,  th o n l y   NG  ( Fail)  r esu lt  is   o n   th Mo n k e y   tes t.  T h j ac k   is   lif ted   at  h ei g h o f   3 2 0 m m   o f f   g r o u n d   w it h   f u ll  lad e n   lo ad   an d   s h a k e n   to   m ag n i f y   th e   f r ee   p lay   co n d it io n   at  th is   h eig h o f   t h cu r r en j ac k   s tr u ct u r e.   T h en d   r esu lt  s h o ws  th at  at  th i s   h ei g h t h co n tac b et w ee n   g ea r s   is   v er y   p o o r   an d   allo w   th g ea r s   to   s lip   an d   ca u s t h co llap s e.       3 . 3 .   Desig n F a ilu re   M o de  a nd   E f f ec t s   Ana ly s is   T h Desig n   Fai lu r Mo d an d   E f f ec t s   An al y s is   w as  co n d u c t ed   to   id en tify   th p o ten t ial  r o o ca u s o f   th j ac k   f ail u r e.   T h er ar f e w   p o te n tial  f ail u r m o d es  i d en tifie d   th at   ca n   ca u s t h e   f ail u r to   h ap p en .     Fro m   th a n al y s is ,   t h to p   4   h ig h e s R i s k   P r io r it y   Nu m b er s   ( R P N)   o b tain ed   f r o m   t h an al y s i s   s aid   th a th e   j ac k   f ailu r i s   ca u s ed   b y   t h f o llo w i n g   4   p o ten tial c au s es o f   f ailu r e:   a.   I n s u f f icie n g ea r   en g ag e m e n t,  j ac k   co m p o n e n ts   f ail u r e,   ex ce s s i v lo ad   ap p lied     b.   Misali g n m e n t o f   j ac k   w it h   v e h icle  b o d y   f r a m e,   o p er atio n   d o n o n   u n e v en   r o ad   c.   User   m i s lead   w ith   t h s a f et y   p r e - ca u tio n   p r o ce d u r d u r in g   j ac k   o p er atio n   d.   Dif f ic u lt y   o f   alig n i n g   t h e   v e h icle  b o d y   f r a m e   to   s lo in to   to p   b r ac k et  g r o o v ( ar m   s ta y ) .     T h m i s ali g n ed   f la n g s itti n g   o n to   ar m   s ta y   m a y   ca u s e   th i m b alan ce   lo ad   p o in d u r in g   o p er atio n     o f   j ac k .   I te m   ( a)   an d   ( d )   ar d esig n   r elate d   is s u es  t h at  ca n   b tar g et  ar ea   f o r   d esi g n   i m p r o v e m e n o n   ex is t in g   ca r   j ac k .   T h ea r li er   r esu lt  o f   i n v e s ti g atio n   an d   test s   h a v s h o w n   t h at  t h p o s s ib le  d esi g n   i m p r o v e m en t   ca n   b d o n at   g ea r i n g   ar ea   f o r   b etter   en g a g e m e n t   an d   ar m   s ta y   s lo t’ s   o p en in g   f o r   ea s ier   in s er tio n   o f   v eh icle  b o d y   f r a m to   p r ev en i m b ala n ce   lo ad   p o in t.  T h n e w   i m p r o v ed   d esig n   o f   j ac k   is   r ea lized   b ased   o n   th i m p r o v e m en g u i d elin f r o m   t h in v es tig a tio n   a n d   test   r esu l ts .   T h n e w   ca r   j ac k   d esig n   h a s   b ee n   p r o p o s ed   w it h   m o d if ica tio n   at  ar m   s ta y ,   u p p er   an d   lo w er   a r m   g ea r .     T h o v er all  in v esti g atio n   an d   an al y s is   f i n d in g   to   id en tify   t h r o o ca u s o f   f ai lu r i s   s h o w n   i n     T ab le  1 .   Fro m   t h r e s u l ts ,   i g iv e s   a   d ir ec tiv e   d esi g n   i m p r o v e m e n th at   ca n   b i m p le m e n ted   o n   t h c u r r en t   d esig n .   T h n e w   i m p r o v ed   d es ig n   co n s is t s   o f   ad d itio n a l p ar ts   an d   m o d i f icatio n   o f   e x i s ti n g   c o m p o n en s u ch   a s   it  s ep ar ates   th e   g ea r i n g   co m p o n en t s   f o r   u p p er   an d   lo w er   ar m   b o d y   to   s tr e n g t h e n   t h g ea r in g   s y s te m ,   th e   a r m   s ta y   p ar is   m o d i f ied   to   h a v e   ch a m f er i n g   at  t h s lo o p en in g   a n d   th u p p er   an d   lo w er   ar m   d esi g n   ar co m m o n   p ar ts   w ith   r ed u ct io n   o f   s o m m ater ials   to   r e m a in   it s   to tal  w e ig h ev e n   t h o u g h   t h e r is   an   ad d itio n al   o f   f o u r   g ea r   p lates   in   th e   s tr u ct u r e.   T h d esig n   i m p r o v e m e n d o n o n   th c u r r en j ac k   d esi g n   is     s h o w n   in   F ig u r 2 .       T ab le  1 .   Failu r R o o t Cau s An al y s i s   Ty p e   o f   A n a l y si s   R e su l t s   D e f e c t i v e   samp l e   o b se r v a t i o n   a n d   R o o t   c a u se   a n a l y si s     S e v e r e   d a mag e   a t   g e a r i n g   a r e a     T h e   g e a r   sk e w e d - i n   f o r   b o t h   L H   a n d   RH     C o l l a p se   d u e   t o   p o o r   c o n t a c t   o f   g e a r s   R e l i a b i l i t y   t e st     F o u r   ( 4 )   t y p e s o f   t e st   a r e   p e r f o r me d     R e su l t   N G   f o r   M o n k e y   ( sh a k e n )   t e st   f o r   f u l l   l a d e n   l o a d   a t   3 2 0 m m o f f - g r o u n d     T h e   r e su l t   r e p l i c a t e s sa me   c o n d i t i o n   o f   g e a r i n g   p r o b l e m   D e si g n   F a i l u r e   M o d e   a n d   Ef f e c t A n a l y si s (D F M E A )     T o p   f o u r   ( 4 )   h i g h e st   R P N   o f   P o t e n t i a l   c a u se   o f   f a i l u r e   a r e :     I n su f f i c i e n t   g e a r   e n g a g e me n t ,   j a c k   c o mp o n e n t   f a i l u r e ,   e x c e ssi v e   l o a d   a p p l i e d     Jac k   o p e r a t i o n   o n   u n e v e n   r o a d ,   m i sal i g n me n t   w i t h   v e h i c l e   b o d y   f r a me     W r o n g   p r o c e d u r e   o f   j a c k   l i f t i n g   o p e r a t i o n     I mb a l a n c e   l o a d   p o i n t   o n   t h e   j a c k       3 . 4 .   Desig n M o delin g   T h o v er all  in v esti g atio n   an d   an al y s is   f i n d in g   to   id en tify   t h r o o ca u s o f   f ai lu r i s   s h o w n   i n     T ab le  1 .   Fro m   t h r e s u l ts ,   i g iv e s   a   d ir ec tiv e   d esi g n   i m p r o v e m e n th at   ca n   b i m p le m e n ted   o n   t h c u r r en t   d esig n .   T h n e w   i m p r o v ed   d es ig n   co n s is t s   o f   ad d itio n a l p ar ts   an d   m o d i f icatio n   o f   e x i s ti n g   c o m p o n en s u ch   a s   it  s ep ar ates   th e   g ea r i n g   co m p o n en t s   f o r   u p p er   an d   lo w er   ar m   b o d y   to   s tr e n g t h e n   t h g ea r in g   s y s te m ,   th e   ar m   s ta y   p ar is   m o d i f ied   to   h a v e   ch a m f er i n g   at  t h s lo o p en in g   a n d   th u p p er   an d   lo w er   ar m   d esi g n   ar co m m o n   p ar ts   w ith   r ed u ct io n   o f   s o m m ater ials   to   r e m a in   it s   to tal  w e ig h ev e n   t h o u g h   t h e r is   an   ad d itio n al   o f   f o u r   g ea r   p lates  in   th s tr u ctu r e.   T h d esig n   i m p r o v e m en d o n o n   th cu r r en j ac k   d esig n   is   s h o w n   i n   Fig u r 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  12 ,   No .   2 No v e m b er   2 0 1 8   :   5 2 1     5 2 6   524       C u r r en t D esi g n       Ne w   De s i g n     Fig u r 2 .   Desig n   i m p r o v e m e n t   o n   cu r r en t j ac k   d esig n       3 . 5 .   Desig n Ana ly s i s   T h r ee   ty p es  o f   an al y s i s   h a v b ee n   p er f o r m ed   o n to   th cu r r en an d   n e w   j ac k   d esig n   s u c h   as   E q u iv ale n E last ic  S tr ain   ( v o n - Mise s ) ,   E q u iv ale n Stre s s   ( v o n - Mi s es)  an d   T o tal  d ef o r m at io n   to   m ea s u r t h d esig n   p er f o r m an ce .     T h eq u iv ale n ela s tic  s tr ain   an al y s is   o f   th w h o le  j ac k   s t r u ctu r f o r   b o th ,   cu r r e n a n d   n e w   j ac k   d esig n   in   g r ap h ical  co m p ar i s o n   is   s h o w n   i n   Fi g u r 3 .   B ased   o n   th p lo tted   g r ap h ,   th m ax i m u m   v alu o f   elastic  s tr ai n   f o r   cu r r e n j ac k   d esig n   i s   2 . 7 5   x 1 0 - 3   an d   th n e w   j ac k   d esig n   is   2 . 2 9   x   1 0 - 3 .   T h n e w   j ac k   d esig n   h a s   d ec r ea s t h s tr ain   v al u b y   1 6 . 9 %.  T h m a x i m u m   s tr ai n   v al u f o r   t h c u r r en d esi g n   o cc u r s   a t   lo w er   ar m   p ar t a n d   th n e w   d e s ig n   is   at  u p p er   g ea r .   T h eq u iv alen s tr ess   a n al y s i s   o f   th w h o le  j ac k   s tr u c tu r f o r   b o th ,   cu r r en an d   n e w   j ac k   d esig n   i n   g r ap h ical  co m p ar is o n   is   s h o w n   i n   Fi g u r 4 .   B ased   o n   th p lo tted   g r ap h ,   th m a x i m u m   v a lu o f   s tr es s   f o r   cu r r en j ac k   d esi g n   is   5 . 4 1   x   1 0 8   P an d   th e   n e w   j ac k   d esig n   is   4 . 4 2   x   1 0 8   P a.   T h n e w   j ac k   d esi g n   h as   d ec r ea s th s tr ess   v al u b y   1 8 . 1 4 % .   T h m a x i m u m   s tr es s   v alu e   f o r   th c u r r en t   d esig n   o cc u r s   at   u p p er   ar m   an d   th n e w   d e s ig n   i s   at  u p p er   g ea r .   T h to tal  d ef o r m atio n   a n al y s i s   o f   th e   w h o le  j ac k   s tr u ctu r f o r   b o th ,   cu r r en a n d   n e w   j ac k   d esig n   i n   g r ap h ical  co m p ar i s o n   is   s h o w n   i n   Fig u r 5 .   B ased   o n   t h p lo tted   g r ap h ,   th e   m a x i m u m   v a lu e   o f   to tal   d ef o r m atio n   f o r   cu r r en j ac k   d esig n   is   3 . 3 7 x 1 0 - 4   m   a n d   th n e w   j ac k   d esi g n   i s   3 . 0 1   x 1 0 - 4 m .   T h n e w   j ac k   d esig n   h as  d ec r ea s ed   th s tr es s   v al u b y   1 0 . 5 %.  T h m ax i m u m   to tal  d e f o r m atio n   v al u f o r   b o th   cu r r en an n e w   j ac k   d esig n   o cc u r s   at  ar m   s ta y .           Fig u r 3 .   Gr ap h   o f   co m p ar is o n   f o r   elastic  s tr ain       Fig u r 4 .   Gr ap h   o f   co m p ar is o n   f o r   s tr es s   v al u e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       C r itica l D e s ig n   F a cto r s   o n   P e r fo r ma n ce   o f Ca r   Ja ck   Lif tin g   Op era tio n s   ( Dzu l H a fez  Ya co b )   525       Fig u r 5 .   Gr ap h   o f   co m p ar is o n   f o r   to tal  d ef o r m atio n       Fig u r 6 .   Gr ap h   o f   co m p ar is o n   f o r   s tr es s   v al u at  g ea r s       T h g ea r in g   ar ea   i s   id en ti f ied   as  th cr itica ar ea   in   j ac k   s t r u ctu r t h at  h as  to   u n d er g o   with   d esi g n   m o d i f icat io n   to   eli m i n ate  t h p o s s ib ilit y   o f   f ail u r d u r i n g   j a ck   li f ti n g   o p er atio n .   Si n ce   t h at ,   in   d esi g n   an a l y s is   th er ar f o u r   n o d es  p u r p o s el y   p lac ed   at  g ea r in g   ar ea   f o r   b o th ,   cu r r en a n d   n e w   j ac k   d es ig n   to   o b s er v th e   s tr ess   v al u e.   T h g r ap h ica c o m p ar is o n   o f   th e   s tr es s   v alu e   at  g ea r i n g   ar ea   is   s h o w n   i n   Fig u r 6 .   Fro m   t h e   co m p ar is o n   o f   t h o s e   4   n o d es   s tr es s   v al u e,   t h s tr ess   r ed u ct io n   at   No d 1   Up p e r   Gea r   is   g iv e n   b y   4 2 . 1 %,  at   No d 2   Up p er   Gea r   b y   4 8 . 9 %,  at  No d 1   L o w er   Gea r   b y   8 1 . 1 % a n d   at  No d 2   L o w er   Gea r   b y   9 0 . 3 5 %.   T h o v er all  r es u lt   co m p ar is o n   b et w ee n   o ld   a n d   n e w   j ac k   ass e m b l y   d esi g n   a n al y s i s   i s   s h o w n   in     T ab le  2 .   Desig n   a n al y s i s   r es u lts   s h o w   th at  th n e w   j ac k   d esig n   h a s   r eso lv ed   t h p r o b le m   e n co u n ter ed   in   cu r r en j ac k   d esi g n   an d   t h i m p r o v e m e n ca n   b s ee n   t h r o u g h   t h s tr ess ,   s tr ain   an d   to ta d ef o r m atio n   ch ar t   p lo tted   f o r   co m p ar is o n   o f   b o th   d esig n s .   T h to tal  w ei g h o f   b o th   j ac k   d esig n s   is   au to m atica l l y   m e asu r ed   b y   th d esi g n   a n al y s is   s o f t w ar e.   Fro m   th g eo m e tr y   p r o p er ties   d is p la y ed   in   t h s o f t w ar e,   th to tal  w ei g h o f   c u r r en j ac k   d esig n   is   1 . 9 2 7 9 k g   an d   th n e w   j ac k   d esi g n   i s   2 . 1 8 2 8 k g .   T h w ei g h d if f er en ce   b et w ee n   b o th   d esi g n s   is   2 5 4 . 9 g .   T h w e ig h t   in cr e m e n t i s   d u to   th ad d itio n al  4   g ea r   p lates to   s tr en g t h en   th d esi g n   s tr u ct u r e.         T ab le  2 .   Ov er all  A n a l y s is   R es u lts   C h a r a c t e r i st i c s     C u r r e n t   D e si g n   N e w   D e si g n   R e d u c t i o n   P e r c e n t a g e   ( %)   M a x .   Eq u i v a l e n t   El a s t i c   S t r a i n   ( v o n - M i se s)   2 . 7 5 0 6   x 1 0 - 3   2 . 2 8 5 5   x 1 0 - 3   1 6 . 9 %   M a x .   Eq u i v a l e n t   S t r e ss (v o n - M i se s)   5 . 4 0 7 3   x 1 0 8   Pa   4 . 4 2 6 2   x 1 0 8   Pa   1 8 . 1 4 %   M a x .   T o t a l   D e f o r mat i o n   3 . 3 6 6 1   x 1 0 - 4   m   3 . 0 1 3   x 1 0 - 4   m   1 0 . 5 %   S t r e ss V a l u e   a t   G e a r s   N o d e   1   U p p e r   g e a r   9 . 8 0   x 1 0 7   Pa   5 . 6 7   x 1 0 7   Pa   4 2 . 1 4 %   N o d e   2   U p p e r   g e a r   8 . 1 8   x 1 0 7   Pa   4 . 1 8   x 1 0 7   Pa   4 8 . 9 %   N o d e   1   L o w e r   g e a r   8 . 7 3   x 1 0 7   Pa   1 . 6 5   x 1 0 7   Pa   8 1 . 1 %   N o d e   2   L o w e r   g e a r   1 . 9 4   x 1 0 8   Pa   1 . 8 7   x 1 0 7   Pa   9 0 . 3 5 %       4.   CO NCLU SI O N   T h r esu lt  o f   i n v e s ti g atio n   an d   an al y s is   h as   g i v e n   a n   i d ea   o f   w h er i s   t h s p ec if ic   ar ea   th at   co n tr ib u tes  m u c h   to   th f ail u r e.   A f ter   f u r t h er   u n d er s ta n d i n g   o f   th ac tu al  r o o ca u s o f   th f ail u r e,   th en   d esi g n   m o d i f icat io n   s ta g ca n   b p er f o r m ed   ac cu r atel y .   T h n e w   j ac k   d esig n   h a s   i m p r o v ed   in   a   f e w   t h i n g s   s u ch   as   its   g ea r in g   s y s te m ,   th e   ch a m f er in g   a s lo o p en in g   o f   t h a r m   s ta y   a n d   t h ae s t h etic   asp ec o f   t h s tr u ct u r al  d esig n .   I n   o v er all,   t h n e w   p r o p o s ed   d esig n   h as i m p r o v ed   th s tr ain ,   s tr ess   a n d   to tal  d ef o r m atio n   p r o p er ties   o f   th ca r   j ac k   s tr u ctu r e   co m p ar ed   to   th e   cu r r en d esi g n .   T h o v er all  i m p r o v e m e n t   ( r ed u cti o n   o f   v al u e)   ca n   b e   g iv e n   a s ,   E q u i v alen E last ic  Stra in   ( 1 6 . 9 %),   E q u iv ale n S tr ess   ( 1 8 . 1 4 %)  an d   to tal  d ef o r m at io n   ( 1 0 . 5 %).     T h m o d if icatio n   o f   t h g ea r   d esig n   a n d   t h g ea r   t h ick n e s s   ( f r o m   2 m m   to   4 m m )   s i g n i f ica n tl y   a f f ec t s   t h e   s tr ess   a n d   s tr ain   d is tr ib u tio n   i n   th j ac k   s tr u ct u r e.       RE F E R E NC E S   [1 ]   Dh a m a k ,   B. ,   A h e r   &   Nik a m ,   " De sig n   a n d   S tan d a rd iza ti o n   o f   S c isso Ja c k   to   A v o id   F ield   F a il u re " In ter n a ti o n   J o u rn a Of  A d v a n c e   Res e a rc h   An d   In n o v a ti v e   Id e a s I n   E d u c a ti o n .   2 0 1 5 Vo lu m e   1   Iss u e   3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  12 ,   No .   2 No v e m b er   2 0 1 8   :   5 2 1     5 2 6   526   [2 ]   Ip il a k y a a   T . D.,   A . V . T . ,   G b a sh S . ,   " De sig n ,   Co n stru c ti o n   a n d   T e stin g   o f   a n   El e c tri c   P o w e r e d   T o g g le  Ja c k   M e c h a n ism " In ter n a ti o n a Res e a rc h   J o u rn a o E n g i n e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y .   2 0 1 7 ;   V o l u m e 0 4   Iss u e 0 2 .   [3 ]   Ko li c h ,   M . ,   " Us in g   F a il u re   M o d e   a n d   Eff e c ts   A n a l y sis  to   d e sig n   a   c o m f o rtab le  a u to m o ti v e   d riv e se a t " .   Ap p li e d   Erg o n o mic s ,   2 0 1 4 4 5 ( 4 ):  p .   1 0 8 7 - 1 0 9 6 .   [4 ]   P a ti l ,   M . R.   a n d   S .   Ka c h a v e ,   " De sig n   A n d   A n a l y sis   O f   S c iss o Ja c k " In ter n a ti o n a J o u rn a l   o M e c h a n ica l   En g i n e e rin g   a n d   R o b o ti c s R e se a r c h ,   2 0 1 5 .   4 (1 ):   p .   3 2 7 .   [5 ]   Ka c h a v e ,   M . R. P . a . S . D.,   " De sig n   a n d   A n a l y sis  o f   S c isso Ja c k " .   I n ter n a ti o n a J o u rn a o M e c h a n i c a En g in e e rin g   a n d   Ro b o ti c s R e se a rc h .   2 0 1 5 Vo l.   4 :   No .   1 .   [6 ]   Ch it ra n sh ,   J.  a n d   D.  Hu ss a in ,   " De sig n in g   A n d   Ca lcu latin g   T h e   S tres se s In d u c e d   In   S c isso rs Ja c k   F o T h re e   Di ff e re n M a teria ls " .   In ter n a ti o n a J o u rn a Of  S c ien ti fi c   &   T e c h n o lo g y   Res e a rc h .   2 0 1 6 V o l u m e   5 Iss u e   0 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.