Rumus-Rumus Yang Digunakan Pada Kopling

•  Torsi maksimum

Kopling    plat    gesek    bekerja   karena adanya gaya gesek (U) dengan permukaan,   sehingga    menyebabkan    terjadinya    momen    puntir pada poros yang   di gerakkan. Momen    ini   bekerja dalam waktu tr sampai   putaran  kedua poros   sama.  Pada keaadan terhubung tidak terjadi slip dan putaran kedua poros sama dengan putaran awal poros penggerak, sehingga dapat dibuat persamaan :

•  Teori Gesek

Kerja Gesek dan Daya Gesek

Kerja gesek ditentukan dari hubungan antara torsi, putaran, dam waktu terjadinya slip yaitu :

Harga daya gesek dapat ditentukan dari hubungan kerja gesek dengan frekuensi penggunaan kopling, yaitu jumlah penekanan atau pelepasan kopling persatuan waktu yaitu :

Diameter Rata-rata Plat Gesek

Diameter rata-rata plat gesek ditentukan dengan menggunakan persamaan untuk diameter rata-rata, yaitu :

Pengujian harga KT  dan KU

Untuk memeriksa apakah harga KT  dan KU masih dalam batas-batas yang diizinkan setelah adanya pembulatan-pembulatan dalam perhitungan, maka jika harga KT  tidak berbeda jauh dengan pemilihan harga awal dan harga KU  masih berkisar antara 2-8 maka rancangan ini dapat dilanjutkan :

Luas Bidang Tekan

            Tekanan permukaan terjadi akibat adanya gaya tekan yang mengenai satuan luas bidang tekan, gaya ini dipengaruhi oleh koefisien gesek sebesar μ = 0.3, dan ini adalah koefisien gesek bahan permukaan pelat gesek yang kita pilah. Luas bidang  tekan  sama  dengan  luas  permukaan  pelat  dan  dapat  diperoleh  dari hubungan :

Tekanan Rata-rata Permukaan

          Tekanan rata-rata dicari dari hubungan torsi maksimum, diameter rata-rata, koefisien gesekan dan luas bidang tekan :

Tekanan Maksimum Permukaan

           Tekanan permukaan maksimum digunakan untuk memilih pelat gesek yang cocok dan aman. Pada lampiran tebal tertulis harga-harga tekanan untuk bahan pelat gesek. Hubungan antara tekanan maksimum dan tekanan rata-rata adalah :

Umur Pelat Gesek

           Daya saing pelat gesek sangat ditentukan oleh umur dari pelat gesek itu. Umur pelat gesek ditentukan dari hubungan antara volume keausan spesifik dan gaya gesek, sedangkan untuk menghitung volume keausan digunakan rumus :

Temperatur Kerja Plat dan Kopling

           Temperature kerja kopling harus memenuhi temperature yang diizinkan, karena  apabila  melewati  batas  yang  diizinkan  akan  menyebabkan  pelat  gesek cepat sekali aus sehingga umur kopling akan lebih pendek. Temperature kerja kopling dipengaruhi oleh koefisien perpindahan panas dari rumah kopling, luas perpindaha panas dan temperature sekeliling, temperature kerja kopling adalah :

koefisien perpindahan panas, dari rumah kopling dapat diketahui dari hubungan berikut :

Pemasangan Paku Keling

              Paku keeling yang dipasang pada pelat gesek dan pelat penghubung berfungsi untuk meneruskan putaran pelat gesek ke pelat penghubung dan seterusnya ke HUB, dan selanjutnya keporos. Untuk perhitungan pemasangan paku  keeling  didapat  dengan  menggunakan  perhitungan  berikut.  Gaya  yang dialami oleh setiap paku keeling didapatkan dengan menggunakan persamaan berikut :

.Analisis Pegas

            Pegas berfungsi sebagai peredam getaran dan penahan gaya permukaan terhadap pelat gesek. Pegas ini juga berfungsi sebagai penerus daya dari HUB kepelat. Pada pegas ini bekerja momen torsi yang mengakibatkan tegangan geser. Tegangan ini dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

.Analisis Tegangan Pada Pegas Diafragma

            Pada rumah kopling terdapat pegas diafragma yang berbentuk cincin (bellivelle spring) pada pegas ini terdapat gaya P yang dapat melakukan pemasangan  dan  palepasan  kopling.  Tengangan  yang  terjadi  pada  pegas  ini didapat dari persamaan berikut :