Untuk merancang kopling flens tetap atau kaku, kita perlu mempertimbangkan beberapa faktor penting seperti diameter poros, dimensi flens, jumlah dan kekuatan baut, serta memastikan bahwa semua elemen bekerja dengan baik dalam kondisi yang diberikan. Berikut adalah langkah-langkah untuk merencanakan dan memeriksa desain tersebut:### a. Diameter Poros dan Pasak1. **Diameter Poros (SC 50):** - SC 50 menunjukkan bahwa poros memiliki kekuatan tarik 50 ton/cm². - Untuk menentukan diameter poros, kita perlu mengetahui momen lentur maksimum yang akan ditangani oleh kopling. - Misalkan
adalah momen lentur maksimum, maka:
Di mana
adalah diameter poros dan
adalah tegangan tarik maksimum. - Dengan tegangan tarik maksimum sebesar 50 ton/cm², kita substitusi nilai
ke dalam persamaan untuk mendapatkan diameter poros yang sesuai.2. **Diameter Pasak (FC 30):** - FC 30 menunjukkan bahwa flens memiliki kekuatan tarik 30 ton/cm². - Diameter pasak harus cukup besar untuk menahan beban lentur dan puntir tanpa mengalami kegagalan. - Diameter pasak dapat dihitung dengan mempertimbangkan momen lentur yang sama seperti pada poros.3. **Checking Rancangan Poros dan Pasak:** - Setelah mendapatkan diameter poros dan pasak, kita periksa kembali dengan menggunakan tabel kekuatan material untuk memastikan bahwa kedua komponen tersebut dapat menahan beban yang diterapkan. - Pastikan bahwa tegangan tarik pada kedua komponen tidak melebihi batas elastisitas mereka.### b. Dimensi Flens Kaku dan Kekuatan Baut1. **Dimensi Flens Kaku:** - Flens kaku biasanya dirancang dengan lebar dan ketebalan tertentu untuk memberikan dukungan struktural. - Dimensi flens dapat dihitung berdasarkan momen lentur yang ditransmisikan melalui flens. - Misalkan
adalah lebar flens dan
adalah ketebalan flens, maka:
Di mana
adalah momen inersia flens. - Dengan menggunakan persamaan momen lentur untuk flens:
Di mana
adalah jarak dari sumbu netral ke serat terluar flens.2. **Jumlah dan Kekuatan Baut (S20C):** - S20C menunjukkan bahwa baut memiliki kekuatan tarik 20 ton/cm². - Jumlah baut yang diperlukan dapat ditentukan berdasarkan gaya aksial yang harus ditahan. - Misalkan
adalah gaya aksial total yang ditahan oleh baut, maka:
Di mana
adalah jumlah baut dan
adalah luas penampang satu baut. - Dengan menggunakan kekuatan tarik maksimum baut, kita substitusi nilai
ke dalam persamaan untuk mendapatkan jumlah baut yang sesuai.3. **Checking Rancangan Flens dan Kekuatan Baut:** - Setelah mendapatkan dimensi flens dan jumlah serta kekuatan baut, kita periksa kembali dengan menggunakan tabel kekuatan material untuk memastikan bahwa kedua komponen tersebut dapat menahan beban yang diterapkan. - Pastikan bahwa tegangan tarik pada kedua komponen tidak melebihi batas elastisitas mereka.Dengan mengikuti langkah-langkah di atas, kita dapat merancang kopling flens tetap atau kaku yang sesuai dengan persyaratan teknis yang diberikan. Pastikan untuk selalu memeriksa kembali desain dengan menggunakan tabel kekuatan material untuk memastikan keamanan dan keandalan struktur yang dirancang.