Kalkulatory
Wybierz kalkulator – każdy pokazuje użyte wzory i jednostki przy każdej wartości.
Mechanika
Belka – zginanie
Belka dwupodporowa lub wspornik pod dowolną kombinacją obciążeń (siły skupione, obciążenia rozłożone, momenty) – reakcje, momenty gnące, siły tnące i ugięcie przez superpozycję.
Wał na skręcanie
Wał kołowy (pełny lub drążony) obciążony momentem skręcającym – naprężenia styczne i kąt skręcenia.
Przekładnia zębata
Przekładnia zębata walcowa jedno- lub wielostopniowa – przełożenie całkowite, prędkości obrotowe, momenty i siły w zazębieniu na każdym stopniu.
Sprężyna śrubowa naciskowa (poprawka Wahla)
Naprężenie styczne w drucie sprężyny śrubowej cylindrycznej z poprawką Wahla, sztywność i ugięcie. Wskaźnik sprężyny, zapas bezpieczeństwa.
Połączenia śrubowe (rozciąganie / ścinanie)
Nośność śruby na rozciąganie i ścinanie (z dociskiem) wg klasy wytrzymałości ISO 898-1 (4.6…12.9). Naprężenia, dopuszczalne HMH i zapas bezpieczeństwa.
Trwałość łożyska (L10)
Podstawowa trwałość łożyska tocznego wg wzoru L10 = (C/P)^p (ISO 281) – w milionach obrotów i godzinach. Nośność C i obciążenie zastępcze P jako dane wejściowe.
Kratownica płaska (metoda węzłów / przemieszczeń)
Siły w prętach, reakcje i przemieszczenia węzłów kratownicy płaskiej – metoda węzłów (wyznaczalne) lub przemieszczeń/DSM (niewyznaczalne, per-pręt EA). Rozciąganie/ściskanie, kontrola wyznaczalności.
Wytrzymałość materiałów
Wyboczenie pręta (Euler + Tetmajer-Jasiński)
Pręt ściskany osiowo – siła krytyczna z automatycznym doborem zakresu: sprężysty (Euler), niesprężysty (Tetmajer-Jasiński) lub czyste ściskanie.
Naprężenia normalne w belce (dobór przekroju)
Naprężenia normalne przy zginaniu – wskaźnik wytrzymałości przekroju (prostokąt, koło, rura, dwuteownik, ceownik), naprężenie od momentu gnącego i współczynnik bezpieczeństwa.
Wał zginany i skręcany (naprężenie zredukowane)
Wał kołowy pod jednoczesnym zginaniem i skręcaniem – naprężenie zredukowane wg hipotezy HMH (von Mises) i Tresca, moment zastępczy i zapas bezpieczeństwa.
Koło Mohra (płaski stan naprężenia)
Naprężenia główne σ₁/σ₂, maksymalne styczne τ_max i orientacja płaszczyzn głównych z płaskiego stanu naprężenia (σ_x, σ_y, τ_xy), z wizualizacją okręgu Mohra.
Zbiorniki cienkościenne (wzór Barlowa)
Naprężenia w ściance cienkościennego naczynia ciśnieniowego (walec / kula) pod ciśnieniem wewnętrznym – obwodowe (Barlow), wzdłużne, zredukowane HMH i zapas bezpieczeństwa.
Belka ciągła (wieloprzęsłowa, metoda przemieszczeń)
Reakcje, wykresy T(x)/M(x) i ugięcia belki ciągłej na wielu podporach (statycznie niewyznaczalnej) – metoda przemieszczeń (DSM) z elementem belkowym EI, obciążenia rozłożone (q) i węzłowe (P, M).
Termodynamika
Szybkie obliczenia
Prędkość liniowa z prędkości obrotowej
Prędkość liniowa na obwodzie (pas na bębnie, łańcuch na kole) z średnicy i prędkości obrotowej: v = π·d·n. Wynik w m/s i m/min, z prędkością kątową ω.
Dobór mocy silnika
Moc silnika dla ruchu prostoliniowego (P = F·v) lub obrotowego (P = M·ω = M·n/9550), z uwzględnieniem sprawności napędu η. Wynik: moc użyteczna i moc wymagana od silnika.
Tarcie – siła, moment i moc
Siła tarcia ślizgowego (F_t = μ·F_N) i tocznego (F_t = f·F_N/r) oraz moment i moc tarcia w łożysku ślizgowym (M = μ·F_N·d/2, P = M·ω), z tabelą orientacyjnych współczynników.
Praca i energia mechaniczna
Praca siły (W=F·s), praca tarcia (W=μ·F_N·s), praca podnoszenia / energia potencjalna (W=E_p=m·g·h), energia sprężysta (E_p=R·s²/2) oraz energia kinetyczna postępowa (E_k=mv²/2) i obrotowa (E_k=Jω²/2).
Moc i sprawność
Moc z pracy i czasu (P=W/t), sprawność stopnia (η=P₂/P₁) oraz sprawność układu kaskadowego (η=η₁·η₂·η₃). Moc z siły/prędkości lub momentu/prędkości obrotowej – zobacz „Dobór mocy silnika”.
Przełożenie pasowe / łańcuchowe
Przełożenie pojedynczego stopnia napędu pasowego (i=n₁/n₂=d₂/d₁) lub łańcuchowego (i=n₁/n₂=z₂/z₁): dobór drugiego koła przy znanej prędkości docelowej albo obliczenie prędkości wyjściowej dla znanych kół. Dla wielu stopni, modułu i momentu – zobacz „Przekładnia zębata”.
Ścinanie i wykrawanie
Nośność na ścinanie sworzni/wpustów (τa,dop=τaB/ν, Fdop=S·τa,dop, jedno- lub dwupłaszczyznowo) oraz siła wykrawania blach (τaB,max≈0,8·Rm,max, S=π·d·s). Do śrub złącznych użyj kalkulatora „Połączenia śrubowe” (ISO 898-1).
Przekładnia stożkowa – geometria
Geometria kół zębatych stożkowych o zębach prostych, nieskorygowanych, dla kąta pochylenia osi Σ=90°: średnice podziałowe i głowy, kąty stożków podziałowych i głów. Bez momentu/mocy/siły – pełny model (moduł, siły, wielostopniowość) w kalkulatorze „Przekładnia zębata”.
Przekładnia ślimakowa – geometria
Geometria przekładni ślimakowej: skok osiowy i skok ślimaka, średnice głowy ślimaka i ślimacznicy, odległość osi. Średnica podziałowa ślimaka d1 jest daną wejściową (nie wynika z liczby zwojów). Bez momentu/mocy/siły – pełny model w kalkulatorze „Przekładnia zębata”.