Калькулятор механических расчётов
Пять типовых расчётов в одном месте: передаточное число зубчатой пары с оборотами, моментом и диаметрами по модулю; мощность, момент и обороты по двум известным величинам; момент затяжки метрических и дюймовых болтов по классу прочности и смазке; ременная передача с длиной ремня и углом обхвата; усилие и скорость гидроцилиндра. К каждому результату показана формула, единицы — метрические или американские.
Бесплатно · Без регистрации
Как пользоваться
- Выберите расчёт: шестерни, момент и мощность, болты, ремни или гидроцилиндр.
- Выберите метрические или американские единицы.
- Введите известные значения; необязательные поля добавляют результаты.
- Посмотрите результат, подробности и формулу и при необходимости скопируйте.
Почему стоит использовать этот инструмент
Зубчатые передачи
Передаточное число, обороты и момент с учётом КПД, делительные диаметры и межосевое расстояние по модулю.
Момент и мощность
По двум из трёх величин — мощность, момент, обороты — находится третья, в кВт и Н·м или в hp и lb·ft.
Момент затяжки болтов
От M5 до M36 и дюймовые UNC, классы 8.8–12.9, нержавейка и SAE.
Ремённые передачи
Обороты ведомого шкива, скорость ремня, длина и угол обхвата с предупреждением о проскальзывании.
Гидроцилиндры
Толкающее и тянущее усилие по диаметрам и давлению, скорость по подаче насоса.
С формулами
К каждому ответу приведена формула — удобно для проверки и пояснительной записки.
Передаточное число, обороты и момент
Передаточное число — это число зубьев ведомого колеса, делённое на число зубьев ведущей шестерни. Шестерня на 20 зубьев и колесо на 60 дают u = 3: выходной вал вращается в три раза медленнее, а момент втрое больше за вычетом потерь. Ступени перемножаются: две ступени по 3 дают 9.
Размер метрических колёс задаёт модуль: делительный диаметр d = m × z, межосевое расстояние a = m × (z₁ + z₂) ÷ 2. Колесо с модулем 2 и 20 зубьями имеет делительный диаметр 40 мм и диаметр вершин 44 мм.
Мощность, момент и лошадиные силы
N (кВт) = M (Н·м) × n (об/мин) ÷ 9549. Мотор с моментом 300 Н·м на 3000 об/мин развивает около 94 кВт. В России мощность автомобиля указывают в л. с. (1 л. с. = 0,7355 кВт), от неё зависит транспортный налог: 100 кВт — это 136 л. с.
Таблица моментов затяжки (сухая резьба, 75 % пробной нагрузки)
Момент затяжки — лишь способ получить нужное усилие. Около 90 % момента уходит на трение в резьбе и под головкой, поэтому смазка сильно меняет результат: с маслом то же усилие достигается при моменте примерно на 25 % меньше. Если затянуть смазанный болт по «сухой» таблице, его можно вытянуть или оборвать.
| Болт | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
|---|---|---|---|
| M6 | 10 Н·м | 15 Н·м | 18 Н·м |
| M8 | 25 Н·м | 36 Н·м | 43 Н·м |
| M10 | 50 Н·м | 72 Н·м | 84 Н·м |
| M12 | 88 Н·м | 126 Н·м | 147 Н·м |
| M16 | 219 Н·м | 313 Н·м | 365 Н·м |
| M20 | 441 Н·м | 610 Н·м | 713 Н·м |
Усилие гидроцилиндра
F = p × S. Цилиндр с поршнем 80 мм при давлении 16 МПа (160 бар) толкает с усилием около 80 кН, это примерно 8 тонн. При обратном ходе часть площади занимает шток: со штоком 40 мм остаётся 75 % площади, поэтому тянущее усилие на четверть меньше, а скорость втягивания на треть выше.
Частые вопросы
Как рассчитать передаточное число?
Разделите число зубьев ведомого колеса на число зубьев ведущей шестерни: 60 ÷ 20 = 3. Выходные обороты равны входным, делённым на 3, момент — входной, умноженный на 3.
Как перевести момент в мощность?
N (кВт) = M (Н·м) × n (об/мин) ÷ 9549. Чтобы получить л. с., умножьте киловатты на 1,36.
Какой момент затяжки у болта M10 класса 8.8?
Около 50 Н·м на сухой резьбе или около 38 Н·м со смазкой при затяжке на 75 % пробной нагрузки. Если есть значение производителя, используйте его.
Что такое коэффициент затяжки K?
Опытный коэффициент, учитывающий трение в резьбе и под головкой: 0,20 для сухой стали, 0,15 со смазкой, 0,10–0,12 с пастой MoS₂.
Как рассчитать длину ремня?
L = 2a + π(D + d)/2 + (D − d)² / 4a, где a — межосевое расстояние, D и d — диаметры шкивов. Выберите ближайшую стандартную длину и подвиньте натяжитель.
Какое усилие развивает гидроцилиндр?
Давление, умноженное на площадь поршня. 10 МПа на поршень 63 мм дают около 31 кН, это чуть больше 3 тонн.
Похожие инструменты
Нужно что-то создать?
Расскажите, что вы хотите построить.
Расскажите, что вам нужно создать: от простого сайта до полноценного приложения, AI-решения, автоматизации или индивидуальной системы.