Berechnungstools für den Maschinenbau

Antriebsstrang ganzheitlich auslegen: Motor, Getriebe, Trägheiten und Drehmomente in einem Rechner.

Drehmoment, Drehzahl und Leistung ineinander umrechnen: P = M·ω für rotierende Antriebe.

Übersetzung i aus Zähnezahl, Durchmesser oder Drehzahlpaar und Umrechnung von Drehzahl, Drehmoment und Trägheit über die Stufe.

Kinematik der gleichmäßig beschleunigten Bewegung: aus Weg, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Zeit die fehlenden Größen lösen.

Massenträgheitsmoment homogener Körper: Vollzylinder, Hohlzylinder, Quader, Kugel, Kegel und Ring.

Schubkurbeltrieb: Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Kolbens aus Kurbel- und Pleuelgeometrie.

Erforderliches Bremsmoment statisch und dynamisch berechnen, dazu Bremsenergie und Verzögerungszeit.

Taktzeit einer Positionierachse aus mehreren Fahr- und Pausensätzen berechnen: Trapez-, Dreiecks- und S-Kurven-Profil, Satzzeit und Spitzengeschwindigkeit je Satz sowie kombinierter Weg-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsverlauf.

Kugelgewindetrieb auslegen: Antriebsmoment, Drehzahl aus Vorschub, kritische Drehzahl mit Lagerungsfaktor, DN-Wert, Knicklast nach Euler und Lebensdauer L10 mit Ampelbewertung.

Rundtakttisch berechnen: Schaltmoment, Taktzeit und Beschleunigungsverlauf aus Teilung, Schaltzeit und Massenträgheit des Tisches.

Massenträgheit, statisches Lastmoment und Nutzlast am Roboterflansch berechnen: Steiner-Anteil je Masse, Vergleich gegen zulässige Datenblattwerte mit Ampelbewertung.

Luftverbrauch (Normvolumen) je Hub, Zyklus und Minute sowie überschlägige Ausfahrzeit eines Pneumatikzylinders: Kolben- und Ringfläche, Kompressionsverhältnis, Lastgrad und Kraftbilanz.

Haltekraft eines Vakuum-Sauggreifers und erforderliche Saugnapfzahl: theoretische Haltekraft je Napf, Lastfälle nach Schmalz, Sicherheitsfaktor nach UVV mit Ampelbewertung.

Erforderliche Greifkraft eines mechanischen Backengreifers (Reib- oder Formschluss): aus Werkstückmasse, Beschleunigung, Reibwert, Backenzahl und Sicherheit die Greifkraft je Backe mit Ampelbewertung.

Industriestoßdämpfer und Endlagendämpfung auslegen: aus bewegter Masse, Auftreffgeschwindigkeit, Antriebskraft und Dämpferhub die Energie je Hub und je Stunde sowie die effektive Masse mit Ampelbewertung.

Kniehebel-Spannkraft berechnen: Übersetzung und resultierende Spannkraft eines Kniehebelspanners aus Antriebskraft, Hebelgeometrie und Kniehebelwinkel.

Bewegungsgesetze auslegen, Kennwerte prüfen und Kurvenscheiben nach VDI 2143 berechnen.

Tragfähigkeit von Stirnrädern nach ISO 6336 berechnen.

Biegekritische Drehzahl von Wellen nach Rayleigh und Dunkerley abschätzen.

Rollenkettentriebe nach ISO 606 auslegen: Kettenlänge, Übersetzung und Leistung.

Kolben- und Rückhubkraft von Pneumatikzylindern nach ISO 15552 berechnen.

Geradzahn-Kegelrad online berechnen: Teilkegelwinkel, Teil- und Mittelkreisdurchmesser, Kegellänge, Ersatzzähnezahl und Umfangskraft mit Skizze und Ampelbewertung.

Zylinderschnecke nach DIN 3975 online berechnen: Übersetzung, Steigungswinkel, Durchmesser, Achsabstand, Wirkungsgrad und Selbsthemmung mit Ampelbewertung.

Sicherheitsnachweis für Wellen und Achsen nach DIN 743 berechnen.

Durchbiegung und Biegespannung von Balken für gängige Lager- und Lastfälle berechnen.

Schadenssumme und Lebensdauer von Lastkollektiven nach Palmgren-Miner berechnen.

Knicksicherheit von Druckstäben nach Euler und Tetmajer nachweisen.

Kontaktspannung und Abplattung bei Punkt- und Linienberührung nach der Hertzschen Theorie berechnen.

Flächenträgheitsmoment und Widerstandsmoment gängiger Querschnitte berechnen: Rechteck, Kreis, Rohr, I- und U-Profil.

Vergleichsspannung nach GEH (von Mises), Schubspannungshypothese (Tresca) und Normalspannungshypothese online berechnen: ebener Spannungszustand oder Stab/Welle kombiniert, Hauptspannungen, Mohrscher Kreis und Sicherheitsnachweis mit Ampel.

Torsionsschubspannung tau und Verdrehwinkel phi tordierter Stäbe online berechnen: Vollkreis, Kreisrohr, dünnwandig geschlossene Bredt-Profile und Rechteck, mit Torsionswiderstands- und Torsionsflächenmoment sowie Schubnachweis mit Ampel.

Wanddicke und Spannungen von Druckbehältern und Rohren online berechnen: Kesselformel für dünnwandige Zylinder und Kugeln, Lamé für dickwandige Rohre, Vergleichsspannung nach GEH und Tresca, Sicherheit gegen Fließen mit Ampel. Vordimensionierung.

Biegeknicknachweis von Druckstäben nach DIN EN 1993-1-1 mit Knickspannungslinien.

Schraubverbindungen im Stahlbau nach DIN EN 1993-1-8 auf Abscheren, Lochleibung und Zug nachweisen.

Freie und gedämpfte Schwingung des Einmassenschwingers berechnen: Eigenfrequenz, Dämpfungsgrad, Abklingverhalten und Resonanz.

Seil- und Riemenreibung nach Euler-Eytelwein berechnen: Kraftverhältnis, Haltekraft und Umschlingungswinkel.

Normalspannung, Dehnung und Längenänderung von Zug- und Druckstäben berechnen, inklusive Wärmespannung bei behinderter Ausdehnung.

Fliehkraft rotierender Massen aus Drehzahl oder Winkelgeschwindigkeit und Radius berechnen: Zentrifugalkraft und Umfangsgeschwindigkeit.

Schraubenverbindungen nach VDI 2230 auslegen und nachrechnen.

Zylindrische Pressverbände nach DIN 7190 auslegen und nachrechnen.

Passfederverbindungen nach DIN 6892 auf Flächenpressung nachweisen.

Kehlnähte nach EN 1993-1-8 nachweisen: Nahtspannungen und Tragfähigkeit.

Flanschverbindungen nach EN 1092-1 und AD 2000-B7 auslegen: Maße, Schrauben und Dichtungskräfte.

Bolzen- und Stiftverbindungen auf Abscherung, Flächenpressung und Biegung nach Roloff/Matek nachweisen.

Nietverbindungen online nachweisen: Abscherung τ = F/(z·n·A) und Lochleibung (Flächenpressung) σ_l = F/(z·d·t) mit Sicherheiten und Ampelbewertung, ein- und zweischnittig.

Zylindrische Druckfedern nach DIN EN 13906-1 berechnen: Federrate, Kräfte und Spannungen.

Nominelle Lebensdauer von Wälzlagern nach ISO 281 berechnen.

Federrate, Federkraft und Schubspannung zylindrischer Schraubenzugfedern online berechnen: mit innerer Vorspannkraft F0, Wickelkorrektur nach Bergsträßer oder Wahl, Spannungsnachweis mit Ampel und PDF-Bericht.

Tellerfedern nach DIN 2093 (Almen-Laszlo) online berechnen: Federkraft F(s), nichtlineare Kennlinie, Kennzahlen K1/K2/K3 und Kantenspannung mit Ampelbewertung.

Zylindrische Schenkelfedern (Drehfedern) nach DIN EN 13906-3 online berechnen: Federrate, Federmoment je Grad, Biegespannung mit Krümmungskorrektur und Ampelbewertung.

Grenzabmaße, Spiel und Übermaß für Bohrung und Welle nach ISO 286 ermitteln.

Toleranzketten nach DIN 7186 arithmetisch, statistisch und per Monte-Carlo-Simulation berechnen.

Positionstoleranzen nach ISO 1101 auswerten: Ist-Abweichung, True Position und Bonustoleranz berechnen.

Grenzabmaße für Längen- und Winkelmaße ohne einzelne Toleranzangabe nach ISO 2768 nachschlagen.

Gestreckte Länge von Blechbiegeteilen nach DIN 6935 berechnen.

Biegekraft beim Freibiegen (Air Bending) im V-Gesenk online berechnen: F = k·Rm·s²·b/V. Mit empfohlener Gesenkweite, Mindestbiegeradius und Mindestschenkellänge, live mit jeder Eingabe.

Schnittgeschwindigkeit, Drehzahl und Vorschub für Drehen, Fräsen und Bohren bestimmen.

Kernlochdurchmesser für metrische Gewinde nach DIN 13 und Durchgangslöcher nach EN 20273 bestimmen.

Ziehkraft und Ziehspannung beim Draht- und Rohrziehen nach Siebel online berechnen: Umformgrad, Querschnittsabnahme, Ideal-, Reib- und Schiebungsanteil mit Ziehgrenzen-Nachweis.

Schnittkraft, Schnittleistung und Hauptzeit beim Drehen, Fräsen und Bohren nach Kienzle bestimmen.

Stanz- und Schneidkraft sowie Schneidarbeit beim Scherschneiden von Blechen berechnen.

Streckenenergie und Wärmeeinbringen beim Schweißen aus Strom, Spannung und Schweißgeschwindigkeit bestimmen.

Rauheitskennwerte Ra und Rz nach ISO 21920 vergleichen und umrechnen.

Festigkeits- und Werkstoffkennwerte gängiger Konstruktionswerkstoffe nachschlagen.

Härtewerte zwischen Vickers, Brinell, Rockwell C und Zugfestigkeit nach ISO 18265 umwerten.

Gewicht von Blechen, Rundstäben, Rohren und Profilen aus Werkstoffdichte und Volumen berechnen.

Messsystemanalyse nach AIAG MSA und VDA 5: Verfahren 1 (Cg/Cgk), Gage R&R (%GRR, ndc) und Q_MS/Q_MP mit Ampelbewertung.

Druckverlust in Rohrleitungen nach Darcy-Weisbach berechnen: Reibung, Rohrreibungszahl und Einzelwiderstände.

NPSH-Wert und Kavitationsreserve von Kreiselpumpen berechnen und gegen den NPSH-Bedarf prüfen.

Anlagenförderhöhe, hydraulische Leistung sowie Wellen- und Motorleistung von Kreiselpumpen berechnen.

Spezifische Drehzahl n_q und Laufradbauart aus Förderstrom, Förderhöhe und Drehzahl bestimmen.

Förderstrom, Förderhöhe und Leistung von Kreiselpumpen bei geänderter Drehzahl oder Laufraddurchmesser umrechnen.

Förderstrom, Drehmoment und Leistung von Verdrängerpumpen aus Verdrängungsvolumen und Druckdifferenz berechnen.

Ideales Gasgesetz online rechnen: aus drei der vier Größen Druck, Volumen, Masse und Temperatur die vierte bestimmen. Massenform mit R_s (Gas-Auswahl) und Molform mit R_m, inklusive Dichte.

Zustandsänderungen idealer Gase online berechnen: isotherm, isobar, isochor, adiabat und polytrop. Aus Ausgangszustand und einer Zielgröße Endzustand, Volumenänderungsarbeit, Wärme, innere Energie und Entropie mit p-V-Diagramm und PDF.

Thermischen Wirkungsgrad der idealen Otto- und Diesel-Vergleichsprozesse online berechnen: Verdichtungsverhältnis und Isentropenexponent eingeben, Eckzustände, Wärmemengen, Mitteldruck und p-V-Diagramm live.

Wärmestrom, Wärmewiderstand und Temperaturverlauf mehrschichtiger Wände und Rohre online berechnen: Fourier-Gesetz, lambda-Auswahl für Dämmstoffe und Metalle, Temperaturverlauf als Grafik, PDF-Nachweis.

Wärmeübergangskoeffizient α der erzwungenen Rohrströmung online berechnen: Reynolds-, Prandtl- und Nusselt-Zahl, Dittus-Boelter und Gnielinski, laminar Nu = 3,66, Wärmestrom Q̇ = α·A·ΔT und Nachweis-PDF.

Wärmeübertrager (Rekuperator) online auslegen: LMTD-Methode und eps-NTU-Methode, Gegenstrom und Gleichstrom, Wärmestrom, Austrittstemperaturen und Temperaturverlauf als Grafik, live mit jeder Eingabe.

Wärmeverlust gedämmter Rohrleitungen online berechnen: Rohrwand und Dämmung als Reihenschaltung zylindrischer Wärmewiderstände, längenbezogener und gesamter Wärmestrom, Oberflächentemperatur mit Berührschutz-Ampel und radialem Temperaturverlauf.

Technische Einheiten umrechnen: Länge, Fläche, Kraft, Druck, Drehmoment, Leistung, Temperatur und mehr.