机械设计 返回
机械设计

机械设计与机构仿真器

齿轮、弹簧、轴承、凸轮及连杆机构,从基础到工程实践,交互计算动力传递、强度与寿命。

个仿真器
仿真器
带传动·链传动计算器
使用这款交互式皮带与链条传动计算器,快速完成传动系统设计。输入带轮直径、轴间距、转速、功率与摩擦系数,即可实时计算关键参数,包括皮带长度、工作张力与传递功率。通…
螺栓疲劳分析工具
输入螺栓强度等级、公称直径等参数,快速计算预紧力、工作应力与疲劳安全系数。工具实时生成Goodman线图,直观显示动作点位置,帮助工程师高效评估螺栓联接的疲劳寿…
螺栓预紧力·疲劳设计计算器
本计算器支持强度等级4.6至12.9、规格M6至M48的螺栓。可实时计算拧紧扭矩、预紧力、载荷分配比Φ及基于Goodman准则的疲劳安全系数。内置核心公式,涵盖…
螺栓连接强度计算器
螺栓连接强度计算器:输入螺栓直径(M6-M36)、强度等级(4.6/8.8/10.9/12.9)与荷载,实时计算应力利用率、安全系数和许用荷载。NovaSolv…
螺栓法兰接头设计计算器(ASME·垫片密封·泄漏校核)· NovaSolver
NovaSolver免费在线工具:依据ASME标准进行螺栓法兰接头设计计算,涵盖垫片密封与泄漏校核。实时计算螺栓载荷、应力安全系数,支持参数化研究,确保法兰接头…
螺栓连接预紧力与疲劳分析
本文介绍CAE仿真中螺栓连接的预紧力与疲劳分析方法。通过设置预紧力、外部荷载及连接件刚度,实时计算荷载分配、分离安全系数与古德曼疲劳安全系数,并利用连接图(Jo…
凸轮从动件机构设计计算器
专为凸轮从动件设计开发的CAE计算工具,提供凸轮轮廓的实时动画可视化。可精确计算从动件的位移、速度、加速度曲线,并支持摆线运动与3-4-5多项式等升程规律。核心…
凸轮机构仿真器
使用凸轮机构仿真器实时可视化圆盘凸轮从动件的位移、速度与加速度。支持比较简谐运动、摆线及多项式3-4-5廓线,并即时判断压力角是否满足设计要求(≤30°),助力…
凸轮轮廓设计模拟器
凸轮轮廓设计模拟器NovaSolver:集成CAE技术,实时设计盘形凸轮轮廓并生成动画。支持简谐、摆线、修正正弦等多种从动件运动规律对比,可视化位移、速度、加速…
离心力模拟器
在CAE离心力模拟器中,实时可视化离心力公式Fc=mω²r与重力的合力,体验有效重力的动态变化。支持切换旋转参考系与惯性系,直观理解g力变化与科里奥利效应。适用…
科里奥利效应模拟器
探索科里奥利效应的核心原理与可视化模拟。本文通过并排对比惯性系与旋转参考系,直观展示直线运动在旋转坐标系中如何呈现弯曲轨迹。深入解析科里奥利加速度(-2Ω×v)…
曲柄滑块机构模拟器
曲柄滑块机构模拟器在线分析活塞运动,调整曲柄半径、连杆长度等参数,实时生成位移、速度、加速度波形图。深入理解内燃机运动学与动力学原理,适用于工程分析与教学演示。…
发动机机构分析(曲柄滑块运动学)
免费在线计算器:NovaSolver发动机曲柄滑块机构分析工具,通过动画与图表直观计算位移、速度、加速度,分析曲柄比λ对运动特性的影响,助力发动机设计与运动学分…
飞轮设计·储能·转速波动系数计算机
本文介绍飞轮储能设计的关键CAE计算,涵盖转动惯量、储能能量、转速波动系数与爆裂安全分析。详细推导动能公式、所需转动惯量及环形/实心圆盘转动惯量计算方法,并解析…
齿轮传动效率与齿根弯曲应力计算器(AGMA)
使用这款基于AGMA标准的交互式计算器,实时分析齿轮性能。通过调节模数、齿数、齿宽和输入转矩,即刻计算齿根弯曲应力(Lewis方程/AGMA)、赫兹接触应力与传…
行星齿轮传动计算
本文详细讲解行星齿轮传动系统的核心计算,涵盖速比、扭矩比与效率分析。通过单级与双级行星齿轮的齿数比,推导输出转速与扭矩关系,并解析经典运动学方程 的…
齿轮传动比·转速·扭矩计算器
使用这款CAE齿轮计算器,快速计算齿轮比、输出转速和转矩。支持简单齿轮、复合齿轮列及行星齿轮系统,输入齿数、转速、转矩和效率即可实时获得结果。通过啮合动画直观查…
齿轮强度计算工具
输入齿轮模数、齿数、齿宽、功率、转速和材料参数,本工具可自动计算路易斯弯曲应力与赫兹接触应力,并与材料许用应力进行对比,快速评估齿轮设计的安全系数。适用于工程师…
齿轮设计计算工具
一款专业的齿轮设计计算工具,支持实时绘制外啮合与内啮合直齿轮的精确渐开线齿形。通过调整模数、齿数和压力角等关键参数,可即时计算重合度、Lewis弯曲应力与赫兹接…
齿轮传动模拟器(正齿轮和行星齿轮)
使用齿轮传动模拟器直观学习正齿轮与行星齿轮工作原理。动画演示齿轮啮合、复合齿轮系及行星齿轮组运行,自动计算齿轮比、输出转速、扭矩比和节圆直径。通过交互体验,深入…
陀螺仪进动计算与可视化工具
本文介绍一款陀螺仪进动计算与可视化工具,支持设置自转转速、转子质量、半径等参数,实时计算并展示进动角速度与角动量。适用于航天器姿态控制与旋转机械设计,提供轴对称…
液压缸计算工具
使用液压缸计算工具,输入缸径、杆径、行程、压力和流量,即可实时计算伸出力、缩回力、活塞速度、杆屈曲安全系数和液压功率。工具基于核心公式(如F=P*πD²/4)进…
液压千斤顶计算器
基于帕斯卡原理,这款液压千斤顶计算器可实时计算液压力的放大效果。通过调整活塞直径、输入力和行程等关键参数,即时查看输出力、压力、流量及泵功率的精确计算结果。为工…
水锤分析
本文介绍使用Joukowsky公式和特征线法(MOC)进行水锤分析,详细计算由阀门急关引起的最大压力、压力波传播速度及其在管道系统中的反射与衰减过程,为管道系统…
流体动压轴承分析
本文介绍流体动压轴承的CAE分析方法,通过实时可视化油膜压力分布与轴心轨迹,深入理解轴承运行状态。详细计算关键性能参数,包括Sommerfeld数、最小油膜厚度…
曲柄滑块与四杆机构运动分析
本文通过实时动画,深入分析四杆连杆机构与曲柄滑块机构的运动特性。内容涵盖格拉晓夫条件的判定、传动角的计算,以及输出连杆(或滑块)的关键运动参数,包括位移、角度、…
机械利益模拟器
使用机械利益模拟器实时计算并动画展示杠杆、滑轮、斜面、螺旋千斤顶的机械利益(MA)。通过调整摩擦系数和输入力,直观观察力矢量变化与效率曲线动态响应,深入理解简单…
气动回路计算器
使用这款CAE气动回路计算器,实时计算气缸推力、空气消耗量、Cv值、管路压降及压缩机选型,专为工厂自动化与产业机械的气动系统设计优化。它精准解答关于双作用气缸推…
过盈配合计算器(拉梅方程·接触压力)· NovaSolver
基于拉梅厚壁圆筒方程,本过盈配合计算器可精确计算接触压力、压入力与传递转矩,并分析轮毂与轴的应力分布。支持过盈量参数化扫描,帮助工程师快速评估连接强度与可靠性,…
刚体转动与转动惯量模拟器
刚体转动与转动惯量模拟器,实时计算并可视化圆盘、圆环、球体与杆的转动惯量。通过交互式操作平行轴定理、转动动能和角动量,深入理解转动动力学,提升物理学习与工程分析…
滚动轴承寿命计算器(L10寿命·动等效载荷)
使用滚动轴承寿命计算器,基于ISO 281标准快速计算轴承的额定寿命L10。只需输入径向载荷、轴向载荷、轴承类型和额定动载荷,即可实时获得以小时或年为单位的L1…
转动动力学模拟器
探索旋转运动动力学仿真器:一款强大的CAE工具,支持自由设置惯性矩、转矩与摩擦转矩,实现旋转运动的实时分析与可视化。它能瞬时计算角加速度、旋转能量及角动量,并基…
螺纹拧紧扭矩计算器
使用我们的螺纹/螺栓拧紧扭矩计算器,精确计算公制(M)、UNC、UNF螺纹的拧紧扭矩、自锁条件和传动效率。工具支持实时计算,并可视化螺纹截面轮廓与扭矩曲线。基于…
弹簧刚度计算器
使用NovaSolver弹簧刚度计算器,快速计算螺旋弹簧、板簧的刚度k、弹簧指数C及固有频率。生成载荷-挠度图与应变能曲线,辅助工程师高效完成弹簧设计与CAE仿…
螺旋弹簧设计计算器(屈曲·共振·疲劳)
使用螺旋弹簧设计计算器,在线调节线径、线圈直径和圈数,即时计算弹簧刚度、最大剪切应力、Wahl系数、固有频率及屈曲风险。实时查看载荷-变形曲线与疲劳S-N线图,…
弹簧疲劳分析
本文介绍弹簧疲劳分析方法,通过计算循环载荷下的Wahl修正扭转应力,结合修正古德曼图评估螺旋弹簧的疲劳安全裕度。图中以平均扭转应力与应力幅值作为坐标轴,直观展示…
弹簧网络模拟器
探索弹簧网络模拟器,深入理解串联、并联及复合连接的力学行为。通过实时计算等效刚度、各弹簧位移与力以及弹性应变能,直观掌握有限元刚度矩阵的基本原理。文章详细推导了…
悬架运动学模拟器
NovaSolver悬架运动学模拟器:专业仿真双横臂与麦弗逊支柱悬架。实时调整几何参数,可视化车轮跳动中外倾角、轮距变化曲线,优化底盘设计与性能,助力工程师高效…
轮胎动力学计算工具
使用魔术公式(Pacejka)实时计算轮胎侧向力曲线与接地面积。通过调整垂直载荷、充气压力、侧偏角和外倾角,直观分析B刚度因子、C形状因子、D峰值侧向力等关键参…
轮胎力学模拟器
基于Pacejka魔术公式的交互式轮胎力学模拟器NovaSolver,可调节侧偏角、垂直载荷等参数,实时可视化侧向力、纵向力与摩擦圆,帮助工程师和学生直观掌握轮…
轴扭转设计计算器
使用轴扭转设计计算器,快速完成轴类零件设计。输入功率与转速自动计算扭矩,选择截面形状和材料,即可实时获得切应力、扭转角、所需轴径及临界转速。内置扭转强度与刚度公…
车辆运动力学
NovaSolver车辆运动力学模拟器:基于简单自行车模型,实时仿真横摆角速度、侧向加速度及不足/过多转向特性,快速评估车辆动态响应与操纵稳定性,为底盘调校与C…
蜗轮蜗杆效率·自锁设计计算器
蜗轮蜗杆效率与自锁设计在线计算器。通过输入导程角λ与摩擦系数μ,实时计算正转效率、逆转效率,并自动判断自锁条件(λ < φ)。同时可计算齿面力、发热量及热限功率…
自行车齿比模拟器 — 传动比与车速
计算自行车链轮-飞轮的传动比和车速。调节牙盘齿数、飞轮齿数和踏频,可视化各档位的速度和踩踏力矩,适用于机械传动教学。…

其他分类

机械设计基础

🙋
如何计算齿轮齿面接触应力?
🎓
使用赫兹接触模型:σ_H = Z_H × Z_E × √(F_t/(b×d₁) × (u±1)/u)。对于硬化钢齿轮,许用接触应力通常为1000–1500 MPa。AGMA 2001标准提供了详细的几何系数。
🙋
螺栓预紧力如何影响疲劳寿命?
🎓
预紧力至关重要:它使螺栓在循环载荷下保持压缩状态,大幅降低应力幅值。合理预紧(通常为屈服强度的70%)可使螺栓承受的交变应力仅为外部载荷的一小部分——这正是VDI 2230联接图的原理。

常见问题(FAQ)

Q: 齿轮强度计算使用哪种标准?

A: 仿真器遵循AGMA 2001标准,弯曲应力采用Lewis方程(含几何系数),接触应力采用赫兹公式。输入模数、齿数、齿宽和材料,即可获得弯曲和接触安全系数。

Q: 螺栓预紧扭矩如何计算?

A: T = K × F × d,其中K为螺母系数(润滑钢为0.15–0.20),F为目标预紧力,d为公称直径。典型预紧力为证明载荷的70–80%,以补偿松弛损失。

Q: 滚子从动件与平面从动件的区别是什么?

A: 滚子从动件通过线接触分布载荷(压力更低),可跟随凹形凸轮轮廓;平面从动件要求凸轮为凸形,滑动速度较高,但制造简单。

Q: 飞轮尺寸如何确定?

A: 所需转动惯量为I = ΔE / (ω_mean × δ),其中ΔE为循环能量波动,ω_mean为平均角速度,δ为速度波动系数(精密机械通常为0.01–0.05)。