So prüfen wir die Rechner

Current version: v2.6 · last review: 30 October 2026. Every result below was produced by this version.

Formeln, die richtig aussehen, können trotzdem falsch sein. Deshalb wurde jeder Rechner dieser Website in einer separaten Prüfung kontrolliert. Damit klar ist, wer sie durchgeführt hat: Die Prüfung erfolgte durch KI-Prüfagenten, die den Code nicht selbst geschrieben hatten und angewiesen waren, skeptisch zu sein, und nicht durch einen staatlich zugelassenen Ingenieur; bisher wurde kein Rechner von einem solchen Ingenieur geprüft oder freigegeben. Für jeden Rechner las der Prüfer die Formeln und den Code, verglich sie mit Lehrbüchern, Normen und Herstellerangaben (Shigley's Mechanical Engineering Design, Machinery's Handbook, ISO-, DIN-, AGMA- und EN-Normen sowie Kataloge von SKF, Gates, Tsubaki, KHK, Bosch Rexroth und anderen), rechnete den Standardfall und das Rechenbeispiel mit separatem Code nach und ließ, wo möglich, ein veröffentlichtes Rechenbeispiel durch den Rechner laufen.

Insgesamt wurden in den Prüfungen 378 Ergebnisse verglichen. Unabhängig davon führt die automatische Testsuite auf dieser Seite (711 Tests: die Referenzfälle sowie Grenzfälle wie null, extreme oder ungültige Eingaben) die Live-Rechner erneut aus; Sie können sie unten selbst starten. Wo die Prüfung einen Fehler fand, wurde er korrigiert und ist beim jeweiligen Rechner aufgeführt. Die Tabellen zeigen den Wert der Referenz, den Wert des aktuellen Rechners, die Abweichung und eine Bewertung: Übereinstimmung, Methodenunterschied (der Rechner verwendet bewusst eine dokumentierte Vereinfachung, die in der Anmerkung erläutert wird) oder Fehler.

Dies sind Auslegungsrechner, keine Zertifizierung. Prüfen Sie bei sicherheitskritischen Teilen die endgültige Konstruktion anhand der vollständigen Norm und der Herstellerangaben. Wenn Ihnen eine Zahl falsch vorkommt – und besonders, wenn Sie als praktizierender Ingenieur bereit sind, einen Rechner zu prüfen –, teilen Sie es uns bitte mit; Prüfungen durch namentlich genannte Ingenieure werden hier aufgeführt.

Tests selbst ausführen

Jede Prüfung unten ist zugleich ein automatischer Test: die Eingaben, der Wert der Referenz und die zulässige Toleranz. Die Schaltfläche lädt jeden Live-Rechner in Ihrem Browser, gibt die Eingaben ein und vergleicht das Ergebnis. Es wird nichts übertragen. Die Testdefinitionen stehen in tests.json.

RechnerTestErwartetErhaltenTol.

Versionshistorie

v2.6 · 30. Okt. 2026

v2.5 · 30. Okt. 2026

v2.4 · 30. Okt. 2026

v2.3 · 30. Okt. 2026

v2.2 · 30. Okt. 2026

v2.1 · 30. Okt. 2026

v2.0 · 30. Okt. 2026

v1.9 · 30. Okt. 2026

v1.8 · 30. Okt. 2026

v1.7 · 30. Okt. 2026

v1.6 · 30. Okt. 2026

v1.5 · 30. Okt. 2026

v1.4 · 30. Okt. 2026

v1.3 · 30. Okt. 2026

Riemen & Riemenscheibe Geprüft

11 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Standardfall: Riemenlänge 90/280 mm, C=450 (mm)Shigley's MED 10th ed., Gl. 17-1 (Länge offener Riementrieb L=√(4C²−(D−d)²)+½(DθD+dθd), θd=π−2asin((D−d)/2C))1501.32571501.3-0.0Übereinstimmung
Achsabstand für SPZ-Riemen mit Richtlänge 1500 (mm)Shigley's MED 10th ed., Gl. 17-1 (Länge offener Riementrieb L=√(4C²−(D−d)²)+½(DθD+dθd), θd=π−2asin((D−d)/2C)) nach C aufgelöst; ISO 4184 R40 Länge 1500449.3218449.3-0.0Übereinstimmung
Abtriebsdrehzahl (U/min)n2=n1·d1/d2 (Kinematik)466.0714466-0.02Übereinstimmung
Riemengeschwindigkeit (m/s)v=π·d·n/600006.8336.83-0.04Übereinstimmung
Nutzzugkraft Fe (N)Fe=P/v321.96863220.01Übereinstimmung
Umschlingungswinkel an der kleinen Scheibe (°)Shigley's MED 10th ed., Gl. 17-1 (Länge offener Riementrieb L=√(4C²−(D−d)²)+½(DθD+dθd), θd=π−2asin((D−d)/2C)) θd155.6251155.6-0.02Übereinstimmung
Shigley Bsp. 17-1 (6 in / 18 in, C = 96 in): Riemenlänge (in)Shigley MED 10th ed. Bsp. 17-1 (L = 230,1 in)230.0742230.07-0.0Übereinstimmung
Shigley Bsp. 17-1: Riemengeschwindigkeit bei 1750 U/min (ft/min)Shigley MED 10th ed. Bsp. 17-1 (V = 2749 ft/min)2748.893627490.0Übereinstimmung
Shigley Bsp. 17-1: Umschlingungswinkel an der kleinen Scheibe (°)Shigley MED 10th ed. Bsp. 17-1 (φd = 3,0165 rad = 172,83°)172.8327172.8-0.02Übereinstimmung
HTD 5M 20T/60T bei C=300 mm: Wirklänge (mm)d=z·p/π (Gates HTD), Länge offener Riementrieb Gl. 17-1803.3806803.40.0Übereinstimmung
HTD 5M 20T/60T: Zähne im Eingriff an der kleinen Scheibez·θ/360 (Gates Design Manual, ≥6 Zähne)9.32339.3-0.25Übereinstimmung

Kette & Kettenrad Korrigiert

11 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Exakte Gliederzahl 17T/42T 08B bei C=450 mmShigley's MED 10th ed. Gl. 17-34/17-35 (Kettenlänge / Achsabstand)100.8129100.81-0.0Übereinstimmung
Achsabstand für 102 Glieder (mm)Shigley's MED 10th ed. Gl. 17-34/17-35 (Kettenlänge / Achsabstand)457.5849457.60.0Übereinstimmung
Teilkreisdurchmesser z17 (mm)Dp=p/sin(180°/z) (Machinery's Handbook / Shigley Gl. 17-31)69.115869.120.01Übereinstimmung
Kopfkreisdurchmesser z17 (mm)Do=p(0,6+cot(180°/z)) (Machinery's Handbook, ANSI-Kettenrad-Außendurchmesser)75.55975.560.0Übereinstimmung
Kettengeschwindigkeit (m/s)v=z1·p·n1/60000 (Shigley Gl. 17-32)2.51882.520.05Übereinstimmung
Kettenzug (N)F=P/v595.51385960.08Übereinstimmung
Statische Sicherheit gegenüber ISO 606 08B-1 17,8 kNISO 606:2015 Mindestbruchkraft 08B-1 = 17,8 kN29.890229.90.03Übereinstimmung
Umschlingungswinkel am kleinen Kettenrad beim eingebauten C (°)180°−2·asin((D2−D1)/2C) mit Teilkreisdurchmessern167.3492167.3-0.03Übereinstimmung
Polygoneffekt: Geschwindigkeitsschwankung z17 (%)Shigley Gl. 17-37 / 1−cos(180°/z)1.70271.7-0.16Übereinstimmung
Tsubaki-Auswahlbeispiel 17T/51T, C = 19 Teilungen: Glieder (auf gerade Zahl aufgerundet)U.S. Tsubaki „Chain Drive Selection“, Schritt 5 (73,5 → 74 Glieder)74740.0Übereinstimmung
ANSI #40 statische Sicherheit (Bruchkraft 13,9 kN = 12 500·p² lbf)ASME B29.1 Mindestbruchkraft 3125 lbf (#40)23.341223.3-0.18Übereinstimmung

Zahnriemen (Steuerriemen) Korrigiert

5 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Riemenlänge bei zwei Scheiben (z20/z40 HTD 5M, C 300 mm)Exakte Längenformel für den offenen Riementrieb750.84750.8-0.01ÜbereinstimmungVom Entwickler geprüft; unabhängig geprüft am 30. Okt. 2026.
Umschlingungswinkel an der kleinen Scheibe, zwei Scheiben180° − 2·asin((R − r)/C)173.91740.06ÜbereinstimmungVom Entwickler geprüft; unabhängig geprüft am 30. Okt. 2026.
Summe der Umschlingungswinkel um eine geschlossene Schleife (DOHC-Voreinstellung, Rücken-Spannrolle wird abgezogen)Σθ(inside) − Σθ(back) = 360°360359.9-0.03ÜbereinstimmungVom Entwickler geprüft; unabhängig geprüft am 30. Okt. 2026.
Riemenlänge, Voreinstellungen DOHC / SOHC / V6Unabhängige Prüfung (separater Agent), unabhängiger Tangenten-und-Bogen-Löser1142.94 / 968.24 / 1615.57 mm1142.9 / 968.2 / 1615.6 mm0ÜbereinstimmungUnabhängige Prüfung am 30. Okt. 2026.
Zwei Scheiben z20/z40 HTD 5M, C 300Unabhängige Prüfung (separater Agent), Näherung für die Riemenlänge aus dem Gates Design Manual750.77 mm750.8 mm0ÜbereinstimmungUnabhängige Prüfung am 30. Okt. 2026.

CVT-Variator Korrigiert

11 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Anfahrübersetzung, Voreinstellung 50 cm³ (41 mm Primärscheibe)Länge offener Riementrieb L=2C+π(d1+d2)/2+(d2−d1)²/4C nach d2 aufgelöst (Shigley Gl. 17-1, Näherung)2.65372.65-0.14Übereinstimmung
Overdrive-Übersetzung (92 mm Primärscheibe)Länge offener Riementrieb L=2C+π(d1+d2)/2+(d2−d1)²/4C nach d2 aufgelöst (Shigley Gl. 17-1, Näherung)0.65360.65-0.55Übereinstimmung
ÜbersetzungsspreizungLänge offener Riementrieb L=2C+π(d1+d2)/2+(d2−d1)²/4C nach d2 aufgelöst (Shigley Gl. 17-1, Näherung)4.06034.06-0.01Übereinstimmung
Höchstgeschwindigkeit im Overdrive bei 7500 U/min (km/h)v=n/(i·i_f)·π·D_Reifen68.897268.90.0Übereinstimmung
Geschwindigkeit in der kleinsten Übersetzungsstufe (km/h)v=n/(i·i_f)·π·D_Reifen16.9685170.19Übereinstimmung
Verstellweg der Primärscheibe (mm)x=Δd·tan(α/2) für eine bewegliche Hälfte (Δr=x·tan(α/2)... Geometrie einer Keilrille)12.715712.7-0.12Übereinstimmung
Verstellweg der Sekundärscheibe (mm)x=Δd·tan(α/2)12.135712.1-0.29Übereinstimmung
Umschlingungswinkel kleine Scheibe, Anfahrübersetzung (°)180°−2asin(|D−d|/2C)164.0927164-0.06Übereinstimmung
Riemengeschwindigkeit im Overdrive (m/s)v=π·d1·n/6000036.128336.1-0.08Übereinstimmung
740-mm-Riemen (durch Sekundärscheibe begrenzt): Anfahrübersetzunggleiche Gleichung nach d1 aufgelöst mit d2 = 112 mm2.53592.540.16Übereinstimmung
740-mm-Riemen: Overdrive-Übersetzunggleiche Gleichung0.72540.730.63Übereinstimmung

Stirnräder (gerad- & schrägverzahnt) Geprüft

11 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Achsabstand m2 18/45 (mm)ISO 21771: a=m(z1+z2)/263.0630.0Übereinstimmung
Profilüberdeckung m2 18/45ISO 21771 Profilüberdeckung εα (Stirnschnitt)1.63281.63-0.17Übereinstimmung
Abtriebsmoment (N·m)T2=T1·i·η, η=0,98 laut Hinweis24.524.50.0Übereinstimmung
Umfangskraft (N)Ft=2000T/d1555.55565560.08Übereinstimmung
KHK-Beispiel mit Profilverschiebung: Betriebsachsabstand (mm)KHK Gear Technical Reference, Beispiel geradverzahntes Stirnrad mit Profilverschiebung (m3, z12/24, x 0,6/0,36: αw 26,0886°, a 56,4999, da 44,840/79,400, df 32,100/66,660)56.499956.50.0Übereinstimmung
KHK-Beispiel: Betriebseingriffswinkel (°)KHK Gear Technical Reference, Beispiel geradverzahntes Stirnrad mit Profilverschiebung (m3, z12/24, x 0,6/0,36: αw 26,0886°, a 56,4999, da 44,840/79,400, df 32,100/66,660)26.088626.090.01Übereinstimmung
KHK-Beispiel: Kopfkreisdurchmesser da1 (mm)KHK Gear Technical Reference, Beispiel geradverzahntes Stirnrad mit Profilverschiebung (m3, z12/24, x 0,6/0,36: αw 26,0886°, a 56,4999, da 44,840/79,400, df 32,100/66,660)44.8444.840.0Übereinstimmung
KHK-Beispiel: Fußkreisdurchmesser df2 (mm)KHK Gear Technical Reference, Beispiel geradverzahntes Stirnrad mit Profilverschiebung (m3, z12/24, x 0,6/0,36: αw 26,0886°, a 56,4999, da 44,840/79,400, df 32,100/66,660)66.6666.660.0Übereinstimmung
KHK-Beispiel Schrägverzahnung: Achsabstand (mm)KHK Gear Technical Reference, Beispiel Schrägverzahnung im Normalschnittsystem (mn3, z12/60, β30°, xn 0,09809/0 → a = 125 mm)125.0125-0.0Übereinstimmung
KHK-Beispiel Schrägverzahnung: Kopfkreisdurchmesser da1 (mm)KHK Gear Technical Reference, Beispiel Schrägverzahnung im Normalschnittsystem (mn3, z12/60, β30°, xn 0,09809/0 → a = 125 mm) (da1 = d1 + 2(1+y−xn2)mn)48.153948.1540.0Übereinstimmung
FAQ 12/30 m2 x1=0,3: Betriebsachsabstand (mm)Evolventenfunktion inv αw = 2tanα·Σx/Σz + inv α (ISO 21771)42.571942.57-0.0Übereinstimmung

Zahnfestigkeit Korrigiert

14 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Standardfall: Zahnfußspannung Ritzel σF (MPa)Shigley's MED 10th ed. Kap. 14 (Lewis Y Tab. 14-2, AGMA Kv Gl. 14-27, I Gl. 14-23, YN/ZN Abb. 14-14/14-15, Grade 1 St/Sc Abb. 14-2/14-5) Lewis σ=Ft·Ka·Kv·Km/(b·m·Y)126.1978126-0.16Übereinstimmung
Standardfall: Flankenpressung σH (MPa)Shigley's MED 10th ed. Kap. 14 (Lewis Y Tab. 14-2, AGMA Kv Gl. 14-27, I Gl. 14-23, YN/ZN Abb. 14-14/14-15, Grade 1 St/Sc Abb. 14-2/14-5) Gl. 14-16 mit ZE=191 √MPa784.2198784-0.03Übereinstimmung
Standardfall: Sicherheit Zahnfuß Ritzel SF (300 HB, 1,74·10⁹ Lastwechsel)Shigley's MED 10th ed. Kap. 14 (Lewis Y Tab. 14-2, AGMA Kv Gl. 14-27, I Gl. 14-23, YN/ZN Abb. 14-14/14-15, Grade 1 St/Sc Abb. 14-2/14-5) SF=St·YN/σ1.82581.830.23Übereinstimmung
Standardfall: Ritzel SHShigley's MED 10th ed. Kap. 14 (Lewis Y Tab. 14-2, AGMA Kv Gl. 14-27, I Gl. 14-23, YN/ZN Abb. 14-14/14-15, Grade 1 St/Sc Abb. 14-2/14-5) SH=Sc·ZN/σH0.98070.98-0.08Übereinstimmung
Shigley Bsp. 14-4 Geradverzahnung: übertragene Umfangskraft Wt (lbf)Shigley MED 10th ed. Bsp. 14-4 (17/52 Zähne, Pd 10, F 1,5 in, 1800 U/min, 4 hp, Qv 6, Rad 200 HB, 1e8 Lastwechsel Ritzel, R 0,90): Wt 164,8 lbf, Kv 1,377, Ks 1,052 (Rad), Km 1,22, JG 0,40, KR 0,85, σG 4854 psi, SF,G 6,82, σc,G 70 660 psi, SH,G 1,52164.81650.12Übereinstimmung
Shigley Bsp. 14-4, Formel der Flankenpressung mit den Faktoren der Seite (Kv 1,304, Km 1,30, Ks=1) (ksi)Shigley Gl. 14-16 σc=Cp√(Wt·Ko·Kv·Ks·Km·Cf/(dP·F·I)), Cp 2300, I 0,121169.183969.20.02Übereinstimmung
Shigley Bsp. 14-4 Flankenpressung Rad gegenüber veröffentlichten 70,66 ksiShigley MED 10th ed. Bsp. 14-4 (17/52 Zähne, Pd 10, F 1,5 in, 1800 U/min, 4 hp, Qv 6, Rad 200 HB, 1e8 Lastwechsel Ritzel, R 0,90): Wt 164,8 lbf, Kv 1,377, Ks 1,052 (Rad), Km 1,22, JG 0,40, KR 0,85, σG 4854 psi, SF,G 6,82, σc,G 70 660 psi, SH,G 1,5270.6669.2-2.07MethodenunterschiedSeite −2,1 %: Ks=1 statt 1,052 (−2,5 %), Km 1,30 statt 1,22 (+3,2 %), nächstliegende Qv-Stufe ist 7 (Kv 1,304 statt 1,377, −2,7 %); die Wurzel daraus = 0,9796 reproduziert die Seite exakt.
Shigley Bsp. 14-4 Sicherheit Zahnfuß Rad SF gegenüber veröffentlichten 6,82Shigley MED 10th ed. Bsp. 14-4 (17/52 Zähne, Pd 10, F 1,5 in, 1800 U/min, 4 hp, Qv 6, Rad 200 HB, 1e8 Lastwechsel Ritzel, R 0,90): Wt 164,8 lbf, Kv 1,377, Ks 1,052 (Rad), Km 1,22, JG 0,40, KR 0,85, σG 4854 psi, SF,G 6,82, σc,G 70 660 psi, SH,G 1,526.826.22-8.8MethodenunterschiedSeite 8,8 % niedriger. Allein die Ks/KR-Vereinfachung: KR=1 (99 %) statt 0,85 (R 0,90) senkt SF um 15,0 %, Ks=1 statt 1,052 erhöht sie um 5,2 % → netto ×0,894 (−10,6 %); übrige Anteile: Km 1,30 statt 1,22 (−6,2 %), Kv Qv7 statt Qv6 (+5,6 %), Lewis Y 0,412 statt J 0,40 (+3,0 %). Produkt 0,9115 × 6,82 = 6,22 = Seite.
Shigley Bsp. 14-4 Sicherheit Flanke Rad SH gegenüber veröffentlichten 1,52Shigley MED 10th ed. Bsp. 14-4 (17/52 Zähne, Pd 10, F 1,5 in, 1800 U/min, 4 hp, Qv 6, Rad 200 HB, 1e8 Lastwechsel Ritzel, R 0,90): Wt 164,8 lbf, Kv 1,377, Ks 1,052 (Rad), Km 1,22, JG 0,40, KR 0,85, σG 4854 psi, SF,G 6,82, σc,G 70 660 psi, SH,G 1,521.521.31-13.82MethodenunterschiedSeite 13,8 % niedriger. Ks/KR-Vereinfachung: KR=1 statt 0,85 (−15,0 %) und Ks=1 statt 1,052 (+2,6 % auf SH) → netto ×0,872 (−12,8 %); außerdem CH 1,005 nicht berücksichtigt (−0,5 %), Unterschiede bei Km/Kv (+2,1 %). Produkt 0,8634 × 1,52 = 1,312 = Seite.
Shigley Bsp. 14-5 Schrägverzahnung: Lastaufteilungsfaktor mNShigley MED 10th ed. Bsp. 14-5 (Bsp. 14-4 schrägverzahnt, ψ 30°, Pn 10): Pt 8,660, dP 1,963 in, V 925 ft/min, Wt 142,7 lbf, Kv 1,404, Km 1,208, mN 0,6895, I 0,195, JG 0,529, σG 2779 psi, SF,G 11,9, σc,G 48 440 psi, SH,G 2,220.68950.690.07Übereinstimmung
Shigley Bsp. 14-5 Schrägverzahnung: Sicherheit Flanke Rad SH gegenüber veröffentlichten 2,22Shigley MED 10th ed. Bsp. 14-5 (Bsp. 14-4 schrägverzahnt, ψ 30°, Pn 10): Pt 8,660, dP 1,963 in, V 925 ft/min, Wt 142,7 lbf, Kv 1,404, Km 1,208, mN 0,6895, I 0,195, JG 0,529, σG 2779 psi, SF,G 11,9, σc,G 48 440 psi, SH,G 2,222.221.91-13.96MethodenunterschiedSeite 14 % niedriger: Ks/KR-Vereinfachung (KR 1 statt 0,85, Ks 1 statt 1,052) = ×0,872 (−12,8 %), CH nicht berücksichtigt −0,5 %, Km/Kv −1,7 %; Produkt 0,8604 × 2,22 = 1,91.
Shigley Bsp. 14-5 Schrägverzahnung: Sicherheit Zahnfuß Rad SF gegenüber veröffentlichten 11,9Shigley MED 10th ed. Bsp. 14-5 (Bsp. 14-4 schrägverzahnt, ψ 30°, Pn 10): Pt 8,660, dP 1,963 in, V 925 ft/min, Wt 142,7 lbf, Kv 1,404, Km 1,208, mN 0,6895, I 0,195, JG 0,529, σG 2779 psi, SF,G 11,9, σc,G 48 440 psi, SH,G 2,2211.97.51-36.89MethodenunterschiedSeite 37 % niedriger (konservativ): Die Seite verwendet Lewis σ=Ft·K/(b·mn·Y(zv)) mit dem Normalmodul und ohne Lastaufteilung der Schrägverzahnung, während AGMA Pt und J verwendet (0,529, einschl. Multiplikator J′); der Ks/KR-Anteil der Abweichung beträgt ×0,894 (−10,6 %), der Lewis-/Normalteilungs-Anteil ×0,70; Produkt 0,630 × 11,9 = 7,50.
Shigley Bsp. 14-4, AGMA-Berechnungsoption (Ks, KR 0,85): Sicherheit Flanke Rad SHShigley MED 10th ed., Beispiel 14-41.521.51-0.66ÜbereinstimmungMit der AGMA-Berechnungsoption verschwindet der frühere Methodenunterschied von −13,8 %; die verbleibenden −0,7 % stammen aus Qv 7 statt 6 und Km 1,30 statt 1,22.
Shigley Bsp. 14-4, AGMA-Berechnungsoption: Sicherheit Zahnfuß Rad SFShigley MED 10th ed., Beispiel 14-46.826.962.05MethodenunterschiedLewis Y (0,412) statt AGMA-Geometriefaktor J (0,40) und vereinfachtes Km; innerhalb von 2 %.

Schneckengetriebe Korrigiert

11 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Achsabstand (mm)DIN 3975 a=(d1+d2)/2=(q+z2)m/262.562.50.0Übereinstimmung
Steigungswinkel (°)DIN 3975 tanγ=z1/q11.309911.310.0Übereinstimmung
Gleitgeschwindigkeit (m/s)vs=π·d1·n1/(60000·cosγ)1.93561.940.23Übereinstimmung
Wirkungsgrad mit AGMA-Reibung (%)DIN-3975-Geometrie; Reibung nach AGMA 6034 / Shigley Gl. 15-38; η=tanγ/tan(γ+ρ′) ≡ Shigley Gl. 13-4684.508484.5-0.01Übereinstimmung
Abtriebsmoment (N·m)T2=9549P/n1·i·η166.95951670.02Übereinstimmung
Abzuführende Wärme (W)P(1−η)232.3733232-0.16Übereinstimmung
Shigley-Schneckenbeispiel: Wirkungsgrad (%)Shigley MED Kap. 15, Schneckenbeispiel (1 Gang, 75 Zähne, px 0,375 in, dW 2 in, 1750 U/min): λ 3,42°, Vs 917,9 ft/min, f 0,0216, e 0,721, C 5,476 in (https://gennonotes.github.io/EMEC-4438/EngDes2-W13.pdf)72.0672.10.06Übereinstimmung
Shigley-Schneckenbeispiel: AGMA-Reibungszahl fShigley MED Kap. 15, Schneckenbeispiel (1 Gang, 75 Zähne, px 0,375 in, dW 2 in, 1750 U/min): λ 3,42°, Vs 917,9 ft/min, f 0,0216, e 0,721, C 5,476 in (https://gennonotes.github.io/EMEC-4438/EngDes2-W13.pdf)0.02160.0221.85ÜbereinstimmungAnzeige auf 3 Nachkommastellen gerundet (0,022 gegenüber 0,0216); innerhalb der Rundung.
Shigley-Schneckenbeispiel: Gleitgeschwindigkeit (m/s; 917,9 ft/min)Shigley MED Kap. 15, Schneckenbeispiel (1 Gang, 75 Zähne, px 0,375 in, dW 2 in, 1750 U/min): λ 3,42°, Vs 917,9 ft/min, f 0,0216, e 0,721, C 5,476 in (https://gennonotes.github.io/EMEC-4438/EngDes2-W13.pdf)4.66294.66-0.06Übereinstimmung
Shigley-Schneckenbeispiel: Achsabstand (in)Shigley MED Kap. 15, Schneckenbeispiel (1 Gang, 75 Zähne, px 0,375 in, dW 2 in, 1750 U/min): λ 3,42°, Vs 917,9 ft/min, f 0,0216, e 0,721, C 5,476 in (https://gennonotes.github.io/EMEC-4438/EngDes2-W13.pdf)5.4765.4760.0Übereinstimmung
Haftreibungswinkel für Selbsthemmung (°), eingängig, q=10AGMA Haftreibung f=0,15 → ρ′=atan(0,15/cos20°)9.06949.070.01Übereinstimmung

Planetengetriebe Geprüft

10 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Übersetzung, Hohlrad festgehalten (21/27/75)Willis-Gleichung (KHK Gear Technical Reference, Planetengetriebe): i=1+Zr/Zs4.57144.571-0.01Übereinstimmung
Stegdrehzahl (U/min)Willis-Gleichung (KHK Gear Technical Reference, Planetengetriebe)656.25656-0.04Übereinstimmung
Abtriebsmoment (N·m)T·i·0,97 (angegebener Wirkungsgrad η)22.171422.20.13Übereinstimmung
Abstützmoment Hohlrad (N·m)Momentengleichgewicht Tout−Tin17.171417.20.17Übereinstimmung
Planetendrehzahl relativ zum Steg (U/min)Willis-Gleichung (KHK Gear Technical Reference, Planetengetriebe): (ns−nc)Zs/Zp1822.916718230.0Übereinstimmung
Achsabstand Sonne–Planet (mm)a=m(Zs+Zp)/236.0360.0Übereinstimmung
KHK-Beispiel Zs16/Zp16/Zr48, Hohlrad fest, N=4: ÜbersetzungKHK Gear Technical Reference, Planetenbeispiel (i = 1+Zr/Zs = 4)440.0Übereinstimmung
Sonne festgehalten, Übersetzung Hohlrad → StegWillis-Gleichung (KHK Gear Technical Reference, Planetengetriebe): 1+Zs/Zr1.281.280.0Übereinstimmung
Steg festgehalten, Übersetzung Sonne → Hohlrad (Betrag, Drehrichtungsumkehr)Willis-Gleichung (KHK Gear Technical Reference, Planetengetriebe): −Zr/Zs3.57143.571-0.01Übereinstimmung
Steg festgehalten: Abstützmoment Steg (N·m)Momentengleichgewicht Ts+Tr+Tc=022.321422.3-0.1Übereinstimmung

Zahnstange & Ritzel Geprüft

8 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Weg pro Ritzelumdrehung (mm)KHK Gear Technical Reference (Zahnstange & Ritzel: Weg pro Umdrehung = π·m·z)125.6637125.66-0.0Übereinstimmung
Lineargeschwindigkeit (mm/s)v=s·n/60125.6637125.70.03Übereinstimmung
Zahnstangenkraft (N)F=2T/d500.05000.0Übereinstimmung
Radialkraft (N)Fr=F·tan20°181.98511820.01Übereinstimmung
Umdrehungen für 500 mm HubHub/s3.97893.980.03Übereinstimmung
Zahnstangenlänge (mm)Hub+2p+40 (in den Hinweisen angegebene Regel)552.56645530.08Übereinstimmung
Auflösung, 200 Schritte direkt (µm/Schritt)s/(Schritte·gr)628.3185628.3-0.0Übereinstimmung
Auflösung mit Getriebe 5:1 (µm/Schritt)s/(Schritte·gr)125.6637125.70.03Übereinstimmung

Motordrehzahl & Frequenzumrichter Geprüft

10 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Synchrondrehzahl 4-polig 50 Hz (U/min)IEC 60034-1 / ns=120f/p, T=9549P/n150015000.0Übereinstimmung
Schlupf (%)IEC 60034-1 / ns=120f/p, T=9549P/n4.040.0Übereinstimmung
Bemessungsmoment 4 kW bei 1440 U/min (N·m)IEC 60034-1 / ns=120f/p, T=9549P/n26.52526.5-0.09Übereinstimmung
Drehzahl bei 35 Hz, konstantes Moment (U/min)Näherung mit konstanter Schlupfdrehzahl n=120f/p−Δn9909900.0Übereinstimmung
Leistung bei 35 Hz (kW)P=T·n/95492.752.750.0Übereinstimmung
Spannung bei 35 Hz (V)U/f konstant2802800.0Übereinstimmung
Verfügbares Moment bei 75 Hz (N·m)Feldschwächung mit konstanter Leistung T=Tr·fb/f17.683317.70.09Übereinstimmung
Lüfterlast bei 35 Hz: Lastmoment (N·m)Proportionalitätsgesetz T∝n², Schlupf ∝ Moment13.30613.3-0.04Übereinstimmung
Drehzahl bei 75 Hz mit Last an der Momentengrenze der Feldschwächung (U/min)Asynchronmotor: Schlupf ∝ T/Φ², Φ∝fb/f → Schlupf 90 U/min2160.022102.31MethodenunterschiedDie Seite setzt den Schlupf proportional zum Moment bei Bemessungsfluss an (dokumentiert: n≈120f/p−Δn·T/Tr); bei auf fb/f geschwächtem Fluss ist der Schlupf beim gleichen Moment um (f/fb)² größer, die tatsächliche Drehzahl daher ≈2160 U/min (Seite +2,3 %).
FAQ: Bemessungsmoment 7,5 kW bei 1460 U/min (N·m)IEC 60034-1 / ns=120f/p, T=9549P/n49.053149.10.1Übereinstimmung

Hydraulikzylinder Geprüft

11 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Druckkraft bei 160 bar (kN)Bosch Rexroth CDT3, Datenblatt RE 17032 (63/36: A1 31,17 cm², A3 20,99 cm², 160 bar Druckkraft 49,87 kN / Zugkraft 33,58 kN, 18,7 L/min ≙ 0,1 m/s)49.8749.90.06Übereinstimmung
Zugkraft bei 160 bar (kN)Bosch Rexroth CDT3, Datenblatt RE 17032 (63/36: A1 31,17 cm², A3 20,99 cm², 160 bar Druckkraft 49,87 kN / Zugkraft 33,58 kN, 18,7 L/min ≙ 0,1 m/s)33.5833.60.06Übereinstimmung
Ausfahrgeschwindigkeit bei 18,7 L/min (mm/s)Bosch Rexroth CDT3, Datenblatt RE 17032 (63/36: A1 31,17 cm², A3 20,99 cm², 160 bar Druckkraft 49,87 kN / Zugkraft 33,58 kN, 18,7 L/min ≙ 0,1 m/s)1001000.0Übereinstimmung
Einfahrgeschwindigkeit bei 20 L/min (mm/s)v=Q/A2 (Grundlagen ISO 4413)158.77781590.14Übereinstimmung
Rücklaufstrom beim Einfahren (L/min)Q·A1/A229.69729.70.01Übereinstimmung
Rücklaufstrom beim Ausfahren (L/min)Q·A2/A113.469413.50.23Übereinstimmung
Pumpenleistung bei 160 bar, 20 L/min, η 0,85 (kW)P=p·Q/(600η)6.27456.27-0.07Übereinstimmung
Knickauslastung, beidseitig gelenkig (%)Euler Fk=π²EI/(KL)², E 210 GPa, L=s+1,5D, S=3,5 (Rexroth-Knickverfahren)36.100436-0.28Übereinstimmung
Erforderlicher Druck für 40 kN (bar)p=F/A1128.3184128-0.25Übereinstimmung
Ausfahrkraft im Eilgang (Differenzialschaltung) (kN)F=p·A_rod16.28616.30.09Übereinstimmung
Ausfahrgeschwindigkeit im Eilgang (Differenzialschaltung) (mm/s)v=Q/A_rod327.4793327-0.15Übereinstimmung

Trapez- & Kugelgewindetrieb Korrigiert

12 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Standardfall Kugelgewinde 16x5, F 2000 N: Antriebsmoment N·m, T = F·d2/2·tan(λ+ρ'), μ 0,005Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 8-1 (Moment an der Bewegungsschraube)1.67241.672-0.02Übereinstimmung
Standardfall Kugelgewinde 16x5: Wirkungsgrad %Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 8-4 (e = tanλ/tan(λ+ρ'))95.16795.20.03Übereinstimmung
Standardfall: kritische Drehzahl U/min, fest–gestützt, dr 12,2 mm (λ2 15,1 einschl. Sicherheit 0,8)THK-Kugelgewindetrieb-Katalog, zulässige Drehzahl n = λ2·d1/L²·10^72878.42878-0.01Übereinstimmung
Standardfall: Knickgrenze N (η2 10,2 einschl. Sicherheit 0,5)THK-Kugelgewindetrieb-Katalog, zulässige Axiallast P = η2·d1^4/L²·10^43530.735310.01Übereinstimmung
Standardfall: Schritte pro mm (200 Schritte × 16 Mikroschritte / 5 mm)Definition6406400.0Übereinstimmung
Veröffentlicht: Shigley-Beispiel 8-1 (32-mm-Flachgewinde, p 4, zweigängig, f 0,08, F 6,4 kN): Anhebemoment, nur Gewinde, N·m (Seite gerechnet als Tr mit μ = 0,08·cos15°, sodass ρ' = atan 0,08, Gangzahl 2)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Beispiel 8-1 (TR = 15,94 N·m)15.9415.937-0.02Übereinstimmung
Shigley-Beispiel 8-1: Steigungswinkel λ ° (dm 30 mm, l 8 mm)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Beispiel 8-14.8524.85-0.04Übereinstimmung
Tr16x4 μ 0,12, F 2000 N: Antriebsmoment N·mShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 8-1 mit ρ' = atan(μ/cos15°)3.04693.0470.0Übereinstimmung
Tr30x6 Kerndurchmesser d3 mm (d − P − 2ac, ac 0,5)ISO 2904 (RoyMech-Trapezgewindetabelle, d3 = 23,0)23.0230.0Übereinstimmung
Tr8x1,5 Kerndurchmesser d3 mm (ac 0,15)ISO 2904 (d3 = 6,2)6.26.20.0Übereinstimmung
Tr40x7 Kerndurchmesser d3 mm (ac 0,5)ISO 2904 (d3 = 32,0)32.0320.0Übereinstimmung
Tr8x8 P2 (4-gängig): Steigungswinkel ° (d2 = 8 − 2/2 = 7)ISO 2904 d2 = d − P/2; λ = atan(Ph/(π d2))19.99119.99-0.01Übereinstimmung

Flaschenzug Geprüft

11 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Standardfall 200 kg, 4 tragende Stränge, η 0,96, Zug nach unten an der oberen Flasche: Zugkraft NVerfahren mit Rollenreibung (Zugseil): W = P·Σηᵏ, Crosby „How to figure line parts“ LF = Kᴺ(K−1)/(Kᴺ−1), η = 1/K542.45542-0.08Übereinstimmung
Standardfall: Last am oberen Anschlagpunkt N (W + P)Statik2503.825040.01Übereinstimmung
Standardfall: einzuholende Seillänge m (4 × 2 m)Kinematik8.080.0Übereinstimmung
Standardfall: Reibungsverlust % (1 − MA/n = 9,61 %, die Seite zeigt ganze %)Energiebilanz9.61104.06ÜbereinstimmungInnerhalb der Anzeigerundung des Seitenwerts.
Zug nach oben an der losen Flasche, 4 Stränge: Zugkraft N (Σηᵏ, k = 0..3)Verfahren mit Rollenreibung (Zugseil): W = P·Σηᵏ, Crosby „How to figure line parts“ LF = Kᴺ(K−1)/(Kᴺ−1), η = 1/K520.755210.05Übereinstimmung
Zug nach oben an der losen Flasche: Last am oberen Anschlagpunkt N (W − P)Statik1440.614410.03Übereinstimmung
6 Stränge, Zug nach unten: Zugkraft NVerfahren mit Rollenreibung (Zugseil): W = P·Σηᵏ, Crosby „How to figure line parts“ LF = Kᴺ(K−1)/(Kᴺ−1), η = 1/K376.18376-0.05Übereinstimmung
8 Stränge über Karabiner (η 0,5): tatsächliche Kraftübersetzung (0,996, auf 2 Nachkommastellen angezeigt)Verfahren mit Rollenreibung (Zugseil): W = P·Σηᵏ, Crosby „How to figure line parts“ LF = Kᴺ(K−1)/(Kᴺ−1), η = 1/K0.996110.39Übereinstimmung
Veröffentlicht: Crosby-Zugseilfaktor, wälzgelagerte Rollen K 1,04, 4 Stränge (LF 0,2755): Zugkraft für 1000 kg, η = 1/1,04Verfahren mit Rollenreibung (Zugseil): W = P·Σηᵏ, Crosby „How to figure line parts“ LF = Kᴺ(K−1)/(Kᴺ−1), η = 1/K2701.627020.01Übereinstimmung
Veröffentlicht: Crosby-Zugseilfaktor, bronzebuchsengelagerte Rollen K 1,09, 6 Stränge (LF 0,2225): Zugkraft für 1000 kg, η = 1/1,09Verfahren mit Rollenreibung (Zugseil): W = P·Σηᵏ, Crosby „How to figure line parts“ LF = Kᴺ(K−1)/(Kᴺ−1), η = 1/K2186.12186-0.0Übereinstimmung
4 Stränge + 2:1-Stufe am Zugseil: Zugkraft N (MA = 3,6157 × (1 + η))Statik des zusammengesetzten Flaschenzugs mit η je Rolle276.762770.09Übereinstimmung

Schrauben-Anziehdrehmoment Geprüft

10 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Standardfall M10 8.8, K 0,20, 75 % der Prüfkraft: Anziehdrehmoment N·mT = K·F·d (Shigley Gl. 8-27); Prüfspannungen ISO 898-1 / SAE J429; Spannungsquerschnitte ISO 898-1 / ASME B1.150.4650.50.08Übereinstimmung
Standardfall: Vorspannkraft kN (0,75 × 580 MPa × 58,0 mm²)T = K·F·d (Shigley Gl. 8-27); Prüfspannungen ISO 898-1 / SAE J429; Spannungsquerschnitte ISO 898-1 / ASME B1.125.2325.2-0.12Übereinstimmung
Standardfall: Schraubenlängung mm (F·L/(E·As), E 205 GPa, Klemmlänge 30)Hookesches Gesetz0.063660.0640.53Übereinstimmung
Standardfall: Handkraft N an einem 300-mm-SchlüsselStatik168.2168-0.12Übereinstimmung
Veröffentlicht: Fastenal Grade 5 3/8-16, 75 % der Prüfkraft, K 0,20: Vorspannkraft lbf (4940)Fastenal Torque-Tension Chart für A307/Gr5/Gr8 (crafter.fastenal.com Torque-Tension_Chart_for_A307_Gr5_Gr8_Gr9.pdf)494049400.0Übereinstimmung
Veröffentlicht: Fastenal Grade 5 3/8-16, Anziehdrehmoment trocken ft·lb (31)Fastenal Torque-Tension Chart3130.9-0.32Übereinstimmung
Veröffentlicht: Fastenal Grade 5 3/4-16 UNF, Vorspannkraft lbf (23 776)Fastenal Torque-Tension Chart2377623712-0.27Übereinstimmung
M20 8.8 Prüfkraft kN (600 MPa über M16 × 245 mm²)ISO 898-1 Tabelle 5/7147.01470.0Übereinstimmung
M12x1,25 10.9, Molybdän K 0,13, 75 %: Anziehdrehmoment N·m (As 92,1)T = K·F·d (Shigley Gl. 8-27); Prüfspannungen ISO 898-1 / SAE J429; Spannungsquerschnitte ISO 898-1 / ASME B1.189.43889.4-0.04Übereinstimmung
SAE Grade 2 7/8-9: Prüfkraft kN (33 ksi = 228 MPa über 3/4 in × 298 mm²)SAE J429 Grade 267.9467.9-0.06Übereinstimmung

Schraubenverbindung Korrigiert

7 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
BJ-001 M10 8.8 Stahl: C, Schraubenkraft, Klemmkraft, Klaffen, DauerfestigkeitExterne Prüfung (ChatGPT), unabhängiger Fall BJ-0010.2012 / 27.24 / 17.24 / 31.59 kN / 2.920.201 / 27.2 / 17.2 / 31.6 kN / 2.920ÜbereinstimmungAlles innerhalb der Anzeigerundung.
BJ-001 Reserve bis zur PrüfkraftDie Formel des Prüfers für die geschlossene Verbindung ergab 4,183.363.360ÜbereinstimmungDie Verbindung klafft (31,6 kN), bevor die Gerade der geschlossenen Verbindung die Prüfkraft erreicht; nach der stückweisen Regel des Prüfers selbst erreicht die Schraube die Prüfkraft daher erst bei P = Sp·At = 33,6 kN; 4,18 ließ das Klaffen außer Acht.
BJ-002 M12 10.9 Aluminium: C, Kräfte, Klaffen, Dauerfestigkeit, Reserve zur PrüfkraftChatGPT BJ-0020.3961 / 56.90 / 36.90 / 81.11 / 1.316 / 2.6490.396 / 56.9 / 36.9 / 81.1 / 1.32 / 2.650Übereinstimmung
BJ-003 M20 8.8 (Sp 600 über M16): C, Kräfte, Klaffen, DauerfestigkeitChatGPT BJ-0030.2005 / 118.27 / 78.27 / 137.9 / 3.1230.201 / 118.3 / 78.3 / 137.9 / 3.120ÜbereinstimmungBestätigt die Änderung der Prüfspannung über M16 nach ISO 898-1.
BJ-003 Reserve bis zur PrüfkraftDer Prüfer gab 4,582 an (Formel für die geschlossene Verbindung)3.6753.67-0.1ÜbereinstimmungDas Klaffen bei 137,9 kN tritt vor dem Prüfkraftpunkt der geschlossenen Verbindung (183 kN) ein, der stückweise Wert ist daher 147,0/40 = 3,675.
Purdue ME354 Abschlussprüfung 2022 Aufgabe 4, M16 8.8, Klemmlänge 64: LT, ld, lt, kb, km, CUnabhängige Prüfung (separater Agent), veröffentlichte Lösung38 / 42 / 22 mm, 593 / 3050 kN/mm, 0.16238 / 42 / 22, 593 / 3051, 0.1630ÜbereinstimmungUnabhängige Prüfung am 30. Okt. 2026.
Rechenbeispiel M10 8.8 L 50: kb, km, C, Fb, P0, nfUnabhängige Prüfung (separater Agent), unabhängiger Code506.1 / 2009.3 / 0.2012 / 27.24 / 31.58 / 2.92506 / 2009 / 0.201 / 27.2 / 31.6 / 2.920ÜbereinstimmungUnabhängige Prüfung am 30. Okt. 2026.

Druckfeder Korrigiert

12 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Standardfall: Federrate N/mm (k = G d⁴/(8 D³ Na), G 81 GPa, Na 8)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 10-9, Tabelle 10-13.47223.472-0.01Übereinstimmung
Standardfall: Spannung bei Arbeitslänge MPa (KB nach Bergsträsser)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 10-5, 10-7343.633440.11Übereinstimmung
Standardfall: zulässige Spannung MPa (0,45 × 2211/2^0,145)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabellen 10-4, 10-6899.819000.02Übereinstimmung
Standardfall: Eigenfrequenz Hz (d/(2π Na D²)·√(G/2ρ))Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 10-25278.942790.02Übereinstimmung
Veröffentlicht: Shigley-Beispiel 10-1 (Klaviersaitendraht Nr. 16, d 0,037 in, Außendurchmesser 7/16 in, angelegte Enden, 12,5 Windungen): Federrate lbf/in mit G 11,85 Mpsi aus Tabelle 10-5 (Seite G 81,0 GPa = 11,75 Mpsi)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Beispiel 10-1; Tabelle 10-54.1164.1-0.39Übereinstimmung
Shigley-Beispiel 10-1: Ssy = 0,45·Sut ksi (Sut = 201/0,037^0,145 = 324 kpsi)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Beispiel 10-1145.89145.6-0.2Übereinstimmung
Nichtrostender Stahl 302, d 1 mm: zulässig 0,35·Sut MPa (Sut 1867,0)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle 10-4 (Sut = A/d^m nach Drahtdurchmesser) und Tabelle 10-6 (zulässig 35 % Sut für nichtrostende Stähle/Nichteisenmetalle)653.45653-0.07Übereinstimmung
Nichtrostender Stahl 302, d 3 mm: zulässig 0,35·Sut MPa (Sut 1546,8)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle 10-4 (Sut = A/d^m nach Drahtdurchmesser) und Tabelle 10-6 (zulässig 35 % Sut für nichtrostende Stähle/Nichteisenmetalle)541.38541-0.07Übereinstimmung
Nichtrostender Stahl 302, d 6 mm: zulässig 0,35·Sut MPa (Sut 1236,2)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle 10-4 (Sut = A/d^m nach Drahtdurchmesser) und Tabelle 10-6 (zulässig 35 % Sut für nichtrostende Stähle/Nichteisenmetalle)432.674330.08Übereinstimmung
Phosphorbronze d 0,5 mm: zulässig 0,35·Sut MPa (Sut 1000,0)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle 10-4 (Sut = A/d^m nach Drahtdurchmesser) und Tabelle 10-6 (zulässig 35 % Sut für nichtrostende Stähle/Nichteisenmetalle)350.03500.0Übereinstimmung
Phosphorbronze d 1,5 mm: zulässig 0,35·Sut MPa (Sut 902,7)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle 10-4 (Sut = A/d^m nach Drahtdurchmesser) und Tabelle 10-6 (zulässig 35 % Sut für nichtrostende Stähle/Nichteisenmetalle)315.943160.02Übereinstimmung
Phosphorbronze d 4 mm: zulässig 0,35·Sut MPa (Sut 852,9)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle 10-4 (Sut = A/d^m nach Drahtdurchmesser) und Tabelle 10-6 (zulässig 35 % Sut für nichtrostende Stähle/Nichteisenmetalle)298.512990.16Übereinstimmung

Zugfeder Korrigiert

12 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Standardfall: Federrate N/mm (Na = Nb + G/E)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 10-9, 10-391.7051.7050.0Übereinstimmung
Standardfall: Spannung im Federkörper MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 10-7338.29338-0.09Übereinstimmung
Standardfall: Biegespannung in der Öse σA MPa (C1 = C)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 10-34, 10-35653.646540.06Übereinstimmung
Veröffentlicht: Shigley-Beispiel 10-6 (hartgezogener Federdraht d 0,035 in, Außendurchmesser 0,248 in, Nb 12,17, Fi 1,19 lbf): Federrate lbf/in (17,91, G 11,6/E 28,7 Mpsi; die Seite verwendet 11,5/28,5)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Beispiel 10-617.9117.8-0.61Übereinstimmung
Shigley-Beispiel 10-6: Spannung im Federkörper bei 5,25 lbf ksi (L1 so gewählt, dass die Kraft auf der Seite = 5,25 lbf)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Beispiel 10-681.98820.02Übereinstimmung
Shigley-Beispiel 10-6: Torsionsauslastung der Öse % (τB 78,6 ksi mit r2 0,089 in, C2 5,09, / 0,40·Sut); die Seite nimmt C2 = 4 an (Toleranz 8 % deckt das ab)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Beispiel 10-674.24785.06MethodenunterschiedDie Seite hat keine Eingabe für r2 und setzt C2 = 2r2/d = 4 fest (dokumentiert), was (K)B 1,25 statt 1,184 ergibt; die Torsion in der Öse ist daher etwa 5,6 % zu hoch (konservativ). Der Biegeradius der Öse r2 ist jetzt eine Eingabe (Standard 2·d), sodass der Shigley-Fall exakt eingegeben werden kann.
Nichtrostender Stahl 302, d 1 mm: Draht Sut MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle 10-4 (nach Drahtdurchmesser)1867.018670.0Übereinstimmung
Nichtrostender Stahl 302, d 3 mm: Draht Sut MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle 10-4 (nach Drahtdurchmesser)1546.8115470.01Übereinstimmung
Nichtrostender Stahl 302, d 6 mm: Draht Sut MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle 10-4 (nach Drahtdurchmesser)1236.191236-0.02Übereinstimmung
Phosphorbronze d 0,5 mm: Draht Sut MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle 10-4 (nach Drahtdurchmesser)1000.010000.0Übereinstimmung
Phosphorbronze d 1,5 mm: Draht Sut MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle 10-4 (nach Drahtdurchmesser)902.699030.03Übereinstimmung
Phosphorbronze d 4 mm: Draht Sut MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle 10-4 (nach Drahtdurchmesser)852.878530.02Übereinstimmung

Schenkelfeder Korrigiert

12 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Standardfall: Federrate N·mm/Umdrehung (k' = d⁴E/(10,8 D Na), Na = Nb + (l1 + l2)/(3πD))Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 10-51, 10-52470.734710.06Übereinstimmung
Standardfall: Biegespannung MPa (Ki Innenfaser)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 10-43, 10-44323.773240.07Übereinstimmung
Standardfall: Innendurchmesser im gespannten Zustand mm (D' = D·Nb/(Nb + θ') − d)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 10-5410.646910.650.03Übereinstimmung
Veröffentlicht: Shigley-Beispiel 10-8 (Klaviersaitendraht d 0,072 in, Außendurchmesser 19/32 in, Nb 4,25, Schenkel 1 in): Sy = 0,78·Sut ksi (229,6)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Beispiel 10-8229.6229.2-0.17Übereinstimmung
Shigley-Beispiel 10-8: Federrate lbf·in/Umdrehung (E 28,5 Mpsi)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Beispiel 10-829.18829.20.04Übereinstimmung
Shigley-Beispiel 10-8: maximaler statischer Winkel ° (θ' = Mmax/k')Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Beispiel 10-893.193-0.11Übereinstimmung
Nichtrostender Stahl 302, d 1 mm: zulässig Sy = 0,61·Sut MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabellen 10-4, 10-10 (61 % für nichtrostende Stähle/Nichteisenmetalle)1138.8711390.01Übereinstimmung
Nichtrostender Stahl 302, d 3 mm: zulässig Sy = 0,61·Sut MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabellen 10-4, 10-10 (61 % für nichtrostende Stähle/Nichteisenmetalle)943.559440.05Übereinstimmung
Nichtrostender Stahl 302, d 6 mm: zulässig Sy = 0,61·Sut MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabellen 10-4, 10-10 (61 % für nichtrostende Stähle/Nichteisenmetalle)754.08754-0.01Übereinstimmung
Phosphorbronze d 0,5 mm: zulässig Sy = 0,61·Sut MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabellen 10-4, 10-10 (61 % für nichtrostende Stähle/Nichteisenmetalle)610.06100.0Übereinstimmung
Phosphorbronze d 1,5 mm: zulässig Sy = 0,61·Sut MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabellen 10-4, 10-10 (61 % für nichtrostende Stähle/Nichteisenmetalle)550.645510.07Übereinstimmung
Phosphorbronze d 4 mm: zulässig Sy = 0,61·Sut MPaShigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabellen 10-4, 10-10 (61 % für nichtrostende Stähle/Nichteisenmetalle)520.25520-0.05Übereinstimmung

Kegelrad Geprüft

12 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Standardfall: Teilkegelwinkel Ritzel ° (tan δ1 = sinΣ/(z2/z1 + cosΣ))Gleason / KHK26.565126.570.02Übereinstimmung
Standardfall: Teilkegellänge R mmGleason / KHK44.721444.72-0.0Übereinstimmung
Standardfall: Umfangskraft kN bei dm1 = d1 − b sinδ1 (1,186, auf 0,01 kN angezeigt)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) §13-15 Kraftanalyse Kegelräder1.18561.190.37Übereinstimmung
Standardfall: Radialkraft Ritzel kN (Wt tanφ cosγ)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Gl. 13-380.3860.391.04ÜbereinstimmungInnerhalb der Anzeigerundung des Seitenwerts.
Veröffentlicht: KHK-Gleason-Beispiel: ha1KHK Gear Technical Reference, Calculation of Gear Dimensions, Tabelle 4.12, Gleason-Beispiel geradverzahntes Kegelrad (m 3, z 20/40, α 20°, Σ 90°, b 22)4.0354.0350.0Übereinstimmung
Veröffentlicht: KHK-Gleason-Beispiel: hf1KHK Gear Technical Reference, Calculation of Gear Dimensions, Tabelle 4.12, Gleason-Beispiel geradverzahntes Kegelrad (m 3, z 20/40, α 20°, Σ 90°, b 22)2.5292.5290.0Übereinstimmung
Veröffentlicht: KHK-Gleason-Beispiel: θf1KHK Gear Technical Reference, Calculation of Gear Dimensions, Tabelle 4.12, Gleason-Beispiel geradverzahntes Kegelrad (m 3, z 20/40, α 20°, Σ 90°, b 22)2.159032.159-0.0Übereinstimmung
Veröffentlicht: KHK-Gleason-Beispiel: da1KHK Gear Technical Reference, Calculation of Gear Dimensions, Tabelle 4.12, Gleason-Beispiel geradverzahntes Kegelrad (m 3, z 20/40, α 20°, Σ 90°, b 22)67.21867.2180.0Übereinstimmung
Veröffentlicht: KHK-Gleason-Beispiel: da2KHK Gear Technical Reference, Calculation of Gear Dimensions, Tabelle 4.12, Gleason-Beispiel geradverzahntes Kegelrad (m 3, z 20/40, α 20°, Σ 90°, b 22)121.7575121.7580.0Übereinstimmung
Veröffentlicht: KHK-Gleason-Beispiel: di1KHK Gear Technical Reference, Calculation of Gear Dimensions, Tabelle 4.12, Gleason-Beispiel geradverzahntes Kegelrad (m 3, z 20/40, α 20°, Σ 90°, b 22)44.842544.8430.0Übereinstimmung
Veröffentlicht: KHK-Beispiel: axiale Zahnbreite Xb1 mmKHK Gear Technical Reference, Calculation of Gear Dimensions, Tabelle 4.12, Gleason-Beispiel geradverzahntes Kegelrad (m 3, z 20/40, α 20°, Σ 90°, b 22)19.002919.0030.0Übereinstimmung
Achsenwinkel Σ 60°, 20/40: Teilkegelwinkel Ritzel °Gleason / KHK, allgemeiner Achsenwinkel tan δ1 = sinΣ/(z2/z1 + cosΣ)19.106619.110.02Übereinstimmung

Pressverband Korrigiert

6 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Fugendruck, Ø40 H7/s6, kleinstes ÜbermaßLamé (Shigley Gl. 3-56), Handrechnung19.6919.70.05ÜbereinstimmungVom Entwickler geprüft; unabhängig geprüft am 30. Okt. 2026.
Übertragbares Drehmoment bei kleinstem Übermaßμ·p·π·d·L·d/2237.52380.2ÜbereinstimmungPrüfung durch den Entwickler.
Vergleichsspannung nach von Mises in der Nabe bei größtem Übermaßσt = p(Do²+d²)/(Do²−d²), σr = −p234.2234-0.1ÜbereinstimmungPrüfung durch den Entwickler.
Übermaß nach ISO 286 H7/s6 bei Ø40ISO 286-2: s6 +43/+59, H7 0/+25 µm18 – 5918 – 590ÜbereinstimmungVerwendet die geprüften Tabellen des Passungsrechners.
Rechenbeispiel TU Clausthal Ø50 H6/s6, Nabe 100, L 40, μ 0,2: Fugendruck und Reibkraft bei kleinstem ÜbermaßUnabhängige Prüfung (separater Agent), TU Clausthal Maschinenlehre WS15/16, Aufgabe 134,97 MPa / 43,94 kN35,0 MPa / 43,9 kN0ÜbereinstimmungUnabhängige Prüfung am 30. Okt. 2026.
Standardfall Ø40 H7/s6: Tangentialspannung / Vergleichsspannung nach von Mises in der Nabe bei der engsten Passung (volle 59 µm)Unabhängige Prüfung (separater Agent), Lamé, unabhängiger Code193,6 / 271,0 MPa194 / 271 MPa0ÜbereinstimmungUnabhängige Prüfung am 30. Okt. 2026.

Passfeder Korrigiert

5 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Flächenpressung an der Nabe, Ø40 12×8×50 Form A, 300 N·m, KA 1,25Handrechnung164.5164-0.3ÜbereinstimmungPrüfung durch den Entwickler; unabhängige Prüfung ausstehend (neuer Rechner).
Erforderliche PassfederlängeF/((h−t1)·0.9·Re) + b34.8350.6ÜbereinstimmungDie Seite rundet auf ganze mm auf.
Passfedergröße nach DurchmesserDIN 6885-112 × 812 × 80Übereinstimmung
Standardfall Ø40, 300 N·m, KA 1,25, 12×8×50: Flächenpressung Nabe / Welle, Scherung der PassfederUnabhängige Prüfung (separater Agent), unabhängiger Code, Tabelle DIN 6885-1164,47 / 98,68 / 41,12 MPa164 / 98,7 / 41,1 MPa0ÜbereinstimmungUnabhängige Prüfung am 30. Okt. 2026.
Shigley 10th ed. Bsp. 7-6, PassfederkraftUnabhängige Prüfung (separater Agent), Shigley5846 lbf5843 lbf0ÜbereinstimmungUnabhängige Prüfung am 30. Okt. 2026.

Biegebalken & Durchbiegung Korrigiert

7 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
BEAM-001 Einfeldträger, 10 kN Einzellast + 2 kN/m Gleichlast: Auflagerkräfte, M max, σ, δ max und ihre LageExterne Prüfung (ChatGPT), unabhängiger Fall BEAM-0019,667 / 6,333 kN / 8,667 kN·m / 54,17 MPa / 4,127 mm bei 1406,2 mm9,667 / 6,333 kN / 8,667 kN·m / 54,2 MPa / 4,127 mm bei 1406,2 mm0ÜbereinstimmungAlles innerhalb der Anzeigerundung.
BEAM-002 Kragarm, Endlast + Gleichlast + Endmoment: Durchbiegung am Ende, Verdrehung, Auflagerkraft und Moment an der EinspannungExterne Prüfung (ChatGPT), Fall BEAM-002 (Verdrehung vom Prüfer auf 0,008333 rad korrigiert)11,000 mm / 0,008333 rad / 5 kN / 8,5 kN·m11,000 mm / 0,00833 rad / 5,000 kN / −8,500 kN·m0ÜbereinstimmungMoment mit Vorzeichenkonvention „im Uhrzeigersinn positiv“ angezeigt.
BEAM-003 einseitig eingespannter Träger mit Gleichlast: Auflagerkräfte, Einspann- und Feldmoment, δ max und Lage, Verdrehung am LoslagerExterne Prüfung (ChatGPT), Fall BEAM-0037,5 / 4,5 kN / −6 / 3,375 kN·m / 1,6506 mm bei 2313,9 mm / 0,001587 rad7,500 / 4,500 kN / −6,000 / 3,375 kN·m / 1,651 mm bei 2313,9 mm / 0,00159 rad0ÜbereinstimmungÜber die Verträglichkeit gelöst, nicht mit einer Sonderfallformel.
Beidseitig eingespannt, Gleichlast: wL/2, wL²/12, wL⁴/384EIKlassische geschlossene Lösung6 kN / 4 kN·m / 0.7937 mm6.000 kN / 4.000 kN·m / 0.794 mm0ÜbereinstimmungVom Entwickler geprüft.
Invarianten: Last auf einem Auflager erzeugt keine Biegung; Lasten außerhalb der Stützweite und Stützweite null werden zurückgewiesenVon der externen Prüfung vorgeschlagene Invarianten0 kN·m / Eingabefehler0,000 kN·m / Eingabefehler0ÜbereinstimmungUnabhängig geprüft am 30. Okt. 2026; Korrekturen oben aufgeführt.
AISC Design Example F.1-1 W18×50, 35 ft: MuUnabhängige Prüfung (separater Agent), AISC 360-16 Design Examples266,4 kip·ft266,4 kip·ft0ÜbereinstimmungUnabhängige Prüfung am 30. Okt. 2026.
Beidseitig und einseitig eingespannte Träger mit außermittiger EinzellastUnabhängige Prüfung (separater Agent), Roark Tabelle 8.1 / AISC Manual Tabelle 3-23RA 7.407 kN, MA 4.444, MB 2.222 kN·m; RB 1.481 kNgleich0ÜbereinstimmungUnabhängige Prüfung am 30. Okt. 2026.

Kehlnaht Korrigiert

6 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
WELD-001 Rechteck 100 × 60, a 4, Fx 12 / Fy 8 kN, Mz 1,2 kN·m: L, J, Spitzenspannung und ihre Lage, AuslastungExterne Prüfung (ChatGPT), Fall WELD-001; seine Ix und Iy waren falsch aufgeteilt, von uns korrigiert und vom Prüfer bestätigt320 mm / 2 730 667 mm⁴ / 36,130 MPa bei (+50, −30) / 15,46 %320,0 mm / 2 730 667 mm⁴ / 36,13 MPa bei (50, −30) / 15,5 %0ÜbereinstimmungIx 864 000 und Iy 1 866 667 mm⁴ stimmen mit den korrigierten Werten überein.
WELD-002 zwei Linien 120 mm bei ±40, Fz 10 kN, Mx 1 kN·m: Ix, Iy, maximale NormalspannungExterne Prüfung (ChatGPT), Fall WELD-0021 152 000 / 1 536 000 mm⁴ / 62,5 MPa / 26,75 %1 152 000 / 1 536 000 mm⁴ / 62,50 MPa / 26,7 %0Übereinstimmung
WELD-003 Kreis r 50, Mz 1 kN·m: Länge, J, TorsionsspannungExterne Prüfung (ChatGPT), Fall WELD-003314,159 mm / 3 141 593 mm⁴ / 15,9155 MPa314,2 mm / 3 141 593 mm⁴ / 15,92 MPa0Übereinstimmung
Invarianten: doppelte Nahtdicke halbiert die Spannung, doppelte Lasten verdoppeln sie, eine versetzte Kraft ergibt r × F, richtungsbezogen ≤ vereinfachtVon der externen Prüfung vorgeschlagene Invariantenwie angegebenwie angegeben0ÜbereinstimmungUnabhängig geprüft am 30. Okt. 2026; Korrekturen oben aufgeführt.
Shigley 9th ed. Aufgabe 9-19 (zwei Nähte 50 mm, F 6,06 kN bei 175 mm)Unabhängige Prüfung (separater Agent), Shigley-Lösungshandbuch Kap. 9140 MPa139,9 MPa0ÜbereinstimmungUnabhängige Prüfung am 30. Okt. 2026.
Shigley 9th ed. Aufgabe 9-56 (zwei Nähte 200 mm, 25 kN bei 150 mm Abstand)Unabhängige Prüfung (separater Agent), Shigley-Lösungshandbuch Kap. 9I 8,484·10⁶ mm⁴, τmax 45,3 MPa8 484 000 mm⁴, 45,28 MPa0ÜbereinstimmungUnabhängige Prüfung am 30. Okt. 2026.

Lagerlebensdauer Korrigiert

12 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Standardfall 6205: L10h h ((14,8/2)^3 × 10^6/(60·1500))ISO 281:2007 (L10 = (C/P)^p, X/Y-Tabelle für Radial-Kugellager), SKF-Katalog4502.494502-0.01Übereinstimmung
Standardfall: e (f0·Fa/C0 = 0,897, f0 14; 0,272 angezeigt als 0,27)ISO 281 Tabelle 4, Interpolation0.27190.27-0.7Übereinstimmung
Standardfall: erforderliche Tragzahl C kN für 20 000 hISO 281 umgestellt24.32924.3-0.12Übereinstimmung
Standardfall: statische Tragsicherheit s0 (P0 = max(Fr, 0,6Fr + 0,5Fa))ISO 76 / SKF3.93.90.0Übereinstimmung
Veröffentlicht: JTEKT/Koyo-Beispiel, 6308 (Cr 50,9, C0r 24,0 kN, f0 13,2), Fr 3,5, Fa 1,0 kN: äquivalente Belastung P kN (3,78; die Seite setzt f0 = 14 fest)JTEKT Bearing Knowledge, Berechnungsbeispiele (jtekt.co.jp .../5-7000.html: X 0,56, Y 1,82, P 3 780 N)3.783.756-0.63Übereinstimmung
Schrägkugellager 40° einzeln, Fa/Fr = 1,13 (unterhalb e = 1,14): P kN, Fr 1SKF-/NTN-Katalog einreihige Schrägkugellager 40° (B): einzeln oder in Tandemanordnung P = Fr für Fa/Fr ≤ 1,14, P = 0,35Fr + 0,57Fa darüber; P0 = 0,5Fr + 0,26Fa, P0 ≥ Fr1.010.0Übereinstimmung
Schrägkugellager 40° einzeln, Fa/Fr = 1,15 (oberhalb e): P kNSKF-/NTN-Katalog einreihige Schrägkugellager 40° (B): einzeln oder in Tandemanordnung P = Fr für Fa/Fr ≤ 1,14, P = 0,35Fr + 0,57Fa darüber; P0 = 0,5Fr + 0,26Fa, P0 ≥ Fr1.00551.005-0.05Übereinstimmung
Schrägkugellager 40° einzeln, Fr 1, Fa 3 (weit oberhalb e): P kNSKF-/NTN-Katalog einreihige Schrägkugellager 40° (B): einzeln oder in Tandemanordnung P = Fr für Fa/Fr ≤ 1,14, P = 0,35Fr + 0,57Fa darüber; P0 = 0,5Fr + 0,26Fa, P0 ≥ Fr2.062.060.0Übereinstimmung
Schrägkugellager 7205 B, Fr 1, Fa 3: statische Tragsicherheit s0 (P0 = 0,5 + 0,78 = 1,28 kN, C0 10)SKF-/NTN-Katalog einreihige Schrägkugellager 40° (B): einzeln oder in Tandemanordnung P = Fr für Fa/Fr ≤ 1,14, P = 0,35Fr + 0,57Fa darüber; P0 = 0,5Fr + 0,26Fa, P0 ≥ Fr7.81257.81-0.03Übereinstimmung
Schrägkugellager 7205 B, Fr 2, Fa 1 (unterhalb e): statische Tragsicherheit s0 (P0 = Fr = 2)SKF-/NTN-Katalog einreihige Schrägkugellager 40° (B): einzeln oder in Tandemanordnung P = Fr für Fa/Fr ≤ 1,14, P = 0,35Fr + 0,57Fa darüber; P0 = 0,5Fr + 0,26Fa, P0 ≥ Fr5.050.0Übereinstimmung
Kegelrollenlager 30205 (C 37,4), Fr 4, Fa 2: P kN (0,4Fr + 1,6Fa)SKF 30205 J2/Q: e 0,37, Y 1,64.84.80.0Übereinstimmung
Pendelrollenlager 22208 E, Fr 5, Fa 1 (Fa/Fr 0,2 < e): P kN mit SKF-Faktoren (Fr + Y1·Fa, Y1 2,4)SKF-Produktdaten 22208 E: e 0,28, Y1 2,4, Y2 3,6, Y0 2,5 (coolenbearings.com/skf/roller-bearings/spherical/22208-e)7.47.410.14ÜbereinstimmungNach dieser Prüfung korrigiert: Die Faktoren für Pendelrollenlager folgen jetzt dem gewählten Lager (22208 E: e 0,28, Y1 2,41); vorher ergaben die allgemeinen Werte e 0,25 / Y1 2,7 ein um 4 % zu hohes P.

Wellendurchmesser Korrigiert

11 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Standardfall: Drehmoment N·m (9549 P/n)Norm49.39149.40.02Übereinstimmung
Standardfall: Biegemoment N·m (F a (L − a)/L)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle A-9-580.0800.0Übereinstimmung
Standardfall: Festigkeitsdurchmesser mm (C45 305/580 MPa, Passfedernut, Km 1,5, Kt 1,0)ASME Code for Design of Transmission Shafting (Bhandari, Design of Machine Elements): d³ = 16/(π τ)·√((Km M)² + (Kt T)²), τ = 0,75·min(0,3Sy, 0,18Su) mit Passfedernut21.27621.30.11Übereinstimmung
Standardfall: Durchmesser aus Verdrehwinkel mm (0,25°/m, G 81 GPa)θ = T/(G J)34.54134.5-0.12Übereinstimmung
Standardfall: Sicherheitsfaktor bei Ø35 (von Mises mit Km, Kt, Passfedernut 1/0,75)Methode der Seite: σv = √(σb² + 3τ²)/0,757.5587.560.03Übereinstimmung
Standardfall: Verdrehwinkel bei Ø35 °/m (auf 0,01 angezeigt)θ = T/(G J)0.23710.241.22ÜbereinstimmungInnerhalb der Anzeigerundung des Seitenwerts.
Standardfall: Durchbiegung an der Lastangriffsstelle, Ø35 µm (F a² b²/(3 E I L), auf 1 µm angezeigt)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle A-9-634.4834-1.39ÜbereinstimmungInnerhalb der Anzeigerundung des Seitenwerts.
Veröffentlicht: ASME-Rechenbeispiel (20 kW, 200 U/min, M 500 N·m, Km 1,5, Kt 1,0, Passfedernut, τ 81 MPa → d 42,4 mm), umgerechnet auf τ 87,75 MPa für C45 vergütet der Seite: d = 42,4·(81/87,75)^(1/3)ASME Code for Design of Transmission Shafting (Bhandari, Design of Machine Elements): d³ = 16/(π τ)·√((Km M)² + (Kt T)²), τ = 0,75·min(0,3Sy, 0,18Su) mit Passfedernut; Beispiel von makeiteasyhub.com/design-of-shafts-2026-guide-formulas-materials-codes-and-examples41.30341.3-0.01Übereinstimmung
C45 normalgeglüht, Streckgrenze MPa (EN 10083-2 +N, 16 < d ≤ 100 mm: 305)EN 10083-2 (RoyMech-Tabelle Steel-10083)3053050.0Übereinstimmung
Fliegend 1,2 kN, 100 mm außerhalb einer Stützweite von 300 mm: Biegemoment N·m (F·a)Shigley's Mechanical Engineering Design 10th ed. (Budynas/Nisbett) Tabelle A-9-10120.01200.0Übereinstimmung
42CrMo4 vergütet, nur Torsion, glatte Welle, 7,5 kW 1450 U/min: Festigkeitsdurchmesser mm (τ = min(225, 180) = 180 MPa)ASME Code for Design of Transmission Shafting (Bhandari, Design of Machine Elements): d³ = 16/(π τ)·√((Km M)² + (Kt T)²), τ = 0,75·min(0,3Sy, 0,18Su) mit Passfedernut11.1811.20.18Übereinstimmung

Schnittdaten Korrigiert

12 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Standardfall Drehen Ø50, Vc 220: Drehzahl U/minSandvik Coromant, Formeln und Definitionen (Drehen: Pc = vc·ap·fn·kc/60 000; Fräsen: Pc = ap·ae·vf·kc/(60·10⁶), hm aus dem Eingriffswinkel; Bohren: Pc = fn·vc·Dc·kc/240 000), kc = kc1·h^−mc1400.5614010.03Übereinstimmung
Standardfall: Vorschubgeschwindigkeit mm/min (f·n)Sandvik Coromant, Formeln und Definitionen (Drehen: Pc = vc·ap·fn·kc/60 000; Fräsen: Pc = ap·ae·vf·kc/(60·10⁶), hm aus dem Eingriffswinkel; Bohren: Pc = fn·vc·Dc·kc/240 000), kc = kc1·h^−mc280.11280-0.04Übereinstimmung
Standardfall: Zeitspanvolumen cm³/min (Vc·ap·f)Sandvik Coromant, Formeln und Definitionen (Drehen: Pc = vc·ap·fn·kc/60 000; Fräsen: Pc = ap·ae·vf·kc/(60·10⁶), hm aus dem Eingriffswinkel; Bohren: Pc = fn·vc·Dc·kc/240 000), kc = kc1·h^−mc88.0880.0Übereinstimmung
Standardfall: Schnittleistung kW (kc1 1500, mc 0,25, h 0,2)Sandvik Coromant, Formeln und Definitionen (Drehen: Pc = vc·ap·fn·kc/60 000; Fräsen: Pc = ap·ae·vf·kc/(60·10⁶), hm aus dem Eingriffswinkel; Bohren: Pc = fn·vc·Dc·kc/240 000), kc = kc1·h^−mc3.28983.290.01Übereinstimmung
Standardfall: Spindelmoment N·m (Mc = Pc·30 000/(π n))Sandvik Coromant, Formeln und Definitionen (Drehen: Pc = vc·ap·fn·kc/60 000; Fräsen: Pc = ap·ae·vf·kc/(60·10⁶), hm aus dem Eingriffswinkel; Bohren: Pc = fn·vc·Dc·kc/240 000), kc = kc1·h^−mc22.4322.4-0.13Übereinstimmung
Rechenbeispiel Vc 200 m/min: Schnittleistung kW (2,99)Sandvik Coromant, Formeln und Definitionen (Drehen: Pc = vc·ap·fn·kc/60 000; Fräsen: Pc = ap·ae·vf·kc/(60·10⁶), hm aus dem Eingriffswinkel; Bohren: Pc = fn·vc·Dc·kc/240 000), kc = kc1·h^−mc2.99072.99-0.02Übereinstimmung
Bohren Ø10, Vc 80, fn 0,2, Baustahl: Schnittleistung kW (hex = fn/2·sin 59°)Sandvik Coromant, Formeln und Definitionen (Drehen: Pc = vc·ap·fn·kc/60 000; Fräsen: Pc = ap·ae·vf·kc/(60·10⁶), hm aus dem Eingriffswinkel; Bohren: Pc = fn·vc·Dc·kc/240 000), kc = kc1·h^−mc1.84811.850.1Übereinstimmung
Nutenfräsen volle Breite Ø12, z 3, fz 0,05, ap 6, Vc 150: mittlere Spanungsdicke mm (2fz/π)Sandvik Coromant, Formeln und Definitionen (Drehen: Pc = vc·ap·fn·kc/60 000; Fräsen: Pc = ap·ae·vf·kc/(60·10⁶), hm aus dem Eingriffswinkel; Bohren: Pc = fn·vc·Dc·kc/240 000), kc = kc1·h^−mc0.031830.0320.53Übereinstimmung
Nutenfräsen volle Breite: Schnittleistung kWSandvik Coromant, Formeln und Definitionen (Drehen: Pc = vc·ap·fn·kc/60 000; Fräsen: Pc = ap·ae·vf·kc/(60·10⁶), hm aus dem Eingriffswinkel; Bohren: Pc = fn·vc·Dc·kc/240 000), kc = kc1·h^−mc2.54342.54-0.13Übereinstimmung
Umfangsfräsen Ø12, ae 3 (φ 60°): mittlere Spanungsdicke mm (fz·(2ae/D)/φ)Sandvik Coromant, Formeln und Definitionen (Drehen: Pc = vc·ap·fn·kc/60 000; Fräsen: Pc = ap·ae·vf·kc/(60·10⁶), hm aus dem Eingriffswinkel; Bohren: Pc = fn·vc·Dc·kc/240 000), kc = kc1·h^−mc0.023870.0240.54Übereinstimmung
Drehzahlbegrenzung: Drehen Ø10 bei Vc 220 mit max. 3000 U/min: U/minn = min(1000 Vc/(πD), nmax)300030000.0Übereinstimmung
Veröffentlichte Regel: Fräser 0,5 in bei 500 SFM → 3820 U/min (RPM = 3,82·SFM/D); Seite gerechnet als Fräsen Ø12,7 mm, Vc 152,4 m/minMachinery's Handbook RPM = 12·SFM/(π D)3819.738200.01Übereinstimmung

Kernlochbohrer Korrigiert

19 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
M3 Regelgewinde, Kernlochbohrer für Gewindebohrer (77 %) = 2,5 mmNormkernlochbohrer nach ISO 2306 / DIN 336: M3 -> 2,5 mm2.52.50.0Übereinstimmung
M6 Regelgewinde, Kernlochbohrer für Gewindebohrer (77 %) = 5,0 mmNormkernlochbohrer nach ISO 2306 / DIN 336: M6 -> 5,0 mm5.050.0Übereinstimmung
M8 Regelgewinde, Kernlochbohrer für Gewindebohrer (77 %) = 6,8 mmNormkernlochbohrer nach ISO 2306 / DIN 336: M8 -> 6,8 mm6.86.80.0Übereinstimmung
M10 Regelgewinde, Kernlochbohrer für Gewindebohrer (77 %) = 8,5 mmNormkernlochbohrer nach ISO 2306 / DIN 336: M10 -> 8,5 mm8.58.50.0Übereinstimmung
M12 Regelgewinde, Kernlochbohrer für Gewindebohrer (77 %) = 10,2 mmNormkernlochbohrer nach ISO 2306 / DIN 336: M12 -> 10,2 mm10.210.20.0Übereinstimmung
M16 Regelgewinde, Kernlochbohrer für Gewindebohrer (77 %) = 14 mmNormkernlochbohrer nach ISO 2306 / DIN 336: M16 -> 14 mm14140.0Übereinstimmung
M20 Regelgewinde, Kernlochbohrer für Gewindebohrer (77 %) = 17,5 mmNormkernlochbohrer nach ISO 2306 / DIN 336: M20 -> 17,5 mm17.517.50.0Übereinstimmung
M12x1,25 Feingewinde, Kernlochbohrer = 10,8 mmNormkernlochbohrer nach ISO 2306 / DIN 336: M12x1,25 -> 10,8 mm10.810.80.0Übereinstimmung
M8 6H D1 min = 6,647 mmISO 965-1/-2: M8 6H D1 6,647–6,912 mm6.6476.6470.0Übereinstimmung
M8 6H D1 max = 6,912 mmISO 965-1/-2: M8 6H D1 max 6,912 mm6.9126.9120.0Übereinstimmung
M10 6H D1 max = 8,676 mmISO 965-2: M10 6H D1 8,376–8,676 mm8.6768.6760.0Übereinstimmung
M24 6H D1 min = 20,752 mmISO 965-2: M24 6H D1 20,752–21,252 mm20.75220.7530.005Übereinstimmung
M3 6H D1 max = 2,599 mm (P0,5, TD1=0,140)ISO 965-2: M3 6H D1 2,459–2,599 mm2.5992.5990.0Übereinstimmung
M10: Bohrer 8,5 mm ergibt 77 % GewindeüberdeckungMachinery's Handbook, Gewindeüberdeckung in % = (D-d)/(1,299P): (10-8,5)/(1,299*1,5)=77 %77770.0Übereinstimmung
M8 Kernlochbohrer für Gewindeformer 7,4 mm (65 %)Bohrertabellen für Gewindeformer (OSG/Emuge): M8x1,25 -> 7,4 mm7.47.40.0Übereinstimmung
1/4-20 UNC bei 75 % -> Bohrer #7 0,2010 inMachinery's Handbook, Kernlochtabelle: 1/4-20 -> #7 (0,201 in) für 75 %0.2010.2010.0Übereinstimmung
1/4-20 2B Kerndurchmesser min 0,196 in (Seite 0,1959)ASME B1.1 1/4-20 UNC-2B Kerndurchmesser 0,196–0,207 in0.1960.1959-0.051Übereinstimmung
1/4-20 2B Kerndurchmesser max 0,207 in, die Seite verwendet das ISO-Toleranzfeld 6H (Methode, Tol. 1,5 %)ASME B1.1 1/4-20 UNC-2B Kerndurchmesser max 0,207 in0.2070.2063-0.338MethodenunterschiedDie Seite wendet das Toleranzfeld TD1 nach ISO 965-1 auf UNC an (dokumentierte Näherung) und ergibt max. 0,2063 in gegenüber 0,2070 in nach ASME B1.1 (-0,3 %).
M8 Grundlochtiefe 17,8 mm für 12 mm GewindeRechenbeispiel der Seite / Regel 12 + 3P + 0,3d17.7917.80.056Übereinstimmung

Lochkreis Korrigiert

9 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
5x112 Sehne von Loch zu Loch 65,832 mmMachinery's Handbook: Sehne = D sin(180/n), 5 Löcher K=0,5877965.83265.8320.0Übereinstimmung
5x112 Loch zum entferntesten Loch 106,52 mm (0,951 D)D cos(90/n); 5 Bolzen 0,951·D106.518106.5180.0Übereinstimmung
12 Löcher auf D10, Sehne 2,588 (K=0,25882)Machinery's Handbook, Lochkreiskonstante n=12: 0,258822.5882.5880.0Übereinstimmung
6x139,7 gegenüberliegendes Loch 139,7 / Sehne 69,85Machinery's Handbook n=6 K=0,569.8569.850.0Übereinstimmung
65,83 mm an 5 Bolzen gemessen -> Lochkreis 112,0Lochkreis = C / sin(180/n)112.01120.0Übereinstimmung
8 Löcher D100: Loch 2 X = 35,355x = R cos(45°)35.35535.3550.0Übereinstimmung
Steg 65,83-14 = 51,83 mmc - Lochdurchmesser51.8351.830.0Übereinstimmung
Randabstand (150-112)/2-7 = 12 mmGeometrie12120.0Übereinstimmung
Zoll: 4 Löcher auf 4,5 in -> Sehne 3,182 inMachinery's Handbook n=4 K=0,707113.1823.1820.0Übereinstimmung

Oberflächenrauheit Ra Geprüft

8 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Drehen f0,2 r0,8: Ra 1,60 µmBoothroyd/Shaw: Ra = f²/(18√3 r) = 1,604 µm1.6041.6-0.249Übereinstimmung
Drehen f0,2 r0,8: Rt 6,25 µmRt = f²/(8r) (Sandvik/Kennametal)6.256.250.0Übereinstimmung
Ra in µin = 631 µm = 39.37 µin63630.0Übereinstimmung
Vorschub für Ra 0,8 mit R0,8 = 0,141 mm/Uf = √(18√3·r·Ra)0.14130.141-0.212Übereinstimmung
Kugelfräser Ø10, Zeilenabstand 0,5: Rautiefe 6,25 µmh = R − √(R² − (s/2)²) (Sandvik/Machinery's Handbook)6.2546.25-0.064Übereinstimmung
Kugelfräser Ra ≈ Rautiefe/4 gegenüber Kreisbogenprofil Ra = 0,2566·h (Methode, Tol. 3 %)Kreisbogenprofil: Ra = h·8/(18√3) = 1,605 µm1.6051.56-2.804MethodenunterschiedDie Seite verwendet die Faustregel Ra ≈ Rautiefe/4 (1,563 µm); das exakte Kreisbogenprofil ergibt 0,2566·h = 1,605 µm, 2,6 % weniger, als Näherung dokumentiert.
Drehen f0,1 r0,4: Ra 0,802 µmRa = f²/(31.18 r)0.80180.8020.025Übereinstimmung
Zoll: f 0,008 in/U, r 1/32 in: Ra ≈ 66 µinRa = f²/(18√3·r) ·1e6 µin65.68660.487Übereinstimmung

ISO-Passungen & Toleranzen Korrigiert

17 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Ø25 H7 ES = +21 µmISO 286-2:2010, Tabelle: H7 18-30 = +21/021210.0Übereinstimmung
Ø25 g6 es = −7 µmISO 286-2:2010, Tabelle: g6 18-30 = −7/−20-7-70.0Übereinstimmung
Ø25 g6 ei = −20 µmISO 286-2:2010, Tabelle: g6 18-30 = −7/−20-20-200.0Übereinstimmung
Ø25 K8 ES = +10 µmISO 286-2:2010, Tabelle: K8 18-30 = +10/−2310100.0Übereinstimmung
Ø25 K8 EI = −23 µmISO 286-2:2010, Tabelle: K8 18-30 = +10/−23-23-230.0Übereinstimmung
Ø300 M6 ES = −9 µm (Sonderfall)ISO 286-2:2010, Tabelle: M6 250-315 = −9/−41-9-90.0Übereinstimmung
Ø300 M6 EI = −41 µmISO 286-2:2010, Tabelle: M6 250-315 = −9/−41-41-410.0Übereinstimmung
Ø25 M7 EI = −21 µm (ES 0)ISO 286-2:2010, Tabelle: M7 18-30 = 0/−21-21-210.0Übereinstimmung
Ø25 N7 ES = −7 µmISO 286-2:2010, Tabelle: N7 18-30 = −7/−28-7-70.0Übereinstimmung
Ø40 P7 ES = −17 µmISO 286-2:2010, Tabelle: P7 30-50 = −17/−42-17-170.0Übereinstimmung
Ø25 P6 EI = −31 µmISO 286-2:2010, Tabelle: P6 18-30 = −18/−31-31-310.0Übereinstimmung
Ø100 s6 es = +93 µmISO 286-2:2010, Tabelle: s6 80-100 = +93/+7193930.0Übereinstimmung
Ø150 r6 ei = +65 µmISO 286-2:2010, Tabelle: r6 140-160 = +90/+6565650.0Übereinstimmung
Ø40 c11 ei = −280 µmISO 286-2:2010, Tabelle: c11 30-40 = −120/−280-280-2800.0Übereinstimmung
Ø25 H7/g6 Höchstspiel 41 µmISO 286-1: ES − ei = 21 + 2041410.0Übereinstimmung
Ø25 H7/p6 Höchstübermaß 35 µmISO 286-2: p6 18-30 = +35/+2235350.0Übereinstimmung
Ø25 H7/p6 Fügetemperatur 229 °CΔT = (i + 0,001D)/(αD) (Praxis nach Machinery's Handbook)228.72290.131Übereinstimmung

Getriebeübersetzung & Differenzial Geprüft

10 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Drehzahl bei 110 km/h im 6. Gang = 2917 U/minn = v·i·1e6/(60·πD), D = 634.3 mm (225/45R17)2916.929170.003Übereinstimmung
Höchstgeschwindigkeit bei 6500 U/min im 6. Gang = 245 km/hv = n/i·πD·60/1e6245.1245-0.041Übereinstimmung
1. Gang bei Höchstdrehzahl = 51 km/hv = n/i·πD·60/1e650.69510.612Übereinstimmung
Radmoment im 1. Gang = 4139 N·m (η 0,90)T·i·η4139.24139-0.005Übereinstimmung
Zugkraft 13 051 NT_Rad / r (unbelasteter Radius)13051130510.0Übereinstimmung
Raddrehzahl bei 110 km/h = 920 U/min1e6·v/(60·πD)920.09200.0Übereinstimmung
Kurveninneres Rad, 15-m-Kurve = 872 U/min (Ackermann-Geometrie)n·(R − t/2)/R872.5872-0.057Übereinstimmung
Kurvenäußeres Rad, 15-m-Kurve = 968 U/minn·(R + t/2)/R967.69680.041Übereinstimmung
mph: 70 mph im 6. Gang = 2987 U/min1 mi = 1.609344 km2987.32987-0.01Übereinstimmung
Tellerrad/Ritzel 41/10 -> 4,10: 3206 U/min bei 110 km/hi = 41/103206.33206-0.009Übereinstimmung

Reifengröße Geprüft

9 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
205/55R16 -> 225/45R17 Durchmesser +0,38 %ISO-4000-1-Größenbezeichnung: D = Felge·25,4 + 2·w·AR0.380.380.0Übereinstimmung
Tatsächliche Geschwindigkeit bei 100 km/h = 100,4v·D_neu/D_alt100.38100.40.02Übereinstimmung
Neuer Durchmesser 634,3 mm (Tire Rack 24,97 in)Reifendatentabellen634.3634.30.0Übereinstimmung
Bodenfreiheit +1,2 mm(D_neu − D_alt)/21.21.20.0Übereinstimmung
Flankenhöhe 101,25 mm225·0.45101.25101.30.049Übereinstimmung
Umdrehungen pro km 5021e6/(π·634.3)501.85020.04Übereinstimmung
225/50R17 is +3.94 %D = 656.8 mm3.943.940.0Übereinstimmung
Zoll: 265/70R17 Durchmesser 31,61 in (veröffentlicht 31,6 in)Herstellerangabe (BFGoodrich KO2 265/70R17: 31,6 in)31.6131.610.0Übereinstimmung
Zoll: Umdrehungen pro Meile 808 für 225/45R171.609344e6/(π·634.3)807.6807-0.074Übereinstimmung

Hubraum & Verdichtung Korrigiert

14 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Honda K20 86x86x4 = 1998 cm³ (veröffentlicht 1998 cm³)Honda K20A, Datenblatt: 1998 cm³1998.21998-0.01Übereinstimmung
Statisches Verdichtungsverhältnis 11,01:1CR = (Vs+Vc)/Vc, Vc = 49.91 cc11.00811.010.018Übereinstimmung
Dynamisches Verdichtungsverhältnis 9,68:1 (ES 50° n. UT, Pleuel 139)Schubkurbel x(θ); DCR = (Vc + A·x)/Vc9.6829.68-0.021Übereinstimmung
Mittlere Kolbengeschwindigkeit 22,4 m/s bei 7800 U/mincm = 2·s·n/6022.3622.40.179Übereinstimmung
Chevy 350: 5733 cm³4.000 in × 3.48 in × 8 = 350 ci = 5733 cc5733.55733-0.009Übereinstimmung
Chevy 350: 349,9 ci (veröffentlicht 350 ci)GM Small-Block 350, Datenblatt349.9349.90.0Übereinstimmung
V8 90°, Zündabstand 90°720°/890900.0Übereinstimmung
Porsche 3,6 Boxer-6: 3600 cm³Porsche 964 M64: 3600 cm³3600.33600-0.008Übereinstimmung
Mazda 13B: 2 × 654 = 1309 cm³ (Mazda 1308 cm³)Wankel Vh = 3√3·R·e·B130813090.076Übereinstimmung
Honda CR125: 124,8 cm³Honda CR125R 54 × 54,5 mm = 124,8 cm³124.81250.16Übereinstimmung
CR125 effektive Verdichtung ≈ 8,5 (Zielwert der Voreinstellung, Auslass schließt → OT)Blair, Design & Simulation of Two-Stroke Engines: TCR = (Vc + A·(Schlitzhöhe − Deck))/Vc8.58.49-0.118Übereinstimmung
CR125 Auslass-Steuerzeit 172° (öffnet 94° n. OT)360 − 2·941721720.0Übereinstimmung
Dampfboot: mittlerer Druck 6,14 bar (10 bar Überdruck, 40 % Füllung)Hyperbolische Expansion MEP = p1·c·(1+ln 1/c) − pb, × Diagrammfaktor 0,85 (Rankine/Ripper)6.1446.14-0.065Übereinstimmung
Dampfboot: Hubvolumen pro Umdrehung 1359 cm³ (doppeltwirkend)(2A − A_Stange)·s·n1359.41359-0.029Übereinstimmung

Leistung & Drehmoment Korrigiert

9 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
200 N·m bei 4500 U/min = 94,25 kWP = T·n/9549 (SI-Definition, 60000/2π)94.24894.2-0.051Übereinstimmung
= 126,4 hp (mechanisch)1 hp = 745.7 W126.39126.40.008Übereinstimmung
= 128.1 PS1 PS = 735.5 W128.14128.1-0.031Übereinstimmung
Am Rad mit 15 % Verlust = 80,1 kWP·(1−Verlust)80.1180.1-0.012Übereinstimmung
Drehmoment für 150 kW bei 6000 U/min = 238,7 N·mT = 9549·P/n238.73238.7-0.013Übereinstimmung
Drehzahl für 100 kW, 200 N·m = 4775 U/minn = 9549·P/T4774.647750.008Übereinstimmung
US: 300 lb·ft bei 5000 U/min = 285,6 hphp = lb·ft·rpm/5252285.6285.60.0Übereinstimmung
200 N·m = 20,39 kgf·m (Einheitentabelle)1 kgf·m = 9,80665 N·m20.39420.40.029Übereinstimmung
Kurve vom Typ K20: Spitzenleistung 146,6 kWstückweise lineares Drehmoment, Maximum von T·n/9549 (unabhängige Rechnung: 7977 U/min, 175,5 N·m)146.61146.6-0.007Übereinstimmung

Strahltriebwerk & Gasturbine Korrigiert

13 Prüfungen

Nach der Prüfung korrigiert:

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
J79 Schub ohne Nachbrenner gegenüber GE J79-GE-17 52,8 kN (Methode, Tol. 6 %)GE J79-17 Nennwert: 11 870 lbf (52,8 kN) ohne Nachbrenner52.855.55.114MethodenunterschiedDie Seite liegt mit 55,5 kN 5 % über dem Nennwert: idealer Brayton-Kreisprozess im Auslegungspunkt ohne Zapfluft/Kühlung, innerhalb der in den Hinweisen angegebenen ±10 %.
J79 Schub mit Nachbrenner gegenüber 79,6 kN (Methode, Tol. 4 %)GE J79-17 Nennwert: 17 900 lbf (79,6 kN) mit Nachbrenner79.682.33.392MethodenunterschiedDie Seite liegt mit 82,3 kN bei +3,4 %: Vereinfachung auf den Auslegungspunkt (keine Zapfluft, ideale Expansion).
J79 TSFC ohne Nachbrenner gegenüber 0,84 lb/lbf·h = 23,8 g/kN·s (Methode, Tol. 10 %)J79-17 veröffentlichter SFC 0,84 lb/(lbf·h) ohne Nachbrenner23.79269.29MethodenunterschiedDie Seite liegt mit 26,0 g/kN·s bei +9 %; innerhalb der dokumentierten Modellgenauigkeit von ±10 %.
J79 TSFC mit Nachbrenner gegenüber 1,965 lb/lbf·h = 55,7 g/kN·s (Methode, Tol. 9 %)J79-17 veröffentlichter SFC 1,965 lb/(lbf·h) mit Nachbrenner55.6650.9-8.552MethodenunterschiedDie Seite liegt mit 50,9 g/kN·s bei −8,6 %; Nachbrenner mit mittlerem cp 1240 und 90 % Wirkungsgrad modelliert, innerhalb der dokumentierten ±10 %.
J79 Strahlgeschwindigkeit ohne Nachbrenner 707 m/s (unabhängige Neuimplementierung, Verfahren nach Saravanamuttoo)Saravanamuttoo, Gas Turbine Theory Kap. 3, Kreisprozess mit den Konstanten der Seite707.1707-0.014Übereinstimmung
Concorde (Olympus 593) Reiseflugschub gegenüber ~44 kN (10 000 lbf)Wikipedia Olympus 593 (~10 000 lbf/44 kN pro Triebwerk bei M2,02); Plausibilitätsprüfung über den Kraftstoffverbrauch 20 t/h ÷ (4 × 33,8 g/kN·s) ≈ 42 kN44.043.9-0.23ÜbereinstimmungNach dieser Prüfung korrigiert: Die Voreinstellung ergab vorher 30,2 kN (abgestimmt auf einen unzuverlässigen Wert von 27 160 lbf).
Concorde TSFC im Reiseflug gegenüber 1,195 lb/lbf·h = 33,8 g/kN·s (Methode, Tol. 11 %)Olympus 593 Mk610, veröffentlichter SFC im Reiseflug33.8537.29.897MethodenunterschiedDie Seite liegt mit 37,2 g/kN·s bei +10 %: keine Modellierung des variablen Einlaufs/der variablen Düse, am Rand der angegebenen ±10 %.
CFM56 Startschub gegenüber 120 kN (27 000 lbf, -5B4) (Methode, Tol. 6 %)CFM56-5B4 Nennwert 27 000 lbf120.1126.25.079MethodenunterschiedDie Seite liegt mit 126,2 kN bei +5 %: Modell im Auslegungspunkt.
CFM56 TSFC beim Start gegenüber 0,33–0,36 lb/lbf·h (≈ 9,8 g/kN·s)Jenkinson et al., Civil Jet Aircraft Design, Triebwerksdatentabelle: CFM56-5A1 0,33, -7B20 0,36 lb/lbf·h beim Start9.7711.921.8MethodenunterschiedDas Kreisprozessmodell mit konstantem cp liefert für Turbofans einen um etwa 15–25 % zu hohen TSFC; die Seite nennt diese Einschränkung jetzt (die frühere Angabe ±10 % wurde korrigiert).
CFM56 TSFC im Reiseflug gegenüber 0,545–0,596 lb/lbf·h (≈ 16,1 g/kN·s)Tabelle aus Civil Jet Aircraft Design: CFM56-5A1 0,596, -5C2 0,545 bei 35 000 ft M0,8016.119.923.6MethodenunterschiedDas Kreisprozessmodell mit konstantem cp liefert für Turbofans einen um etwa 15–25 % zu hohen TSFC; die Seite nennt diese Einschränkung jetzt (die frühere Angabe ±10 % wurde korrigiert).
PW127 Wellenleistung gegenüber 2 051 kW (2 750 shp) (Methode, Tol. 5 %)P&WC PW127F Startleistung 2 750 shp2.0512.144.339MethodenunterschiedDie Seite liegt mit 2,14 MW bei +4,4 %: Schätzung im Auslegungspunkt.
T700 Wellenleistung gegenüber 1 410 kW (1 890 shp) (Methode, Tol. 9 %)GE T700-GE-701C Nennwert 1 890 shp1.411.538.511MethodenunterschiedDie Seite liegt mit 1,53 MW bei +8,4 %: keine Verluste durch Kühlung/Zapfluft, innerhalb der angegebenen ±10 %.
T700 SFC gegenüber 0,47 lb/shp·h = 0,286 kg/kWh (Methode, Tol. 9 %)GE T700-GE-701C, veröffentlichter SFC0.2860.261-8.741MethodenunterschiedDie Seite liegt mit 0,261 kg/kWh bei −8,8 %, innerhalb der dokumentierten ±10 %.

Kardangelenk & Gelenkwelle Geprüft

10 Prüfungen

Was geprüft wurdeReferenzErwartetRechnerAbw. %BewertungAnmerkung
Einzelgelenk 10°: Drehzahlschwankung 3,06 %Hooke: 1/cosβ − cosβ (Shigley / Mabie & Reinholtz)3.0633.06-0.098Übereinstimmung
Einzelgelenk 10°: minimale Abtriebsdrehzahl 2954 U/minn·cosβ2954.42954-0.014Übereinstimmung
Einzelgelenk 10°: maximale Abtriebsdrehzahl 3046 U/minn/cosβ3046.33046-0.01Übereinstimmung
Einzelgelenk 10°: Winkelfehler 0,44°tan Δmax = (1−cosβ)/(2√cosβ)0.43860.440.319Übereinstimmung
Einzelgelenk 10°: maximale Winkelbeschleunigung 3023 rad/s²Maximum von ω²·sin²β·cosβ·sin2θ/(1−sin²β cos²θ)²3022.73022-0.023Übereinstimmung
Einzelgelenk 10°: maximales Abtriebsmoment 203 N·mT1/cosβ203.1203-0.049Übereinstimmung
Z-Anordnung 10°/8°: Schwankung am Abtrieb 1,11 %Kinematik zweier Gelenke, numerisch (unabhängig)1.1061.110.362Übereinstimmung
Z-Anordnung 10°/10°, 90° Phasenfehler: Schwankung 6,12 %1/cos²β − cos²β6.1246.12-0.065Übereinstimmung
Z-Anordnung mit 90° Fehler: max. 3093 U/minn/cos²β3093.33093-0.01Übereinstimmung
Z-Anordnung 10°/10° phasengleich: Zwischenwelle 2954 U/minn·cosβ2954.42954-0.014Übereinstimmung