Exemple de calculatrice mécanique : la Divisumma 24 d'Olivetti, datant de 1964. Le capot est retiré afin de faire ressortir le mécanisme de la machine.
Une calculatrice mécanique est une calculatrice dont le fonctionnement est entièrement mécanique.
Dessin de boulier ; le nombre représenté est 6 302 715 408).
Les abaques, outils d'aide au calcul, remontent à plusieurs millénaires. Outre le fait de compter sur ses doigts, le plus ancien outil de calcul est probablement le bâton de comptage. Le boulier est inventé avant 2000 av. J.-C.
Des calculateurs analogiques sont construits aux époques antique et médiévale afin de réaliser des calculs astronomiques, comme la machine d'Anticythère ou l'astrolabe grecs (vers 150-100 av. J.-C.), les outils conçus par Al-Biruni comme le planisphère (vers 1000), l'équatorium et l'astrolabe universel indépendant de la latitude d'Al-Zarqali (vers 1015) ou la tour-horloge astronomique de Su Song (vers 1090).
La règle à calcul est inventée en 1622 par William Oughtred. Cet outil permet de réaliser des opérations de multiplication et de division de façon significativement plus rapide que précédemment et reste en usage jusqu'à l'invention de la calculatrice de poche.
Le pasteur et universitaire allemand Wilhelm Schickard construit la première machine à calculer mécanique en 1623. Utilisant des techniques de rouages et d'engrenages mises au point pour les horloge, elle est surnommé « horloge calculante ». Elle est utilisée de façon pratique par son ami Johannes Kepler qui condense des décennies d'observations astronomiques pour calculer des éphémérides et produire ses lois sur le mouvement des planètes.
En 1642, le philosophe français Blaise Pascal invente la Pascaline, utilisée pour le calcul des impôts en France jusqu'en 1799. Gottfried Leibniz conçoit lui aussi une machine en 1671.
Chronologie des machines à calculer de bureau en production au XIXe siècle.
En 1820, le Français Thomas de Colmar invente l'Arithmomètre, la première machine à calculer mécanique à rencontrer un succès commercial. Produite en série à partir de 1851, elle lance l'industrie de la calculatrice mécanique.
En 1872, l'Américain Frank Baldwin invente la calculatrice à disques (au lieu des cylindres encombrants de l'Arithmomètre). Ce concept est réinventé indépendamment en 1873 par Viligodt Teofil Odner, qui crée l'Arithmomètre d'Odhner en redessinant l'Arithmomètre autour de disques en conservant la même interface d'utilisation. Au fil du temps, cette machine est clonée dans le monde entier et des millions d'exemplaires sont vendus, jusque dans les années 1970. Le Comptomètre est inventé aux États-Unis en 1887 ; il s'agit du premier appareil à clavier direct à avoir connu un succès commercial.
La Millionaire est introduite en 1893. Elle permet la multiplication directe par n'importe quel chiffre.
Le concept de la calculatrice à crosses est inventé par Louis Troncet en 1889. Il conduit à des calculatrices mécaniques plates et portables. Elles sont popularisés dans les anénes 1920 avec l'Addiator.
Calculatrice mécanique en 1914.
Entre 1900 et 1960, les calculatrices mécaniques se développent, leur mécanisme s'affine. Certains appareils possèdent des moteurs électriques. De nombreuses calculatrices possèdent une rangée entière de touches numérotées par chiffre. Dalton introduit la première machine à n'utiliser que 10 touches numériques, en 1902. La Facit-T est la première machine de ce type a rencontrer un succès comemrcial, en 1932. La Divisumma-14 d'Olivetti est la première machine à posséder à la fois 10 touches et un dispositif d'impression du résultat.
En 1948, la Curta est introduite. Il s'agit d'une calculatrice miniaturisée, qui tient dans la main et qui est opérée par une manivelle, comme un moulin à café.
À la suite du développement des calculateurs électroniques, le marché des calculatrices mécaniques décroît, mais les appareils continuent à se vendre jusqu'au début des années 1970. Les appareils de type Comptomètre sont souvent conservés plus longtemps, leurs opérateurs entrainés étant capables d'effectuer les calculs plus rapidement qu'avec une calculatrice électronique. Néanmoins, le développement des ordinateur les rend finalement obsolète.
 Facit NTK (1954). |  Triumphator CRN1 (1958). |  Walther WSR160 (1960). |  Nisa K. |
 Contex 10. |  Curta (1948). |
Calculatrice mécanique produite par la société suédoise Facit.
Les calculatrices mécaniques fonctionnent, pour la plupart, sur des principes similaires. Elles sont capables d'effectuer les quatre types d'opérations usuelles : addition, soustraction, multiplication et division.
Les paragraphes qui suivent décrivent des exemples d'opérations sur une machine de type Facit, une compagnie suédoise. Cette machine dispose de trois cadrans : celui en haut à gauche permet d'afficher les résultats, celui de droite s'incrémente en fonction du nombre de tours de manivelle et celui du bas affiche les nombres écrits avec le clavier. Trois manettes permettent d'effacer séparément chacun des trois cadrans et une manivelle permet de réaliser les opérations. Les nombres sont entrés à l'aide d'un clavier numérique similaire à celui d'une machine à écrire. Deux touches fléchées permettent de décaler d'une dizaine vers la droite ou la gauche le nombre utilisé par la manivelle. Cette disposition se retrouve sur de nombreux modèles de calculatrices mécaniques.
L'opération 252+49 s'effectue ainsi :
L'opération 252-49 s'effectue de la manière suivante :
Pour effectuer l'opération 252×49, trois méthodes sont possibles :
Pour effectuer l'opération 252/49 :