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フライホイールの減速停止時間

Q: どの単位を使うべきですか？

時間は秒で返ります。 呼び出す前に rad/s = rpm × 2π/60 でrpmを換算してください。

Q: 速度によって変化する摩擦をモデル化しますか？

いいえ。 制動トルクの大きさが一定であると仮定します。粘性抵抗、スティックスリップ、多段ブレーキには、別のトルク法則をオフラインで積分し、一定トルクの区間にのみこれを使ってください。

慣性モーメント2 kg·m²、角速度10 rad/sのフライホイールに4 N·mの一定ブレーキをかけると、毎秒2 rad/sずつ減速して5秒で止まります。慣性、初速度、制動トルクを入力すると停止時間が分かり、ブレーキの選定に使えます。ブラウザで無料で使えます。

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無料で実行 API仕様を見る

ご利用方法ウェブAPIメールTelegramアプリ近日

計算例

入力した場合

慣性モーメント: 2
初期角速度: 10
制動トルク: 4

結果

角減速度: 2
停止時間(秒): 5

回転するフライホイール、ロータ、機械軸は、ブレーキをかけても瞬時には止まりません。一定の制動トルクのもとでは角速度は線形に減少し、停止までの時間は角運動量 I·ω をそのトルクで割った比になります。この機能はその古典的な剛体計算を決定論的に行います。フライホイールのサイジング確認、ブレーキのサイジングメモ、回転力学の宿題、そして表計算や単発スクリプトなしに再現可能な惰行停止値を必要とするあらゆるパイプラインにご利用ください。制動トルクがゼロの場合は、ゼロ除算が定義されず無限の減速停止時間を意味するため拒否されます。

一定トルクのもとでの減速停止時間の意味

回転に対するニュートンの第二法則は、トルクが慣性モーメントと角加速度の積に等しいと述べます。τ = I·α です。制動トルクの大きさが一定で回転に逆らうとき、角減速度は定数 α = τ/I になります。初期角速度 ω₀ から一定の α で減速する物体は、時間 t = ω₀/α でゼロ速度に達し、これはコンパクトな形 t = I·ω₀/τ に整理されます。

これが理想的な一定トルクブレーキのもとでの惰行停止、すなわち減速停止の区間です。実際の機械は粘性抵抗、低速でのスティックスリップ、ブレーキの熱的限界を加えますが、剛体・一定トルクのモデルは、あらゆる設計メモ・実験レポート・制御スケッチが出発点とする基準であり続けます。慣性モーメントは正でなければなりません。

ゼロや負のIはこの公式にとって物理的な剛体ではありません。初期角速度は rad/s で非負でなければならず、ゼロ速度は単にゼロ時間を返します。制動トルクは厳密に正でなければなりません。

単位は全体を通してSIです。kg·m²、rad/s、N·m、秒であり、データシートが他の慣例を使う場合は、呼び出す前にrpmをrad/sに（2π/60を掛けて）、非SIの慣性も換算してください。

入力・出力・検証規則

3つの必須の数値を送ってください。3つとも有限でなければなりません。慣性モーメントと制動トルクは厳密にゼロより大きく、初期角速度はゼロ以上でなければなりません。

負のトルクも拒否されます。符号付きの逆向きの値ではなく、制動トルクの正の大きさを渡してください。計算経路にネットワークホップはありません。

元データがまだSIの角度単位でない場合は、rpm、度毎秒、g·cm² をオフラインで換算してください。

各チームが減速停止時間をワークフローに組み込む場面

機械技術者は、パッド・クラッチパック・回生制限をサイジングする前に、指定した制動トルクのもとでフライホイールや高慣性軸が停止するまでの時間を見積もります。試験技術者は、装置が安全域内で停止しなければならない受け入れ試験のために惰行停止の目標を文書化します。ドキュメント作成者は生きた例を含め、読者がページを離れずにI、ω、τを変更できるようにします。

より豊富な入力と別のツールを要する完全な多段ブレーキモデル、摩擦マップ、エネルギー散逸の熱シミュレーションには適していません。

活用例

フライホイール・ロータのブレーキサイジング

パッドやクラッチの選定を確定する前に、慣性・初速度・一定のブレーキトルクから停止時間を見積もります。

安全惰行停止の文書化

指定したトルクのもとで高慣性軸が停止するまでの時間を、試験手順や機械安全メモ向けに文書化します。

よくある質問

どの単位を使うべきですか？

時間は秒で返ります。呼び出す前に rad/s = rpm × 2π/60 でrpmを換算してください。

制動トルクがゼロだとどうなりますか？

ゼロトルクは無限の減速停止時間を意味するため、結果が返る前にゼロ除算が拒否されます。失敗したタスクは課金されません。

速度によって変化する摩擦をモデル化しますか？

いいえ。制動トルクの大きさが一定であると仮定します。粘性抵抗、スティックスリップ、多段ブレーキには、別のトルク法則をオフラインで積分し、一定トルクの区間にのみこれを使ってください。

停止までの時間はどのように計算しますか？

慣性モーメントに初めの角速度を掛け、制動トルクで割ります。トルクを慣性モーメントで割った値が毎秒の減速量で、角速度がゼロになるまでの時間がこの式で求まります。

制動トルクはマイナスで入力しますか？

いいえ。回転と逆向きに働くトルクでも、プラスの大きさで入力します。マイナスのトルクは受け付けず、ゼロもブレーキが効かず止まらないため受け付けません。

開発者向け — APIアクセス

このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。

エンドポイント

POSThttps://api.kit.forhosting.com/mech/spin-down-time

Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。

お使いのスタックから呼び出す

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/spin-down-time \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"moment_of_inertia":2,"initial_angular_speed":10,"braking_torque":4}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/spin-down-time", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "moment_of_inertia": 2,
    "initial_angular_speed": 10,
    "braking_torque": 4
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/mech/spin-down-time",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "moment_of_inertia": 2,
    "initial_angular_speed": 10,
    "braking_torque": 4
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/spin-down-time", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"moment_of_inertia":2,"initial_angular_speed":10,"braking_torque":4}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"moment_of_inertia":2,"initial_angular_speed":10,"braking_torque":4}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/spin-down-time", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

リクエスト例

{
  "moment_of_inertia": 2,
  "initial_angular_speed": 10,
  "braking_torque": 4
}

レスポンス例

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "mech.spin_down_time",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。

料金

1リクエストあたり$0.002

単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。

エラー

HTTP	コード	意味
`401`	`unauthorized`	APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。
`402`	`insufficient_balance`	残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。
`404`	`unknown_type`	指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。
`429`	`rate_limited`	リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。

技術的な注記

3つの有限な数値を入力すると、減速停止時間（秒）と角減速度が出力され、小数点以下12桁の固定丸め方針によりブラウザとAPIの結果がバイト単位で一致します。

一定トルクのもとでの減速停止時間の意味

ゼロトルクはロータを決して止めず、APIはそれを invalid_input で拒否するため、静かな無限大やNaNを受け取ることはありません。

入力・出力・検証規則

慣性モーメントI（キログラム平方メートル）の moment_of_inertia、角速度 ω₀（ラジアン毎秒）の initial_angular_speed、そして一定のブレーキの大きさτ（ニュートンメートル）の braking_torque です。braking_torque がちょうどゼロだと、t = I·ω/τ がゼロ除算になるため、フィールド名を示すメッセージとともに invalid_input で失敗し、失敗したタスクは課金されません。古典的な確認例は I = 2 kg·m²、ω₀ = 10 rad/s、τ = 4 N·m で、角減速度 2 rad/s²、減速停止時間 5 s が得られます。応答は3つの入力、rad/s² の angular_deceleration、秒の spin_down_time_s、そして監査ログや採点フィクスチャに適した短い formula 文字列を反響します。

各チームが減速停止時間をワークフローに組み込む場面

製品チームは無料のブラウザフォームを学習ページに埋め込み、慣性とトルクのグリッドを掃引する設計計算ツールやバッチスクリプトからAPIを呼び出します。成功した各呼び出しは$0.002の単一の解析項目なので、自動化はモデルコストやサブスクリプションの負担なしに多数の設計点を評価できます。慣性モーメント、初期角速度、一定の制動トルクの大きさをすでに知っていて、透明な停止時間だけが必要な場合にこのエンドポイントを選んでください。

連携の活用例

回転力学の宿題確認

剛体問題の期待される減速停止時間を計算し、指導者と学生が決定論的なゴールデン答えを共有します。

技術的な質問

減速停止時間はどのように計算されますか。

spin_down_time_s は moment_of_inertia に initial_angular_speed を掛け braking_torque で割った値です（t = I·ω/τ）。応答は角減速度 α = τ/I（rad/s²）も返します。

API呼び出しごとの費用はいくらですか。

成功リクエストごとに$0.002です。上のブラウザツールはローカルで無料で動作します。APIはタスクが成功したときにのみ前払いのKIT残高から引き落とします。

KITの完全なドキュメントを見る →

フライホイールの減速停止時間

無料で実行

計算例

一定トルクのもとでの減速停止時間の意味

入力・出力・検証規則

各チームが減速停止時間をワークフローに組み込む場面

活用例

フライホイール・ロータのブレーキサイジング

安全惰行停止の文書化

よくある質問

関連ツール

開発者向け — APIアクセス

エンドポイント

お使いのスタックから呼び出す

リクエスト例

レスポンス例

料金

エラー

技術的な注記

一定トルクのもとでの減速停止時間の意味

入力・出力・検証規則

各チームが減速停止時間をワークフローに組み込む場面

連携の活用例

回転力学の宿題確認

技術的な質問

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