歯車比計算機
20歯の駆動歯車で40歯の歯車を回すと歯車比は2で減速となり、入力1000 rpmは出力500 rpmになります。比が1より大きいと出力は遅く、1より小さいと速くなります。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 駆動歯数
- 20
- 従動歯数
- 40
- 駆動軸速度(任意)
- 1,000
- N1
- 20
- N2
- 40
- 歯車比
- 2
- 比
- 2
歯車比計算機は、二つの歯数を、単純なかみ合い対で軸回転を結ぶ無次元の伝達比に変換します。駆動(入力)歯車の歯数 N1 と従動(出力)歯車の歯数 N2 を入力すると、GR=N2/N1、速度倍率として使う逆数の速度比、読みやすい比文字列、減速・オーバードライブ・1対1のいずれかの伝達区分、閉じた式、短いメッセージ、順序付きの代入手順を返します。趣味のロボティクス、機械設計の宿題、ギアボックス比較、ファームウェア単体テストは、いずれも CAD なしで同じ決定的 GR を必要とします。
単純な二歯車かみ合いにおける歯車比の意味
単純な外接かみ合いでは、駆動歯車はご自身またはモータが回す入力輪、従動歯車はそれに従う出力輪です。駆動が N1 歯、従動が N2 歯なら、駆動の1回転でピッチ円上ちょうど N1 歯分進むため、従動は N1/N2 回転しなければなりません。標準の歯車比 GR はしたがって N2÷N1 です。
GR が1より大きいとき対は減速(従動が大きい、出力は遅く、損失を無視すれば理想トルクは GR 倍)、1より小さいときオーバードライブ(従動が小さい、出力は速い)、1のとき等歯数の1対1です。速度比(速度倍率とも呼ばれる)は逆数 N1/N2 で、入力速度を出力速度へ写す係数そのものです。
教室問題や多くの検索は同じ考えを「歯数比」や「減速計算機」と呼びますが、本ツールは上記の閉じた形に従い、近似の直径比ではなく教科書代数と一致する結果を出します。外接の平・はすばは回転向きを反転し、内接は向きを保ちますが、本計算機は大きさと比の区分のみ報告し、回転方向や効率は符号化しません。
歯数ゼロは物理歯車ではないため、両歯数は厳密に正の有限数でなければならず、ゼロまたは非正は検証のハード失敗です。
活用例
ロボティクス・趣味のギアボックス選定
ピニオンと平歯車の歯数にモータ RPM を加え、CAD を開かずに軸出力速度を見積もり減速段を選びます。
駆動系数学のファームウェア単体テスト
既知の減速・オーバードライブ・1:1 と意図的なゼロ歯拒否を生成し、組込み伝達の期待値にします。
よくある質問
かみ合う二歯車の歯車比とは何ですか?
駆動 N1 歯・従動 N2 歯のとき GR = N2/N1 です。
歯車比が1より大きいと減速ですか、増速ですか?
減速です。従動歯車のほうが大きく出力は遅くなり、損失を無視すればトルクは歯車比の分だけ大きくなります。1より小さければ増速、ちょうど1なら同じ歯数の1対1のかみ合いです。
歯数が0の歯車を入力するとどうなりますか?
分かりやすいメッセージとともに計算は受け付けられません。歯のない歯車は存在せず、計算が0で割ることになるためです。歯数は両方とも正の数で入力してください。
回転方向も表示されますか?
表示されません。歯車比の大きさと、減速・増速・1対1のどれかを示すだけです。外歯どうしのかみ合いでは回転方向が逆になり、内歯車では同じ方向のままです。損失も計算に含まれません。
出力回転数はどう計算しますか?
入力軸の回転数もあわせて入力します。出力回転数は入力回転数に駆動側の歯数÷従動側の歯数を掛けた値で、1000 rpm、20歯と40歯なら500 rpmになります。単位は入力と同じです。
関連ツール
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
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/sci/gear-ratio \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"driver_teeth":20,"driven_teeth":40}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/sci/gear-ratio", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"driver_teeth": 20,
"driven_teeth": 40
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/sci/gear-ratio",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"driver_teeth": 20,
"driven_teeth": 40
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/sci/gear-ratio", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"driver_teeth":20,"driven_teeth":40}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"driver_teeth":20,"driven_teeth":40}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/sci/gear-ratio", 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
{
"driver_teeth": 20,
"driven_teeth": 40
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "sci.gear_ratio",
"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
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。
制限
max_abs | 1000000000000 |
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
任意で入力軸速度を一貫した単位(多くは RPM)で加えると、n_out=n_in×N1/N2 による対応する出力速度も得られます。ゼロまたは非正の歯数は明確な invalid_input で拒否され、API が黙ってゼロ除算したり架空のかみ合いを作ることはありません。経路は純粋算術 — ネットワークなし、乱数種なし、壁時計非依存 — なので、無料ブラウザ実行器と前払い API は固定小数点丸め後に毎回同じ JSON を返します。
単純な二歯車かみ合いにおける歯車比の意味
理論スケール模型では分数歯数も受け付けますが、実歯車は整数歯であり、固定十二桁丸め後の JSON ではどちらも算術は厳密です。
API の呼び出し方と返却内容
両歯数は厳密に正でなければならず、ゼロ以下(ちょうどゼロ歯を含む)は拒否されます。必須の有限数二つを含む JSON 本体を送ってください:driver_teeth(別名 N1、teeth_driver、driver、pinion_teeth)と driven_teeth(別名 N2、teeth_driven、driven、gear_teeth)。絶対値は公開上限の1兆以内に留め、Worker とブラウザ上の IEEE 倍精度で商が有限であるようにします。任意で input_speed(別名 driver_speed、rpm_in、omega_in、n1)を、output_speed と同じ単位(通常は毎分回転)の有限符号付き数として含められます。成功時は丸めた driver_teeth と driven_teeth をエコーし、N1 と N2 として写し、gear_ratio と ratio を同じ丸め GR=N2/N1 に、velocity_ratio を N1/N2 に、ratio_string を N2:N1 形式ラベルに、transmission を reduction・overdrive・1:1 のいずれかに、formula を GR=N2/N1 の文字列に、message を短い英語要約に、steps を代入行の順序配列に設定します。input_speed がある場合は input_speed、output_speed、speed_formula(n_out=n_in×N1/N2)も含みます。検証失敗 — 欠落フィールド、非有限数、絶対限界外、非有限の比や速度、ゼロ歯 — は invalid_input を返し、課金されません。料金は成功リクエストあたり定額 $0.002、単位アイテム、限界単位価格ゼロです。
実務のヒント、制限、関連検索
歯数と速度を公開絶対範囲内に保ち、N2/N1 とスケールされた出力速度がソルバが拒否せざるを得ない非有限値へ溢れないようにしてください。本ランディングは歯車比計算機、駆動・従動歯数比、ギアボックス減速計算機、歯数からの出力速度を探す人向けであり、多段複合トレイン解法でも、モジュールやダイヤメトラルピッチ幾何ツールでも、損失・効率推定でもありません。単一かみ合いの N1 と N2 が既にあるときに本機能を選び、多段箱が元なら段比をオフラインで掛けるか呼び出しを連鎖してください。クライアントを制御できるときは JSON 数を優先し、数値文字列は厳密な有限数パターンに一致する場合のみ受け付けます。教室例を意図的に組んでください:駆動20・従動40は GR=2 と減速、駆動40・従動20は GR=1/2 とオーバードライブ、等歯は1対1、driver_teeth=0 はゼロ歯の invalid_input 経路を示します。無次元比だけが必要なら input_speed を省略し、銘板のモータ RPM が分かるときは送って、宿題とファームウェア試験が一度の呼び出しで GR と n_out を主張できるようにします。invalid_input を返す失敗タスクは前払い残高を消費せず、学習者が意図的にゼロ歯を渡す探索スクリプトを安く保ちます。往復確認は簡単です:手計算で N2÷N1 を同じ十二桁丸めで公開 gear_ratio と照合し、速度があるときは n_out=n_in×N1/N2 を確認します。
連携の活用例
GR = N2/N1 の宿題検算
教科書問題の駆動・従動歯数を入力し、手書きの歯車比・速度比・減速区分を提出前に決定的 JSON と照合します。
技術的な質問
歯車の歯数がゼロだとどうなりますか?
ゼロ(または非正)の歯数は無効です。本ツールはゼロ除算の代わりに invalid_input を返します。
1より大きい比は減速ですか、オーバードライブですか?
GR > 1 は減速(従動の歯が多く出力は遅い)、GR < 1 はオーバードライブ、GR = 1 は 1:1 かみ合いです。
入力速度は必須ですか?
いいえ。歯数だけでも gear_ratio と velocity_ratio を返します。同じ単位の output_speed が必要なときだけ input_speed を加えてください。
歯車比計算機は無料ですか?
ブラウザツールは無料でローカル実行です。API は成功リクエストごとに $0.002 の前払い KIT 残高を使い、失敗タスクは課金されません。