Slider-Crank Mechanism API

Slider-Crank (Kolben-Kurbel)-Mechanismus-Kinematik als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Positions-Endpoint nimmt den Kurbelradius, die Pleuellänge und den Kurbelwinkel vom oberen Totpunkt und gibt die exakte Kolbenverschiebung vom OT zurück, x = r(1−cosθ) + l(1 − √(1−λ²sin²θ)) mit λ = r/l, den Kolbenbolzenabstand von der Kurbelachse, den Pleuelschwingwinkel φ = asin(λ·sinθ), den Hub (2r), das Stangenverhältnis n = l/r und den Bruchteil des zurückgelegten Hubs. Der Geschwindigkeits-Endpoint fügt die Kurbeldrehzahl (als U/min oder Winkelgeschwindigkeit) hinzu und gibt die exakte Kolbengeschwindigkeit zurück, v = ω·[r·sinθ + r·λ·sinθcosθ/√(1−λ²sin²θ)], und die Kolbenbeschleunigung aus der standardmäßigen Zweiterm-Näherung a ≈ r·ω²·(cosθ + λ·cos2θ) — der Trägheitsterm, den Motorenkonstrukteure zum Auswuchten verwenden. Der Geometrie-Endpoint fasst den gesamten Mechanismus zusammen: den Hub, das Stangenverhältnis, die Positionen des oberen und unteren Totpunkts, den maximalen Pleuelschwingwinkel asin(λ) und — mit einer Drehzahl — die mittlere Kolbengeschwindigkeit 2·Hub·(U/s). Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Konstruktionswerkzeuge für Motoren, Kompressoren und Pumpenmechanismen, Robotik und Gelenksimulation, CNC und Animation sowie mechanische Ingenieurausbildung. Reine lokale Berechnung — kein Schlüssel, kein Drittanbieterdienst, sofort. Live, nichts wird gespeichert. 3 Endpoints. Dies ist die Kinematik des Schubkurbelgetriebes; für Rotationsenergie verwenden Sie eine Schwungrad-API und für Wellentorsion eine Torsions-API.