API de mecanismo biela-manivela

Cinemática del mecanismo biela-manivela (pistón-cigüeñal) como una API, calculada local y determinísticamente. El endpoint de posición toma el radio de la manivela, la longitud de la biela y el ángulo de la manivela desde el punto muerto superior y devuelve el desplazamiento exacto del pistón desde el PMS, x = r(1−cosθ) + l(1 − √(1−λ²sin²θ)) con λ = r/l, la distancia del pasador del pistón al eje de la manivela, el ángulo de oscilación de la biela φ = asin(λ·sinθ), la carrera (2r), la relación de biela n = l/r y la fracción de carrera recorrida. El endpoint de velocidad añade la velocidad de la manivela (como rpm o velocidad angular) y devuelve la velocidad exacta del pistón, v = ω·[r·sinθ + r·λ·sinθcosθ/√(1−λ²sin²θ)], y la aceleración del pistón a partir de la aproximación estándar de dos términos a ≈ r·ω²·(cosθ + λ·cos2θ) — el término de inercia que los diseñadores de motores usan para el equilibrado. El endpoint de geometría resume todo el mecanismo: la carrera, la relación de biela, las posiciones del punto muerto superior e inferior, el ángulo máximo de la biela asin(λ), y — con una velocidad — la velocidad media del pistón 2·carrera·(rev/s). Todo se calcula local y determinísticamente, por lo que es instantáneo y privado. Ideal para herramientas de diseño de motores, compresores y mecanismos de bombas, robótica y simulación de eslabonamientos, CNC y animación, y educación en ingeniería mecánica. Cálculo local puro — sin clave, sin servicio de terceros, instantáneo. En vivo, nada se almacena. 3 endpoints. Esta es la cinemática del eslabonamiento biela-manivela; para energía rotacional use una API de volante de inercia y para torsión del eje use una API de torsión.