著者:
Mike Robinson
作成日:
11 9月 2021
更新日:
10 5月 2024
コンテンツ
1分あたりの回転数（RPM）は、回転するオブジェクトの回転速度を測定します。オブジェクトがどれだけ速く回転するかを知ることは、風速、伝達比、エンジンの強力さ、弾丸がどのように飛んで浸透するかを決定するために重要です。必要な値に応じて、RPMを計算する方法はいくつかあります。最も単純なもののいくつかに固執しましょう。
ステップ
方法1/3：直接観察によるRPMの計算
観察する回転オブジェクト上の場所を選択します。 この方法は、風速計（風速を測定するためのデバイス）や風力タービンなど、腕の長い物体に最適です。観察の焦点を合わせるためにアームまたはブレードを選択します。
- 色付きの糸を結ぶ、または表面にペンキのブラシストロークを適用するなど、何らかの方法で腕または刃に印を付けることができます。
ストップウォッチを入手してください。 天気を監視するために何かが必要です。スマートフォンやタブレットのストップウォッチやタイマーアプリケーションは、これに適しています。
タイマーを開始します。
アームまたはブレードが実行する回転数のカウントを開始します。 マークされたアームまたはブレードが回転を開始した位置に戻ったときにのみカウントします。
1分が経過したらカウントを停止します。 得られる値は、オブジェクトの1分あたりの回転数（RPM）です。
- オブジェクトがゆっくり回転する場合は、1分でカウントを停止する代わりに、2分または3分カウントしてから、カウントを分数で割ってRPMを取得することをお勧めします。これは、オブジェクトが1分後に元の位置に戻らない場合に、部分的な回転を推定することを回避するのに役立ちます。
- オブジェクトがすばやく回転する場合は、代わりに15秒だけをカウントし、結果に4を掛けてRPMを取得することをお勧めします。
- 最初に1回転でオブジェクトの腕の1つで覆われている円周を見つけることにより、風の中を回転するオブジェクトのRPMを実際の風速に関連付けることができます。距離をマイルまたはキロメートルに変換し、RPMを掛けて、1分で回転する距離を決定します。これに60を掛けて、1時間でカバーされる距離を決定すると、風速が得られます。
方法2/3：RPM伝送比を見つける
ドライブギアの歯の数を数えます。 これは、通常は車軸によってモーターまたは他の電源に接続されているギアです。モーターギアの回転速度は既知です。- この例では、ドライブギアを80の歯と、100rpmの回転速度を持つものとして扱います。
従動歯車の歯数を数えます。 従動歯車は、歯がモーターの歯と噛み合う歯車です。ドライブギアの歯がドリブンの歯を押して回転させます。これは、私たちが見つけようとしている回転速度の歯車です。
- この例では、2つの異なるサイズのドリブンギアを想定します。1つはモーターよりも小さく、もう1つはモーターよりも大きいです。
- 小さいドリブンギアは、モーターよりも歯が少なくなります。私たちの最小のギアは20歯になります。
- 大きなドリブンギアは、モーターよりも多くの歯を持ちます。私たちの最大のギアは160歯になります。
ドライブギアとドリブンギアの比率を見つけます。 2つの関係を判断するには、一方の歯の数をもう一方の歯の数で割ります。正しい方法は、常に駆動歯車の歯数を従動歯車の歯数で除算することですが、その逆も同様ですが、大きい数を小さい数で除算します。
- 20歯の従動歯車の場合、駆動歯車の歯数80を20で割ると、80/20 = 4になります。
- 160歯の被駆動歯車の場合、その数を駆動歯車の歯数80で割ると、160/80 = 2になります。
従動歯車のRPMを計算します。 これをどのように認識するかは、被駆動ギアが駆動ギアよりも小さいか大きいかによって異なります。
- 被駆動ギアが駆動ギアよりも小さい場合、駆動ギアと駆動ギアの回転によって駆動される比率の結果が乗算されます。 20歯の小さいドリブンギアの場合、ドリビングギアのRPM 100を掛けると、前のステップの結果4が得られ、ドリブンギアの100 x 4 = 400rpmが得られます。
- 被駆動ギアが駆動ギアよりも大きい場合、被駆動ギアと駆動ギアの関係の結果を駆動ギアのRPMで除算します。 160歯の最大の従動歯車の場合、従動歯車のRPM 100を前のステップの2の結果で割って、従動歯車の100/2 = 50rpmを求めます。
方法3/3：移動する弾丸のRPMを計算する
弾丸の初速度を決定します。 初速度は、弾丸が発射されたときに銃身を通過する速度です。通常、フィート/秒（fps、ft / s）またはメートル/秒（m / s）で測定されます。
- この例では、初速度を609.6 m / sと想定しています。
パイプによって提供されるねじれ率を決定します。 砲身の内側には、弾丸を回転させるらせん状の溝があります。この回転は、弾丸が銃身を離れてターゲットに向かって加速するときに、弾丸の飛行を安定させるのに役立ちます。ねじれ率は、インチまたはミリメートル単位の長さに対する1回転の比率として指定されます。
- ここでは、ねじり速度を1：254mmと想定します。
- ねじれ率が低いほど、銃身の内側の溝によって弾丸に伝達される回転が多くなります。回転が多すぎると、弾丸が爆発したり、短距離ショットの精度が低下したりする可能性があります。
初速度をねじり速度の単位と同じ1秒あたりの単位に変換します。 変換方法は、フィートとインチを使用しているか、メートル単位を使用しているかによって異なります。
- ねじれ率がインチ単位の長さに対して1として指定され、初速度がセンチメートル/秒で指定されている場合、初速度に12を掛けて、インチ/秒に変換します。
- 毎秒2000フィートの初速度の例では、12を掛けると、結果は2,000 x 12 = 24,000インチ/秒になります。
- ねじれ率がミリメートル単位の長さに対して1として指定され、初速度がメートル/秒（m / s）で指定されている場合、初速度に1,000を掛けて、ミリメートル/秒（mm / s）に変換します。
- 609.6 m / sのメートル法で1,000を掛けると、609.6 x 1,000 = 609,600 mm / sになります。
結果をねじれ率の長さで割ります。 これにより、1秒あたりの回転数で表される回転が得られます。
- 24,000インチ/秒の初速度を10インチの長さで割ると、24,000 / 10 = 2,400回転/秒になります。
- 609,600 mm / sの初速度を254ミリメートルの長さで割ると、609,600 / 254 = 2,400回転/秒になります（予想どおり、結果は、フィートとインチ、またはメートル単位の同等の測定値を使用しても同じです）。
60を掛けます。 1分間に60秒あるので、弾丸は1秒間に60倍の回転数を実行します。
- 1秒あたり2,400回転に60を掛けると、2,400 x 60 = 144,000RPMになります。
チップ
- 使用法に応じて、さまざまな方法で1分あたりの短縮回転数を確認できます。一部のエンジニアリング標準化団体は、他の距離/時間の比較との一貫性を高めるために、略語「r / min」を好みます。フランス語の「tr / mn」は「toursparminute」、ドイツ語の「U / min」は「UmdrehungenbyMinute」など、他の言語でもバージョンを見つけることができます。
警告
- 直接観察および弾丸RPM計算方法は、摩擦を考慮していないことに注意してください。
必要な材料
- 風速計、風力タービンまたはファン（直接観察による）
- タイマー（直視用）
- 着色されたペンキまたは糸（直接観察するため、観察された腕または刃をマークするため）
