計算方法がわからず困っています。 画像のような二つのローラで挟んで飛ばす形のピッチングマシンを作る

計算方法がわからず困っています。

画像のような二つのローラで挟んで飛ばす形のピッチングマシンを作る予定です。この時、上下の回転数がかなり違うのですが初速度はどうやって出すのでしょうか？
計算式すらわからないので困っています。
よろしくお願いします。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2016/10/18 15:56

＞上下の回転数がかなり違うのですが初速度はどうやって出すのでしょうか？

っていうか、双方の回転数の平均値から「ボールの速度」が決まり、かつ「上下の回転差」で「ボールの回転」つまり「変化球」を作り出すのですよね？
　あとは、この２つのローラー中心線の「角度」を変えて変化球の「球種」を決める。

　双方の回転速度を「設定数に制御」して、初めてピッチングマシンですよ。「初速度はどうやって出すのでしょうか？」と言っている時点で、メカニズムを全く理解できていとお見受けします。とても作れなさそうな・・・。
　回転数はどうやって設定して、どのように制御するのですか？

　ちなみに、
　　r.p.m. = １分間の回転数 （Revolutions Per Minutes）
ローラーの周速度は、１秒あたりの回転数 N = rpm/60 を求めた上で、ローラーの直径を D (=115 mm) として、
　　V = N × D × 3.14 (mm/s)
　　　= (rpm/60) × D × 3.14 (mm/s)
です。

　なお、ボールの直径が 250 mm になっていますが、何のボールですか？　野球じゃないんだ！

この回答へのお礼

ピッチングマシンという言い方がダメでしたね。動きは同じなんですが、少々特殊といいますか...うまく説明できず申し訳ございません。ボールは子供向けのゴムボールです。
試作で初速を出したのですが、あってるのか不安だったので計算で出してみようと思い質問させて頂きました。
ありがとうございました！

お礼日時：2016/10/18 23:52

No.1 ベストアンサー 回答者： shouga99 回答日時： 2016/10/18 15:37

概算です。

ローラー外縁の線速度＝ボール外縁を送り出す速度
上ローラー ≒319 rpm ÷ 60 秒/分 ｘ 115π = 1920 mm/秒
下ローラー ≒1151 rpm ÷ 60 秒/分 ｘ 115π = 6930 mm/秒

0.001秒間に上下ローラーが送り出す距離
上ローラー 1920 mm /秒 ｘ 0.001 = 1.92mm
下ローラー 6930 mm /秒 ｘ 0.001 = 6.93mm

ボールは0.001秒の間に上ローラー側は1.92mm、下ローラー側は6.93mm送り出される

ボール中心の移動速度（＝初速）は上下ローラーの送り出し速度の平均
(1.92+6.93)÷２=4.425 mm/0.001秒→秒速≒4.43m→時速15.93km

上下ローラーの送り出し速度差がボールを回転させる
0.001秒間の、中心の移動速度とローラー下送り出し速度の差
6.93mm/0.001秒-4.425mm/0.001秒=2.505mm

外周 250πmmのボールの外縁を 0.001秒間に2.505mm →1秒間に2.505m の
線速度で回転させる

ボール外周は１回転分で 250π≒785.4mm = 0.7854m

１秒間で 2.505m ÷ 0.7854m ≒3.189 回の回転→191.37 rpm

計算違いしてたらごめんね

この回答へのお礼

ありがとうございます！

お礼日時：2016/10/18 23:55