「楽」シリーズ 第15弾

機楽 KIGAKU

歯車・滑車・てこ・リンク・カム・クランク・ねじ・油圧・ベルト・ロボアーム。
人類が作り上げてきた「機構」たちを、指で触って動かして学ぶ。

App Store(近日公開) Google Play(近日公開)

10 の機能

歯車

2 つの平歯車のかみ合い。歯数 Z₁・Z₂ と入力 RPM を変えると、速度比とトルク比が逆比になる関係が一目で分かる。

滑車

動滑車を 1〜6 個まで重ねられる。荷重を支えるロープ本数 N と、必要な力 W/N、引き距離 N×d の関係を視覚化。

てこ

支点位置を動かすと第 1〜3 種のてこに切り替わる。F₁·L₁ = F₂·L₂ のモーメント釣り合いが視覚的に伝わる。

リンク機構

4 節リンク。リンク長を変えるとクランクロッカー/両クランク/両ロッカーに切り替わり、結合点の軌跡が描かれる。

カム

サイクロイド線図のカムプロファイルと、フォロワーの変位プロット。カム形状で運動が決まる原理を観察。

クランク機構

スライダクランク。クランク半径 r とロッド長 l を変えると、ピストン軌跡の歪みが r/l で決まることが分かる。

ねじ

送りねじ。リード L・トルク T・効率 η から推力 F = 2π·T·η/L が計算され、リードを縮めると倍力比が伸びる。

油圧

パスカルの原理を 2 シリンダで体験。入力ピストン径と出力ピストン径の面積比がそのまま倍力比になる。

ベルト伝動

2 プーリ+ベルトで動力を伝える。プーリ径比 D₁/D₂ がそのまま回転速度比になる関係を観察。

ロボアーム

2 リンクの平面アーム。肩・肘の関節角を動かすと手先位置 (x, y) が決まる順運動学を体感。

特徴

動かして学ぶ

すべての機能で実時間アニメーション+スライダー。式を読むだけでなく「触って動かす」ことで体に入る。

式と原理

各画面に「i」ボタンを配置し、関連する式(歯車比・モーメント・パスカル原理・順運動学など)と物語を併記。

日英対応

UI は日本語/英語切替対応。海外の機械工学を学ぶ人にも使ってもらえる。

オフライン動作

広告以外はすべてオフラインで動作。電波の弱いところでも勉強に支障が出ない。

「楽」シリーズ

本アプリは「楽」シリーズの第15弾です。
数楽(SUUGAKU)・物楽・電楽・波楽・熱楽・星楽・光楽・量楽・流楽・確楽・幾何楽・化楽・菌楽・脳楽 と続いてきたこのシリーズは、それぞれの分野を「見て」「動かして」学ぶ教育アプリ群です。 機楽はそのうち、人類が築き上げてきた機械要素と機構にフォーカスしました。

こんな方へ

工学を学ぶ学生

機械工学・ロボティクス・メカトロニクスの導入。式の意味が動きで腑に落ちる。

独学のエンジニア

普段使っている機構の原理を改めて整理したい人に。歯車比・倍力比の感覚を取り戻す。

理科の先生

授業の導入や課題に。1 機構あたり 1〜2 分で見せられる、視覚優先の教材。

子どもと一緒に

滑車やてこから始めて、最後はロボアームまで。家庭学習で動かしながら話せる。