スポーク長計算

https://github.com/index333/spcal

からソースがＤＬできます。

新バージョンは

https://github.com/index333/spcal2

---

各寸法の測り方は
https://www.sheldonbrown.com/spoke-length.html
を参考にしてください。

まずサンプルファイルを作っておきます。

426.0
45.0
37.3
45.0
20.7

次のスクリプトを実行します。

$ cat sample | runghc spcal.hs

---

	import Graphics.UI.Gtk
	import System.IO
	import MySpinBox
	import Round
	import Control.Monad
	readSample :: IO [Double]
	readSample = do
	r <- getContents
	return $ map read $ lines r
	rad d = ((2*pi)/360)*d
	dig r = r / (yen/360)
	yen = rad 360 :: Double
	hosei = 2.4 / 2 :: Double
	calLen a b d k h = sqrt ((a^2+b^2+d^2) - (2*a*b*(cos $ alfa h k))) - hosei
	where alfa h k = rad (360 / h * k)
	disp h a b c s = do
	print $ s++"-side"
	let l = map (\x -> calLen (a/2) (b/2) c x h) [0,2..8]
	zipWithM (\x y -> do
	putStr $ show x
	putStr "cross="
	putStr $ show $ round1 y
	putStrLn "mm")
	([0..4]::[Int])
	l
	print ()
	main = do
	a:b:c:d:e:[] <- readSample
	print $ a:b:c:d:e:[]
	initGUI
	window <- windowNew
	hbox <- hBoxNew False 0
	vbox <- vBoxNew False 0
	boxPackStart vbox hbox PackNatural 0
	let names = ["スポーク穴数",
	"erd(mm)",
	"pcd(mm)",
	"flange2center(mm)",
	"pcd(mm)",
	"flange2center(mm)"]
	adjs <- mkAdjustments [(32, 20, 40 ,4,4),
	(a,200, 700, 0.1,10),
	(b,30, 100 ,1,1),
	(c,10, 50, 0.1,1),
	(d,30, 100 ,1,1),
	(e,10, 50, 0.1,1)]
	spins@s0:s1:s2:s3:s4:s5 <- myAddSpinButtons hbox names adjs
	mapM_ ( `set` [spinButtonDigits := 0]) [s0,s2,s4]
	update adjs
	mapM (\x-> onValueChanged x (update adjs)) adjs
	containerAdd window vbox
	widgetShowAll window
	window `on` unrealize $ end adjs
	mainGUI
	end adjs = do
	l <- mapM (`get` adjustmentValue) adjs
	mapM_ (\x -> hPutStrLn stderr $ show x) $ tail l
	mainQuit
	update adjs = do
	h:a:b:c:d:e:_ <- mapM (`get` adjustmentValue) adjs
	disp h a b c "left"
	disp h a d e "right"

view raw spcal.hs hosted with ❤ by GitHub

MySpinBox モジュール

	module MySpinBox where
	import Graphics.UI.Gtk
	import Control.Monad
	mkAdjustment :: (Double, Double, Double, Double, Double) -> IO Adjustment
	mkAdjustment (v,l,u,s,p) = adjustmentNew v l u s p 0
	{-
	:: Double value - the initial value.
	-> Double lower - the minimum value.
	-> Double upper - the maximum value.
	-> Double stepIncrement - the step increment.
	-> Double pageIncrement - the page increment.
	-> Double pageSize - the page size.
	-}
	mkAdjustments :: [(Double, Double, Double, Double, Double)] ->
	IO [Adjustment]
	mkAdjustments = mapM mkAdjustment
	myAddSpinButtons :: HBox -> [String] ->[Adjustment] -> IO [SpinButton]
	myAddSpinButtons box names adjustments = do
	zipWithM (\x y -> myAddSpinButton box x y) names adjustments
	myAddSpinButton :: HBox -> String -> Adjustment -> IO SpinButton
	myAddSpinButton box name adj = do
	vbox <- vBoxNew False 0
	boxPackStart box vbox PackRepel 0
	label <- labelNew (Just name)
	miscSetAlignment label 0.0 0.5
	boxPackStart vbox label PackNatural 0
	spinb <- spinButtonNew adj 10 1
	boxPackStart vbox spinb PackGrow 0
	return spinb

view raw MySpinBox.hs hosted with ❤ by GitHub

Round モジュールも必要です。

	module Round where
	roundN :: Int -> Double -> Double
	roundN n d = fromIntegral (round (d * 10 ^ n)) / fromIntegral (10 ^ n)
	round1,round2 :: Double -> Double
	round1 = roundN 1
	round2 = roundN 2

view raw Round.hs hosted with ❤ by GitHub

Failed to load module “canberra-gtk-module” のようなエラーメッセージがでるかも知れません。

無視してもかまいませんが

libcanberra-gtk-module

をインストールすると解消します。

sudo apt-get install libcanberra-gtk-module

---

スポーク長の計算式は








aはErdの２分の１、ｂはｐｃｄの２分の１、ｄはフランジとセンター間の距離。 ｈはホール数、ｋは組数です。
Haskellでは

calLen a b d k h = sqrt ((a^2+b^2+d^2) - (2*a*b*(cos $ alfa h k)))　
     where alfa h k = rad (360 / h * k) 

この計算は同心円上の２点間の距離の問題に還元できます。このような計算は複素数で行うととても楽になります。

ハブ軸を原点に、交差する２本のスポークの交点を複素平面上の実数軸にあわせます。
（３２ホール、６本組）

（見やすいように、ハブは実際より大きく描いています。）

スポークの両端をハブ側をA点,リム側をB点としますと

点Aの位相(実数軸との角度）はどの組み方でも 
３６０度➗（リムの穴数➗２）　ｘ　（組数ー１）➗2
３２ホール、６本組の場合、２２．５度×２．５＝５６．２５度
絶対値（原点までの距離）はハブのPCＤの半分

点Bの位相は組み方に関係なく
 ３６０度➗リムの穴数×（−１）
３２ホール、６本組の場合、ー１１．２５度
絶対値はリムのERDの半分。
 これにハブの厚みとスポークの長さ表示方法を考慮して関数化すると

dist :: RealFloat a => Complex a -> Complex a -> a -> a
dist x y z = sqrt (l * l + z * z) where l = magnitude (x - y)
calLen a b d k h = dist x y d - hosei        
    where   x = mkPolar b (yen / (h / 2) * (k - 1) / 2)
                 y = mkPolar a (yen / h * (-1))
　　　　　yen = pi * 2

 どちらを使っても同じ結果になります。

なおラジアル組みの場合、簡易な計算で求められますが、
たまたま位相が一致する特殊なケースとして一般化できます。

---

Ｊａｖａなどのオブジェクト指向言語ではデータをオブジェクトのまま保存します。

Ｈａｓｋｅｌｌではdata型をＳｈｏｗして保存し、読み込んでＲｅａｄすると元のdata型に戻してくれます。

このやり方で新しく書き換えました。

$ runghc menu.hs

もう一度ソースの置き場所を・・・

https://github.com/index333/spcal2

なおリムやハブのデータはテストのための仮データです。

---

同じような画面構成の小さなプログラムを復数書かなければいけないとき、継承が恋しくなる。

---

一応テストはしてますが他のサイトでも検算して下さい。

http://spoke.gzmapss.com/

が使いやすいです。

---

後記：

しばらくたってから実際に使ってみると、復数開くウインドウの閉じ方に難があることがわかりました。
（＾＿＾；）

実用上は問題ないのですが・・・
Guiのプログラムを復数立ち上げるというのは独立したスレッドを生むことになるので制御がむつかしいケースが生じます。

気になる場合は、

runghc mkRim.hs
runghc selector.hs
runghc selectRim.hs
runghc selectHub.hs
runghc spcal.hs

のようなスクリプトを作ります。