CS252322B1

CS252322B1 - Crankshaft for internal combustion engine

Info

Publication number: CS252322B1
Application number: CS8510106A
Authority: CS
Inventors: Karel Florian
Original assignee: Karel Florian
Priority date: 1985-12-29
Filing date: 1985-12-29
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS1010685A1

Abstract

Seěení se zabývá provedením klikového hřídele spalovacího motoru se zápichy v přechodech čepů do ramen ae zvýšenou tvarovou pevností. Podstata řešení spočívá v tom, že každé rameno klikového hřídele je na své boční stěně v místě maximální vzdálenosti svě obvodové plochy od podélné osy přivráceného čepu opatřeno vybráním, jehož podélná osa prochází podélnou osou ramene a jehož hloubka je v místě přechodu čepu do ramene rovna poloměru zápichu a v místě maximálního průměru ramene nejméně rovna poloměru zápichu a maximálně rovna šířce ramene. . Vybrání má maximální šířku rovnu vzdálenosti průsečíků roviny tečné k čepu na straně přivrácené k vybrání a kolmé na příčnou osu ramene s vnějěí obvodovou hranou stěny a minimální šířku rovnu vzdálenosti průsečíků roviny tečné k čepu vnější obvodovou hranou zápichu. eěení lze využít zejména u velkoobjemových lodních motorů, lokomotivních motorů apod.Mowing deals with crank design of the internal combustion engine shaft with recesses in the pins transitions into the shoulders and is increased shape strength. The essence of the solution it consists in that each crank arm the shaft is in place on its side wall maximum distance s of the peripheral surface provided from the longitudinal axis of the facing pin a recess whose longitudinal axis passes the longitudinal axis of the arm and whose depth is at the point where the pin passes into the arm groove radius and maximum the diameter of the arm is at least equal to the radius groove and maximum equal to shoulder width. . The recess has a maximum width equal to the distance the intersection points of the plane tangent to the pin on side facing the recess and perpendicular to the transverse axis of the arm with the outer circumferential the edge of the wall and the minimum width is equal the distance of the intersection points of the plane tangent to the pin outer circumferential edge of the recess. The solution can be used especially for large-volume ones marine engines, locomotive engines etc.

Description

Vynález se týká klikového hřídele spalovacího motoru se zápichy v přechodech čepů do ramen se zvýšenou tvarovou pevností.The present invention relates to a crankshaft of an internal combustion engine with recesses in the transitions of the pins into the arms with increased shape strength.

Za účelem snížení maximálních hodnot napětí v kořeni zaoblení přechodu v důsledku většího odporového momentu průřezu ramene v ohybu jsou známy konstrukce klikových hřídelů se zapuštěnými přechody čepů do ramene. Zapuštění přechodů do ramene však dále způsobuje zvýšení součinitele koncentrace napětí při ohybovém namáhání, čímž působí naopak na snížení tvarové pevnosti klikového hřídele.In order to reduce the maximum stresses at the root of the transition curvature due to the greater bending moment of the cross-section of the arm in bending, it is known to design crankshafts with recessed pin transitions into the arm. However, the embedding of the transitions into the arm further causes an increase in the coefficient of stress concentration under bending stress, which in turn acts to reduce the shape strength of the crankshaft.

Tyto nevýhody ve velké míře odstraňuje provedení klikového hřídele spalovacího motoru opatřeného zápichy v přechodech jeho čepů do ramen podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že každé rameno klikového hřídele je na své boční stěně v místě maximální vzdálenosti své obvodové plochy od podélné osy přivráceného čepu opatřeno vybráním, jehož podélná osa prochází podélnou osou ramene a jehož hloubka je v místě přechodu čepu do ramene rovna poloměru zápichu a maximálně rovna šířce ramene a kde vybrání má maximální šířku rovnu vzdálenosti průsečíku roviny tečné k čepu ne straně přivrácené k vybrání a kolmé na příčnou osu ramene s vnější obvodovou hranou stěny a minimální šířku rovnu vzdálenosti průsečíku roviny a vnější obvodovou hranou zápichu.These disadvantages are largely eliminated by the design of the crankshaft of the internal combustion engine provided with grooves in the transitions of its journals into the arms according to the invention, which is characterized in that each crankshaft arm is on its side wall at the maximum distance of its circumferential surface from the longitudinal axis provided with a recess whose longitudinal axis extends through the longitudinal axis of the arm and whose depth at the point of transition of the pin into the shoulder is equal to the recess radius and not more than the shoulder width and the axis of the arm with the outer circumferential edge of the wall and a minimum width equal to the distance of the intersection of the plane and the outer circumferential edge of the groove.

Tímto provedením klikového hřídele je docíleno zvýšení tvarové pevnosti hřídele, jelikož je odstraněno negativní působení zapuštění přechodu do ramene při nezměněném průřezu ramene.This embodiment of the crankshaft achieves an increase in the shape strength of the shaft, since the negative effect of the recess of the transition into the arm with the unchanged cross-section of the arm is eliminated.

Výhodou zvýšení tvarové pevnosti podle vynálezu je, že dochází k úsporám vysoce legovaných ocelí náhradou těchto ocelí za ocele o nižší pevnosti, dále pak nahrazení mechanických nebo chemických procesů při zpevňováni přechodů za účelem dosažení větší tvarové pevnosti hřídele.The advantage of increasing the shape strength according to the invention is that high alloy steels are saved by replacing these steels with lower strength steels, as well as replacing the mechanical or chemical processes in strengthening the transitions to achieve greater shape strength of the shaft.

Přiložený výkres znázorňuje konstrukční provedení klikového hřídele podle vynálezu, kde obr, 1 znázorňuje v částečném podélném řezu rameno hřídele s vybráním a jeho úkosem a s napojenými dvěma čepy a obr. 2 znázorňuje čelní, pohled na čep a rameno s šířkou vybrání.The accompanying drawing shows a design of the crankshaft according to the invention, wherein FIG. 1 shows a partial longitudinal section of a shaft arm with a recess and its bevel and two studs connected, and FIG. 2 shows a front view of the stud and arm with a recess width.

obr. 1 je patrna část klikového hřídele s ramenem 2 se stěnami 1. 1 ' do nichž jsou přes zápichy 5, 5' napojeny čepy 3, 3' . V bočních stěnách 1.1' ramene 2 jsou v maximální vzdálenosti své obvodové plochy od podélné osy přivráceného čepu 3. 3' vytvořena vybráni 4. 4'. jehož hloubka je v místě přechodu čepu 3, 3' do ramene 2 rovna poloměru zápichu 5, 5' a v místě maximálního průměru ramene 2 je nejméně rovna poloměru zápichu 5, 5' a maximálně rovna šířce ramene 2. Obr. 2 znázorňuje šířku vybrání 4, 4 ' která má maximální šířku rovnu vzdálenosti průsečíků roviny T tečné k čepu 3.. 3' na straně přivrácené k vybrání 4. 4' a kolmé na příčnou osu 2 ramene 2 s vnější obvodovou hranou stěny 1 1' a minimální šířka vybrání 4, 4' je rovna vzdálenosti průsečíku roviny Τ' s vnější obvodovou hranou zápichu 5. 5'.1 shows a part of the crankshaft with an arm 2 with walls 1 '' into which the pins 3, 3 'are connected via recesses 5, 5'. In the side walls 1.1 ' of the arm 2, recesses 4,4 ' are formed at the maximum distance of their circumferential surface from the longitudinal axis of the pivot pin 3, 3 '. whose depth at the point of transition of the pin 3, 3 'to the arm 2 is equal to the groove radius 5, 5' and at the maximum diameter of the arm 2 is at least equal to the groove radius 5, 5 'and at most equal to the width of the arm 2. FIG. 2 shows the width of the recesses 4, 4 'having a maximum width equal to the distance of the intersections of the plane T tangent to the pin 3, 3' on the side facing the recesses 4. 4 'and perpendicular to the transverse axis 2 of the arm 2 with the outer peripheral edge of the wall 11' and the minimum recess width 4, 4 'is equal to the distance of the intersection of the plane Τ' with the outer circumferential edge of the recess 5. 5 '.

Claims

An internal crankshaft of an internal combustion engine having recesses in the transitions of its journals into the arms, characterized in that each crankshaft arm (2) is at its side wall (1, i ') at the maximum distance of its circumferential surface. (3, 3) provided with a recess (4), the longitudinal axis of which extends through the longitudinal axis of the arm (2) and whose depth is equal to the recess radius (5, 5 ') at the point of transition of the pin (3, 3) at least equal to the groove radius (5, 5 ') and at most equal to the width of the arm (2).

Crankshaft according to claim 1, characterized in that the recess (4) has a maximum width equal to the distance of the intersection of the plane ("Z") tangent to the pin (3, 3 *) on the side facing the recess (4) and perpendicular to the transverse axis (o) an arm (2) with an outer peripheral edge of the wall (1, 1 ') and a minimum width equal to the distance of the intersection of the plane (T) with the outer peripheral edge of the recess (5, 5').