JP3062094B2 - Crankshaft - Google Patents

Crankshaft

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JP3062094B2
JP3062094B2 JP8213060A JP21306096A JP3062094B2 JP 3062094 B2 JP3062094 B2 JP 3062094B2 JP 8213060 A JP8213060 A JP 8213060A JP 21306096 A JP21306096 A JP 21306096A JP 3062094 B2 JP3062094 B2 JP 3062094B2
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crankshaft
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  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のアーム部分
と軸部分とを備えた多気筒内燃機関のクランク軸に関す
る。
The present invention relates to a crankshaft of a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of arm portions and a shaft portion.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば舶用2サイクルディーゼル機関で
は、クランク軸に発生する捩じり振動応力低減のため
に、捩じり振動共振回転数を機関運転回転数以上にでき
るだけ高く上げなけなばならない場合がある。そのため
従来では、ハズミ車の慣性モーメントを減少させたり、
フランジを厚くしたり軸長さを短縮して軸系の捩じり剛
性を高くする等の方法が用いられていたが、これらの方
法には、構造上及び性能上の制約のため限界があり、目
的とする値まで共振回転数を上昇できない場合があっ
た。
2. Description of the Related Art In a two-stroke marine diesel engine, for example, in order to reduce the torsional vibration stress generated on the crankshaft, the torsional vibration resonance rotational speed must be increased as much as possible above the engine operating rotational speed. There is. For this reason, conventionally, the moment of inertia of a haze car has been reduced,
Methods such as thickening the flange and shortening the shaft length to increase the torsional rigidity of the shaft system have been used.However, these methods have limitations due to structural and performance limitations. In some cases, the resonance speed cannot be increased to a target value.

【0003】なお、クランクアームに駄肉を設け、その
量の調整によってクランク軸の動的バランスを修正し、
振動を低減するようにしたクランク軸が提案されている
(実開平3−114620号公報参照)。しかしなが
ら、このような方法では、駄肉によってクランク軸の重
量が増加し、共振回転数を低下させることになる。
[0003] It is to be noted that a lean is provided on the crank arm, and the dynamic balance of the crank shaft is corrected by adjusting the amount thereof.
A crankshaft that reduces vibration has been proposed (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-114620). However, in such a method, the weight of the crankshaft increases due to the waste, and the resonance rotational speed decreases.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、捩じり振動の共振回転数を容易
に上昇させられると共に、動的バランスを改善でき重量
も軽減されるクランク軸を提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems in the prior art, and can easily increase the resonance speed of torsional vibration, improve dynamic balance and reduce weight. It is an object to provide a crankshaft.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項1の発明は、寸法として幅と厚みと
を持つ複数のアーム部分と軸部分とを備えていて前記ア
ーム部分の前記軸部分側の端が前記幅と同じ直径の半円
状の外周を形成しているクランク軸であってプロペラが
装備される舶用大型多気筒内燃機関のクランク軸にお
いて、前記複数のアーム部分は、前記幅及び前記厚さの
うち捩じり振動計算で得られた前記軸部分の捩じりトル
クのうちの最大トルクを伝達できる最大の幅及び厚さで
ある最大幅及び最大厚さを備え前記寸法のうち最大であ
最大寸法を持つものと、前記幅又は前記厚さのうちの
少なくとも何れか一方前記軸部分の捩じりトルクを伝
達できる範囲で前記最大幅又は最大厚さよりも小さくな
っていて前記最大寸法より減少した寸法である減少寸法
を持つものとを有することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is directed to the first aspect of the present invention, wherein the dimensions are width and thickness.
Wherein A comprise a plurality of arm portions and a shaft portion having an
The end of the arm portion on the shaft portion side is a semicircle having the same diameter as the width.
In a crankshaft for a large multi-cylinder marine internal combustion engine equipped with a propeller, the plurality of arm portions having the width and the thickness.
Of the torsional torque of the shaft part obtained by the torsional vibration calculation, the maximum width and thickness capable of transmitting the maximum torque
Maximum der of the dimensions comprises a certain maximum width and maximum thickness
And those with a maximum dimension, said at least one of said width or said thickness is not smaller than the maximum width or the maximum thickness in a range capable of transmitting a torsional torque of the shaft portion maximum dimension that One having a reduced dimension that is a reduced dimension.

【0006】請求項2の発明は、上記に加えて、前記複
数のアーム部分は最大トルクを伝達できる最大幅及び最
大厚さを備えた最大寸法を持つものとトルクを伝達でき
る範囲で前記最大幅よりも幅が小さくなっている減少幅
を持つものとを有することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the above, the plurality of arm portions have a maximum dimension having a maximum width and a maximum thickness capable of transmitting a maximum torque, and the arm portion has a maximum width within a range capable of transmitting a torque. A width having a reduced width smaller than the width.

【0007】請求項3の発明は、請求項1の発明の特徴
に加えて、前記アーム部分と前記軸部分とが組み立てら
れて形成されていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the features of the first aspect, the arm portion and the shaft portion are formed by being assembled.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図1及び図2は本発明を適用した
クランク軸のクランクスローの一例を示し、図3はこれ
らのクランクスローを持つクランク軸の全体構造の一例
を示す。本例のクランク軸は、複数のアーム部分として
NO1シリンダ部分乃至NO10シリンダ部分のクラン
クアーム1a、1b〜10a、10bを備えプロペラが
装備される舶用大型多気筒内燃機関の一例としての舶用
大型2サイクルディーゼル機関用のクランク軸である。
このディーゼル機関は直径800mmのシリンダを10
筒備え、連続最大出力及び回転数は34300KW×9
3RPMである。
1 and 2 show examples of crank throws of a crankshaft to which the present invention is applied, and FIG. 3 shows an example of the entire structure of a crankshaft having these crank throws. Crankshaft of the present embodiment, NO1 cylinder portion to NO10 cylinder portion of the crank arm 1a as a plurality of arm portions, 1b~10a, propeller comprises a 10b
1 is a crankshaft for a large marine two-stroke diesel engine as an example of a large marine large multi-cylinder internal combustion engine to be equipped .
This diesel engine has 10 cylinders 800 mm in diameter.
Equipped with cylinder, continuous maximum output and rotation speed are 34300KW × 9
3 RPM.

【0009】本例のクランク軸は組立式になっていて、
それぞれのクランクアーム1a、1b〜10a〜10b
とそれぞれの軸部分であるクランク軸部11乃至21と
は図3に示す対応関係になり、それぞれのクランク軸部
の両端又は片端は、図1、2に示すクランクアームの穴
h内に焼嵌めされ、両者はトルク伝達が可能なように結
合されている。クランク軸部16は16a及び16bに
分割されていて、フランジ部分でボルト結合されてい
る。それらの間にはカム軸駆動チェーン車22が取り付
けられている。符号23はスラスト軸受のためのスラス
トカラー部分、24はターニングギヤー兼ハズミ車取付
フランジ部分、25はプロペラが装着される船尾軸系を
結合するフランジ部分である。クランク軸部11〜16
a、16b〜21は、主軸受によって回転自在に支持さ
れる。
The crankshaft of this embodiment is of an assembling type,
Each of the crank arms 1a, 1b to 10a to 10b
The crankshaft portions 11 to 21 as the respective shaft portions have a correspondence relationship shown in FIG. 3, and both ends or one end of each crankshaft portion is shrink-fitted into the hole h of the crank arm shown in FIGS. The two are connected so that torque can be transmitted. The crankshaft portion 16 is divided into 16a and 16b, and is bolted at a flange portion. A camshaft drive chain wheel 22 is mounted between them. Reference numeral 23 denotes a thrust collar portion for a thrust bearing, reference numeral 24 denotes a turning gear / flap wheel mounting flange portion, and reference numeral 25 denotes a flange portion for connecting a stern shaft system to which a propeller is mounted. Crankshaft 11 to 16
a, 16b to 21 are rotatably supported by main bearings.

【0010】クランクアーム1a、1b〜10a、10
bは、最大トルクを伝達できる最大幅及び最大厚さを備
えた最大寸法を持つものとして、本例では同じ最大幅及
び最大厚さを持つ図2に示すクランクアーム7a、7b
〜9a、9bと、トルクを伝達できる範囲で最大幅又は
最大厚さよりも幅又は厚さのうちの少なくとも何れかが
小さくなっている減少寸法を持つものとして、本例では
幅が小さくなった同じ減少幅を持つ図1に示すクランク
アーム1a、1b〜6a、6b及び10a、10bとで
構成されている。なお図1では、比較のために図2の幅
の大きいクランクアームの形状を二点鎖線で示してい
る。
The crank arms 1a, 1b to 10a, 10
b has a maximum dimension with a maximum width and a maximum thickness capable of transmitting the maximum torque. In this example, the crank arms 7a and 7b shown in FIG. 2 have the same maximum width and maximum thickness.
9a, 9b, and as having a reduced dimension in which at least one of the width or the thickness is smaller than the maximum width or the maximum thickness in a range in which the torque can be transmitted, the width is reduced in the present example. It comprises crank arms 1a, 1b to 6a, 6b and 10a, 10b shown in FIG. 1 having a reduced width. In FIG. 1, the shape of the crank arm having a large width in FIG. 2 is indicated by a two-dot chain line for comparison.

【0011】クランクアーム1a、1bは、クランクピ
ン1c部分を含んで一体として鍛造され、クランクスロ
ー1を構成している。他のクランクアーム部分も同様
で、a、b一対のクランクアーム及びクランクピンcに
より、図3に示すようにNO1乃至NO10シリンダに
対応するクランクスロー1〜10を形成している。クラ
ンクピン1c部分には、図示しないが、ピストンや連接
棒等を介してシリンダ内の爆発力が伝達され、その力が
クランクスロー1を介してクランク軸部11、12の出
力トルクに変換され、負荷となるプロペラ等を回転させ
る。
The crank arms 1a and 1b are integrally forged together with the crank pin 1c to form a crank throw 1. Similarly, the other crank arms have crank throws 1 to 10 corresponding to cylinders NO 1 to NO 10 as shown in FIG. 3 by a pair of crank arms a and b and a crank pin c. Although not shown, an explosion force in the cylinder is transmitted to the crank pin 1c through a piston, a connecting rod, or the like, and the force is converted into output torque of the crankshaft portions 11 and 12 through the crank throw 1, Rotate a propeller or the like that becomes a load.

【0012】このトルクにより、クランクアームとクラ
ンク軸部間の焼嵌部には剪断応力が発生するが、焼嵌め
による両者間の面圧によって剪断応力に対応する摩擦力
が発生し、両者間が滑ることなくトルクが伝達される。
このためには、伝達トルクの大きさに対応した伝達面の
面圧が必要であると共に、この面圧によって生ずる応力
を所定値以下に押さえられるように、クランクアームの
メガネ部分の幅及び厚みを定める必要がある。図1、図
2のクランクアームの幅W、W´又はw、w´及び厚み
Tは、上記のように伝達トルクに対応して必要となる寸
法以上の寸法になるように定められている。
Due to this torque, a shear stress is generated in the shrink-fit portion between the crank arm and the crankshaft portion. However, a frictional force corresponding to the shear stress is generated by the surface pressure between the two due to the shrink fitting, and the gap between the two. Torque is transmitted without slippage.
For this purpose, the surface pressure of the transmission surface corresponding to the magnitude of the transmission torque is required, and the width and thickness of the eyeglass portion of the crank arm are reduced so that the stress generated by this surface pressure is suppressed to a predetermined value or less. Must be determined. The width W, W 'or w, w' and thickness T of the crank arm shown in FIGS. 1 and 2 are determined so as to be larger than required dimensions corresponding to the transmission torque as described above.

【0013】図4は、国際船級協会(IACS)で認め
られたプログラムによる捩じり振動計算で得られたクラ
ンク軸の軸部の捩じりトルクの状態を示す。この軸部ト
ルクは、出力トルクと捩じり振動による付加トルクとを
加えた値になっている。図中の右端の符号は図3のクラ
ンク軸部の符号と同じであり、算出したトルクの位置を
示す。
FIG. 4 shows the state of the torsional torque of the shaft portion of the crankshaft obtained by the torsional vibration calculation based on the program recognized by the International Classification Society (IACS). The shaft torque is a value obtained by adding the output torque and the additional torque due to the torsional vibration. The reference numeral at the right end in the figure is the same as the reference numeral of the crankshaft in FIG. 3, and indicates the calculated torque position.

【0014】図示の如く、軸部トルクはシリンダの位置
によって大きく異なる。連続最大出力以下の出力及び回
転数の範囲において、A点及びB点であるNO7〜NO
9シリンダに対応するクランクスロー7〜9に関係する
軸部トルクは、最大トルク約5600(KNm)及び二
番目のトルク約5400(KNm)である。これに対し
て、中間的トルクになるC点のクランクスロー9及び1
0に関係する軸部トルクは約4800(KNm)で、最
大トルクの約86%になり、点のクランクスロー1及
び2に関係する軸部トルクは最小トルク約3000(K
Nm)で、最大トルクの約54%になっている。
As shown in the figure, the shaft torque greatly differs depending on the position of the cylinder. In the range of the output and the rotation speed below the continuous maximum output, NO7 to NO at the points A and B
Shaft torques associated with crank throws 7-9 corresponding to nine cylinders are a maximum torque of about 5600 (KNm) and a second torque of about 5400 (KNm). On the other hand, the crank throws 9 and 1 at the point C which becomes an intermediate torque.
0 is about 4800 (KNm), which is about 86% of the maximum torque. The shaft torque related to the crank throws 1 and 2 at the point D has a minimum torque of about 3000 (KNm).
Nm), which is about 54% of the maximum torque.

【0015】上記のような計算結果により、本例のクラ
ンク軸では、既述の如く、小さい軸部トルクに関係する
クランクスロー1〜6及び10に対して、図1の如くW
及びwの幅を持つクランクアームを採用し、大きい軸部
トルクに関係するクランクスロー7〜9に対しては、図
2の如くW及びwより大きいW´及びw´の最大幅を持
つクランクアームを用い、何れのクランクアームにおい
ても対応するクランク軸部の捩じりトルクを伝達できる
ようにしている。
According to the above calculation results, in the crankshaft of the present embodiment, as described above, the crank throws 1 to 6 and 10 related to the small shaft torque have W
For crank throws 7 to 9 relating to a large shaft torque, a crank arm having a maximum width of W 'and w' larger than W and w as shown in FIG. The torsion torque of the corresponding crankshaft can be transmitted to any of the crank arms.

【0016】図1乃至図3の例では、クランクアームの
幅を減少する例について説明した。幅を減少させる場合
には、クランク軸部の長さが変わらず、当然エンジン全
体の構成を変える必要もないので、本発明の適用が極め
て容易であるが、量産エンジン等で当初から本発明を適
用した設計を行うことにより、幅に代えて又は幅と共に
厚みTを減少させることもできる。
FIGS. 1 to 3 show examples in which the width of the crank arm is reduced. When the width is reduced, the length of the crankshaft does not change, and it is not necessary to change the configuration of the entire engine. Therefore, the application of the present invention is extremely easy. By applying the design, the thickness T can be reduced instead of or with the width.

【0017】厚みを変える場合には、焼嵌部の応力より
も図1に示すクランクアームのフィレット部fの応力が
問題になる。この応力に対してはシリンダ内最高圧力及
び軸部の捩じりトルクがほぼ同程度に影響すること、及
び、応力と厚みとがほぼ2乗の関係になる(厚みの二乗
に反比例して応力が変わる)ことから、捩じりトルクの
減少によって厚み減少できる量は幅ほど顕著ではない。
しかし、例えば上記の如く最小トルク3000(KN
m)が最大トルク5600(KNm)の約54%である
場合には、フィレット部の応力は約77%になり、許容
応力を同じにすれば、厚みTを12%程度まで減少させ
ることが可能である。そして、このような厚みの減少に
より、重量減少効果や捩じり振動共振回転数上昇効果を
得ることができる。
When the thickness is changed, the stress of the fillet portion f of the crank arm shown in FIG. For this stress, the maximum pressure in the cylinder and the torsional torque of the shaft part are almost equally affected, and the stress and the thickness are almost squared (the stress is inversely proportional to the square of the thickness. Changes), the amount by which the thickness can be reduced by reducing the torsional torque is not as noticeable as the width.
However, for example, as described above, the minimum torque 3000 (KN
When m) is about 54% of the maximum torque of 5600 (KNm), the stress in the fillet becomes about 77%, and the thickness T can be reduced to about 12% if the allowable stress is the same. It is. And, by such a reduction in thickness, a weight reduction effect and a torsional vibration resonance rotation speed increasing effect can be obtained.

【0018】従来では、通常軸部トルクの最大値である
5600(KNm)のみを計算し、これを用いて全ての
シリンダのクランクスローの幅及び厚みを図2のサイズ
のものにしていたが、クランク軸部の各位置の捩じりト
ルクを算出し、これを利用して本発明を適用し、例えば
3シリンダ分のものを図2のサイズにして残りの7シリ
ンダ分を図1のサイズにすることにより、合計重量を約
14トン(クランクスロー1〜10の全重量に対して約
10%)軽減することができた。又、これによって回転
慣性質量が減少し、捩じり振動の共振回転数を約2RP
M上昇させ、連続最出力時の回転数である93RPMよ
り十分高い回転数まで危険回転数を追い上げることがで
きた。その結果、連続最大出力時及び所定のオーバース
ピード回転数の範囲の捩じり振動応力を安全な範囲まで
低減することができた。又、機関の動的バランスも改善
された。更に、クランク軸重量の減少により、クランク
軸の製造コストが低減した。そして更に、機関全体の重
量が減少することになり、機関が船舶に搭載される場合
には、船の自重であるライトウエィトを減少させ、それ
だけ載貨重量の増加できる効果も生ずる。
Conventionally, only the maximum value of 5600 (KNm), which is the maximum value of the normal shaft portion torque, is calculated, and the width and the thickness of the crank throw of all the cylinders are set to the size shown in FIG. The torsion torque at each position of the crankshaft is calculated, and the present invention is applied by using the calculated torsional torque. For example, three cylinders are reduced to the size shown in FIG. 2 and the remaining seven cylinders are reduced to the size shown in FIG. By doing so, the total weight was reduced by about 14 tons (about 10% based on the total weight of the crank throws 1 to 10). In addition, the rotational inertia mass is reduced, and the resonance rotational frequency of the torsional vibration is reduced to about 2RP.
By increasing the engine speed by M, the dangerous rotation speed could be driven up to a rotation speed sufficiently higher than 93 RPM which is the rotation speed at the time of continuous maximum output. As a result, the torsional vibration stress at the time of continuous maximum output and in the range of the predetermined overspeed rotation speed could be reduced to a safe range. The dynamic balance of the engine has also been improved. In addition, the reduction in crankshaft weight has reduced the manufacturing cost of the crankshaft. Further, the weight of the engine as a whole is reduced, and when the engine is mounted on a ship, the light weight, which is the weight of the ship, is reduced, and the effect of increasing the payload is accordingly achieved.

【0019】なお以上の例では、部品の共通性や機関の
バランス等を考慮して、1つのクランクスローでは同じ
幅のクランクアームを用いているが、例えばクランクス
ロー1では船首側に相当するクランクアーム1aに対し
ては殆どトルクがかからず、クランクスロー7ではその
クランクアーム7aと7bにかかるトルクが大幅に異な
る等、両側のクランクアームで伝達トルクが異なるの
で、場合によっては1つのクランクスローにおけるクラ
ンクアームの幅を変え、より大幅な重量軽減等を図るこ
とも可能である。又、以上では軸部トルクの大きさに基
づいて2種類のクランクアーム幅のクランクスローに統
一した設計にしたが、対応する軸部トルクの大きさ毎に
クランクアーム幅を細かく変えて、更に重量低減や共振
回転数の上昇を図るようにしてもよい。
In the above example, the crank arms having the same width are used for one crank throw in consideration of the commonality of parts, the balance of the engine, and the like. Since almost no torque is applied to the arm 1a, and the torque applied to the crank arms 7a and 7b is significantly different in the crank throw 7, the transmission torque is different between the crank arms on both sides. It is also possible to reduce the weight of the crank arm by changing the width of the crank arm. Further, in the above description, the crank throw has been unified into two types of crank throws having two types of crank arm widths based on the magnitude of the shaft torque, but the crank arm width is finely changed for each magnitude of the corresponding shaft torque to further increase the weight. You may make it reduce and raise a resonance rotation speed.

【0020】以上ではクランク軸が組立型である場合に
ついて説明した。その場合には、クランクアームが焼嵌
め用の穴の回りに焼嵌めに必要な幅w´(図2参照)を
持っているので、軸部トルクに対応してこれを最適な寸
法にすることにより、極めて容易かつ効果的にクランク
アームの重量を軽減し、捩じり振動共振回転数を上昇さ
せることができる。しかし、一体鍛造の可能な一体型ク
ランク軸であっても、クランクアームの幅及び厚みの設
計には軸部トルクの大きさが関係するので、多気筒内燃
機関のクランクスロー又はクランクアーム毎にこれらを
それぞれの軸部トルクに対応した幅又は厚みにすること
により、組立型の場合と同様の効果を得ることができ
る。特に、用途及び負荷系の慣性質量が一定しているよ
うな量産型のエンジンでは、クランクスロー毎に細かく
軸部トルクに対応した設計をすることによって大きな効
果を期待することができる。
The case where the crankshaft is of the assembled type has been described above. In this case, since the crank arm has a width w ′ (see FIG. 2) necessary for shrink fitting around the hole for shrink fitting, the crank arm has to have an optimum size corresponding to the shaft torque. Accordingly, the weight of the crank arm can be reduced extremely easily and effectively, and the torsional vibration resonance rotation speed can be increased. However, even with an integral crankshaft that can be integrally forged, the magnitude of the shaft torque is related to the design of the width and thickness of the crank arm. Is set to have a width or thickness corresponding to each shaft torque, the same effect as that of the assembly type can be obtained. In particular, in a mass-produced engine in which the inertia mass of the application and the load system is constant, a great effect can be expected by designing the shaft portion torque finely for each crank throw.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、請求項1の
発明においては、プロペラが装備される舶用大型多気筒
内燃機関のクランク軸が、捩じり振動計算で得られた
部分の捩じりトルクのうちの最大トルクを伝達できる最
大幅及び最大厚さを備えた最大寸法を持つクランクアー
ムと、トルクを伝達できる範囲でこれよりも幅又は厚さ
のうちの少なくとも何れかが小さくなっている減少寸法
を持つクランクアームとを有するので、伝達トルクに対
応してクランクアームを減少寸法にして、クランク軸の
重量を軽減し、その製造コストを低減することができ
る。又、これにより捩じり振動に影響を与える回転慣性
質量を減少し、捩じり振動共振回転数を高くすることが
できる。更に、トルク伝達の可能な範囲でクランクアー
ムの質量を調整し、機関の動的バランスの改善を図るこ
とができる。
As described above, according to the present invention, according to the first aspect of the present invention, the crankshaft of a large marine multi-cylinder internal combustion engine equipped with a propeller is a shaft obtained by torsional vibration calculation.
A crank arm having a maximum dimension and a maximum thickness capable of transmitting the maximum torque of the torsional torque of the portion, and / or a width and / or a thickness greater than the maximum to the extent that the torque can be transmitted; Since the crank arm has a reduced dimension, the crank arm has a reduced dimension corresponding to the transmission torque, the weight of the crankshaft can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, this reduces the rotational inertial mass that affects torsional vibration and increases the torsional vibration resonant rotation speed. Further, the mass of the crank arm can be adjusted within a range in which torque can be transmitted, and the dynamic balance of the engine can be improved.

【0022】請求項2の発明においては、クランクアー
ムの幅に対して減少寸法を適用するので、容易に且つ大
幅に重量減少等を図ることができる。
In the second aspect of the present invention, since the reduced dimension is applied to the width of the crank arm, the weight can be easily and significantly reduced.

【0023】請求項3の発明においては、焼嵌め等によ
る組立型のクランク軸に対して減少寸法を持つクランク
アームを適用するので、組立部分の幅及び厚みを利用す
ることにより、一層容易且つ大幅に寸法の減少、これに
よる重量低減等を図ることができる。又、組立型のクラ
ンク軸は、一般に舶用の大型エンジンに用いられるの
で、重量軽減の効果が一層有用になる。即ち、船舶の載
荷重量を増加できる効果も生ずる。
According to the third aspect of the present invention, a crank arm having a reduced dimension is applied to an assembling type crankshaft by shrink-fitting or the like. In addition, the size can be reduced, and the weight can be reduced. In addition, since the assembled crankshaft is generally used for a large marine engine, the effect of reducing the weight becomes more useful. That is, there is also an effect that the amount of load on the ship can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用したクランクスローのうちの減少
幅をもつものの形状を示し、(a)は正面図で(b)は
クランクピン断面を含む部分の縦断面図である。
FIG. 1 shows the shape of a crank throw having a reduced width among crank throws to which the present invention is applied, (a) is a front view, and (b) is a longitudinal sectional view of a portion including a crank pin cross section.

【図2】本発明を適用したクランクスローのうちの最大
幅をもつものの形状を示し、(a)は正面図で(b)は
クランクピン断面を含む部分の縦断面図である。
FIGS. 2A and 2B show a shape of a crank throw having a maximum width among crank throws to which the present invention is applied, wherein FIG. 2A is a front view and FIG. 2B is a longitudinal sectional view of a portion including a crank pin cross section.

【図3】本発明を適用したクランク軸においてクランク
スローを全ての同じ位置に回転させて見た仮想の概略全
体構造を示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a virtual schematic overall structure of the crankshaft to which the present invention is applied, in which all crank throws are rotated to the same position.

【図4】本発明を適用できるクランク軸の捩じり振動計
算における軸部捩じりトルクの計算結果を示す曲線図で
ある。
FIG. 4 is a curve diagram showing a calculation result of a shaft portion torsional torque in a torsional vibration calculation of a crankshaft to which the present invention can be applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a、1b〜10a、10b クランクアーム(ア
ーム部分) 1a、1b〜6a、6b 減少寸法のクランク
アーム 7a、7b〜9a、9b 最大寸法のクランク
アーム 10a、10b 減少寸法のクランク
アーム 11〜21 クランク軸部(軸部
分) T 厚み(厚み、最大厚
み) W、w 幅(減少幅、減少寸
法) W´、w´ 幅(最大幅、最大寸
法)
1a, 1b to 10a, 10b Crank arm (arm portion) 1a, 1b to 6a, 6b Crank arm of reduced size 7a, 7b to 9a, 9b Crank arm of maximum size 10a, 10b Crank arm of reduced size 11-21 Crankshaft Part (shaft part) T Thickness (thickness, maximum thickness) W, w Width (reduction width, reduction dimension) W ', w' Width (maximum width, maximum dimension)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 寸法として幅と厚みとを持つ複数のアー
ム部分と軸部分とを備えていて前記アーム部分の前記軸
部分側の端が前記幅と同じ直径の半円状の外周を形成し
ているクランク軸であってプロペラが装備される舶用大
型多気筒内燃機関のクランク軸において、 前記複数のアーム部分は、前記幅及び前記厚さのうち
じり振動計算で得られた前記軸部分の捩じりトルクのう
ちの最大トルクを伝達できる最大の幅及び厚さである
大幅及び最大厚さを備え前記寸法のうち最大である最大
寸法を持つものと、前記幅又は前記厚さのうちの少なく
とも何れか一方前記軸部分の捩じりトルクを伝達でき
る範囲で前記最大幅又は最大厚さよりも小さくなってい
て前記最大寸法より減少した寸法である減少寸法を持つ
ものとを有することを特徴とするクランク軸。
An arm portion having a width and a thickness as dimensions and a shaft portion, wherein said arm portion has a shaft;
The end on the partial side forms a semicircular outer periphery having the same diameter as the width.
In the crankshaft for marine large multi-cylinder internal combustion engine propeller is equipped with a crankshaft and said plurality of arm portions, said shaft obtained by the frequency calculation torsional among the width and the thickness up to that with the largest dimension is the largest among the dimensions with the maximum width and maximum thickness torque is the maximum width and thickness of the can transfer, the width or the thickness of the portion of the torsional torque at least one is not smaller than the maximum width or the maximum thickness in a range capable of transmitting a torsional torque of the shaft portion of the
Having a reduced dimension that is a dimension reduced from said maximum dimension .
【請求項2】 前記複数のアーム部分は最大トルクを伝
達できる最大幅及び最大厚さを備えた最大寸法を持つも
のと、トルクを伝達できる範囲で前記最大幅よりも幅が
小さくなっている減少幅を持つものとを有することを特
徴とする請求項1に記載のクランク軸。
2. The plurality of arm portions having a maximum dimension having a maximum width and a maximum thickness capable of transmitting a maximum torque, and a reduction having a width smaller than the maximum width in a range capable of transmitting the torque. The crankshaft according to claim 1, wherein the crankshaft has a width.
【請求項3】 前記アーム部分と前記軸部分とが組み立
てられて形成されていることを特徴とする請求項1に記
載のクランク軸。
3. The crankshaft according to claim 1, wherein said arm portion and said shaft portion are assembled and formed.
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