RU2491451C1 - Crankshaft element and composite crankshaft - Google Patents
Crankshaft element and composite crankshaft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2491451C1 RU2491451C1 RU2012120073/11A RU2012120073A RU2491451C1 RU 2491451 C1 RU2491451 C1 RU 2491451C1 RU 2012120073/11 A RU2012120073/11 A RU 2012120073/11A RU 2012120073 A RU2012120073 A RU 2012120073A RU 2491451 C1 RU2491451 C1 RU 2491451C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crankshaft
- gear
- cheeks
- shaft
- composite
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям составных коленчатых валов, использующихся для преобразования возвратно-поступающего движения во вращательное и наоборот.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the construction of composite crankshafts used to convert the reciprocating motion into rotational and vice versa.
Известен коленвал (Политехнический словарь. Москва. Советская энциклопедия. 1989, с. 231), представляющий собой вращающееся звено кривошипно-шатунного механизма, содержащий две и более соосные опорные шейки и одну или более эксцентрично расположенные шатунные шейки. Его недостатками являются: высокая трудоемкость изготовления и невозможность применения подшипников качения на опорных шейках при двух и более шатунных шейках.Known crankshaft (Polytechnical Dictionary. Moscow. Soviet Encyclopedia. 1989, p. 231), which is a rotating link of the crank mechanism, containing two or more coaxial support journals and one or more eccentrically located connecting rod journals. Its disadvantages are: the high complexity of manufacturing and the inability to use rolling bearings on the support journals with two or more connecting rods.
Известен коленвал (RU2113592), состоящий из прямого вала эллипсного профиля, проставной втулки с эксцентрично выполненным внутренним профильным отверстием под вал и подшипника качения, насаженного на проставную втулку и играющего роль шатунной шейки. Такая конструкция позволяет применять для опорных шеек подшипники качения. Ее недостатком является сложность изготовления эллипсного вала и сопрягающихся с ним элементов. Коленвал характеризуется большими габаритами.Known crankshaft (RU2113592), consisting of a straight shaft of an elliptical profile, a spacer sleeve with an eccentricly made internal profile hole for the shaft and a rolling bearing, mounted on a spacer sleeve and playing the role of a crank pin. This design allows the use of rolling bearings for the support journals. Its disadvantage is the difficulty of manufacturing an ellipse shaft and mating elements. The crankshaft is characterized by large dimensions.
Известен составной коленчатый вал (RU 2095647), выбранный в качестве прототипа, содержащий щеки, по меньшей мере одну шатунную и коренные шейки, соединенные со щеками при помощи пальцев, запрессованных в торцевые отверстия шеек через сквозные отверстия щек, и устройство фиксирования шеек от проворота относительно щек. В каждой щеке выполнено эксцентричное посадочное отверстие, в котором свободно устанавливается устройство фиксирования. Набор щеки с пальцами и шейками выбран в качестве прототипа элемента коленчатого вала. Недостатком известного составного коленчатого вала является слабая прочность и жесткость на скручивание.Known composite crankshaft (RU 2095647), selected as a prototype, containing the cheeks, at least one connecting rod and the main necks connected to the cheeks using fingers pressed into the end openings of the necks through the through holes of the cheeks, and a device for fixing the necks against cranking relative to cheeks. An eccentric landing hole is made in each cheek, in which the fixation device is freely installed. A set of cheeks with fingers and necks is selected as a prototype of the crankshaft element. A disadvantage of the known composite crankshaft is weak strength and torsional rigidity.
Технической задачей изобретения является повышение технологичности изготовления составного коленчатого вала, повышение прочности и жесткости коленчатого вала (его частей).An object of the invention is to increase the manufacturability of manufacturing a composite crankshaft, increase the strength and rigidity of the crankshaft (its parts).
Технический результат достигается в элементе коленчатого вала, выполненном как одно целое, состоящем из двух щек с опорными шейками, щеки соединены шатунной шейкой, по крайней мере одна из щек выполнена шестеренчатой. Опорные шейки снабжены подшипниками. Каждая щека может быть выполнена шестеренчатой. Щеки снабжены балансировочными отверстиями.The technical result is achieved in the element of the crankshaft, made as a whole, consisting of two cheeks with supporting necks, the cheeks are connected by a connecting rod neck, at least one of the cheeks is made of gear. The support journals are equipped with bearings. Each cheek can be made gear. The cheeks are equipped with balancing holes.
Технический результат достигается в составном коленчатом вале, который образован валом с шестерней, взаимодействующим с, по крайней мере, одним элементом коленчатого вала, состоящим из двух щек с опорными шейками, щеки соединены шатунной шейкой, по крайней мере одна из щек выполнена шестеренчатой. Составной коленчатый вал может быть образован набором элементов коленчатого вала, взаимодействующих с шестерней или с шестернями вала через шестеренчатую щеку. Для этого, длина шестерни вала выполняется не меньше расстояния между крайними шестеренчатыми щеками в наборе элементов коленчатого вала, либо вал снабжен отдельными шестернями, взаимодействующими с разнесенными шестеренчатыми щеками в наборе элементов коленчатого вала. Вал и опорные шейки снабжены подшипниками. Каждый элемент коленчатого вала выполнен как одно целое. Каждая щека может быть выполнена шестеренчатой. Вал может быть снабжен, по крайней мере, двумя шестернями, взаимодействующими с разнесенными шестеренчатыми щеками в наборе элементов коленчатого вала (например, состоящем из четырех элементов). Щеки могут быть снабжены балансировочными отверстиями.The technical result is achieved in a composite crankshaft, which is formed by a shaft with a gear, interacting with at least one element of the crankshaft, consisting of two cheeks with support necks, the cheeks are connected by a crank pin, at least one of the cheeks is made with a gear. A composite crankshaft can be formed by a set of crankshaft elements that interact with the gear or with the gears of the shaft through the gear cheek. For this, the length of the gear shaft is not less than the distance between the extreme gear cheeks in the set of crankshaft elements, or the shaft is equipped with separate gears interacting with spaced gear cheeks in the set of crankshaft elements. The shaft and support journals are provided with bearings. Each element of the crankshaft is made as one unit. Each cheek can be made gear. The shaft may be provided with at least two gears interacting with spaced gear cheeks in a set of crankshaft elements (for example, consisting of four elements). Cheeks can be equipped with balancing holes.
Изобретение поясняется рисунками:The invention is illustrated by drawings:
фиг.1 - элемент коленчатого вала (разрез);figure 1 - element of the crankshaft (section);
фиг.2 - составной коленчатый вал (разрез);figure 2 - composite crankshaft (section);
фиг.3 - объемное изображение составного коленчатого вала.figure 3 is a three-dimensional image of a composite crankshaft.
Составной коленчатый вал (фиг. 2, 3) образован валом 1 с, по крайней мере, одной шестерней 2 (на рисунках показаны две шестерни 2), взаимодействующей с шестеренчатой щекой 3 элемента 4 коленчатого вала.The composite crankshaft (Figs. 2, 3) is formed by a
Элемент 4 коленчатого вала (фиг. 1) выполнен как одно целое и состоит из двух щек соединенных шатунной шейкой 7: шестеренчатой щеки 3 и щеки 5 с опорными шейками 6. Таким образом, по крайней мере одна из щек выполнена шестеренчатой (в виде шестерни, как показано на рисунках). Кроме того, каждая щека 3, 5 может быть выполнена в виде шестерни (две шестеренчатые щеки). Опорные шейки 6 снабжены подшипниками 9. Щека 5, выполненная без шестерни, может иметь круглую (как показано на рисунках) или иную форму.The crankshaft element 4 (Fig. 1) is made as a whole and consists of two cheeks connected by a crank pin 7:
Для балансировки элемента 4 коленчатого вала, вблизи шатунной шейки 7, в щеках могут выполняться балансировочные отверстия 14, которые могут быть сквозными или глухими и выполняются круглой или иной формы.To balance the
Составной коленчатый вал, может быть образован набором элементов 4. Например, показанный на рисунках составной коленчатый вал образован валом 1 с двумя шестернями 2, взаимодействующими с шестеренчатыми щеками 3 набора элементов 4 коленчатого вала, состоящего из четырех элементов 4. Вал 1 и опорные шейки 6 снабжены подшипниками 9 качения или скольжения. Каждый элемент 4 коленчатого вала может быть выполнен как одно целое (изготовлен из цельного отрезка проката).A composite crankshaft can be formed by a set of
На вале 1 может быть выполнено несколько шестерней 2, взаимодействующих с разнесенными (вдоль вала 1) шестеренчатыми щеками 3 элементов 4 коленчатого вала входящих в набор элементов 4. При этом, вал 1 имеет гладкие шейки 10 в местах, где элементы 4 коленчатого вала не касаются вала 1, а одна шестерня 2 может взаимодействовать с несколькими шестеренчатыми щеками 3 разных элементов 4 коленчатого вала, (при расположении таких шестеренчатых щек 3 в одной плоскости, перпендикулярной валу 1)On the
Длина шестерни 2, выполненной на валу 1, может составлять не меньше расстояния между крайними шестеренчатыми щеками 3 (обозначено на рисунке как L, измеряется по внешним краям шестеренчатых щек 3) в наборе элементов 4.The length of the gear 2 made on the
Кроме того, при выполнении обеих щек одного элемента 4 коленчатого вала шестеренчатыми, длина шестерни 2 может составлять не меньше расстояния между шестеренчатыми щеками 3 этого элемента 4 коленчатого вала.In addition, when both cheeks of one
Составной коленчатый вал изготавливается и работает следующим образом.Composite crankshaft is manufactured and operates as follows.
Вал 1 c шестернями 2 и элементы 4 коленчатого вала устанавливаются на подшипники 9 и монтируются в корпусе (не показан), обеспечивающем их соединение между собой (зубцы шестерней 2 входят в зацепление с шестеренчатыми щеками 3) и совместное вращение. На фиг.3 показаны постели 11 (бугели не показаны) с посадочными местами 12, которые могут являться единым целым с корпусом.Shaft 1 with gears 2 and
В зависимости от количества элементов 4 коленчатого вала в наборе элементов 4, задается угол разворота шатунных шеек 7 (на них установлены шатуны 13, совершающие поступательное движение). Например: 2 элемента коленчатого вала - через 180°; 4 элемента коленчатого вала - через 90°; 6 элементов коленчатого вала - через 60°. Последовательное поступательное движение каждого из шатунов 13 приводит во вращение элементы 4 коленчатого вала, которое через зубчатое зацепление шестерней 2 и шестеренчатых щек 3 передается на вал 1.Depending on the number of
Составной коленчатый вал и элементы коленчатого вала характеризуются простотой и технологичностью изготовления. При работе достигается более равномерное распределение нагрузок по сравнению с традиционным коленвалом, возникает меньше изгибающих нагрузок. Система отличается повышенной жесткостью. Появляется возможность выполнить большое количество колен. Возможно применение подшипников качения. При необходимости, изношенные части могут быть заменены.Composite crankshaft and crankshaft elements are characterized by simplicity and manufacturability. During operation, a more uniform load distribution is achieved compared to a traditional crankshaft, less bending loads occur. The system is characterized by increased rigidity. There is an opportunity to perform a large number of knees. Perhaps the use of rolling bearings. If necessary, worn parts can be replaced.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012120073/11A RU2491451C1 (en) | 2012-05-16 | 2012-05-16 | Crankshaft element and composite crankshaft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012120073/11A RU2491451C1 (en) | 2012-05-16 | 2012-05-16 | Crankshaft element and composite crankshaft |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2491451C1 true RU2491451C1 (en) | 2013-08-27 |
Family
ID=49163863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012120073/11A RU2491451C1 (en) | 2012-05-16 | 2012-05-16 | Crankshaft element and composite crankshaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2491451C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105298679A (en) * | 2015-09-10 | 2016-02-03 | 陈建东 | Combined engine |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB530580A (en) * | 1938-06-13 | 1940-12-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Composite crank shaft for internal combustion engines |
RU2095647C1 (en) * | 1992-03-19 | 1997-11-10 | Геня Те | Combined crankshaft and method of manufacturing same |
RU2113592C1 (en) * | 1996-07-09 | 1998-06-20 | Петр Артемьевич Антипов | Crankshaft |
JP2006250256A (en) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Toyota Motor Corp | Crankshaft structure for internal combustion engine |
-
2012
- 2012-05-16 RU RU2012120073/11A patent/RU2491451C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB530580A (en) * | 1938-06-13 | 1940-12-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Composite crank shaft for internal combustion engines |
RU2095647C1 (en) * | 1992-03-19 | 1997-11-10 | Геня Те | Combined crankshaft and method of manufacturing same |
RU2113592C1 (en) * | 1996-07-09 | 1998-06-20 | Петр Артемьевич Антипов | Crankshaft |
JP2006250256A (en) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Toyota Motor Corp | Crankshaft structure for internal combustion engine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105298679A (en) * | 2015-09-10 | 2016-02-03 | 陈建东 | Combined engine |
CN105298679B (en) * | 2015-09-10 | 2017-10-17 | 陈建东 | A kind of composite engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US1898459A (en) | Crank shaft balancing | |
KR20120085719A (en) | A reciprocating piston mechanism | |
TWI663351B (en) | Energy-saving equilibrium mechanism, rotating machine and method of implementation | |
US20160076406A1 (en) | Synchronously timed counterrotating cam and follower apparatus | |
JP2017048852A5 (en) | ||
RU2491451C1 (en) | Crankshaft element and composite crankshaft | |
PL408681A1 (en) | Mechanical gear with two gears combined with each other, the axes of which rotate together in eccentric motion inside the two gears with internal teeth permanently meshed with them | |
WO2015151842A1 (en) | Humanoid robot joint mechanism | |
RU2460916C1 (en) | Planetary gear | |
RU171112U1 (en) | PLANETARY TRANSMISSION | |
MY184259A (en) | A method of assembling and an assembly of a crankshaft and a crank member | |
DE112016000998T5 (en) | Speed reduction or speed increasing device | |
JP2011069301A (en) | Internal combustion engine | |
RU2492376C1 (en) | Planetary gear | |
US2506693A (en) | Connecting rod system for crankshafts | |
JP2015124671A (en) | Automobile engine output takeout device | |
RU2327069C1 (en) | Planetary-lantern reduction gear | |
US1164367A (en) | Balancing device for reciprocating engines. | |
RU2500938C1 (en) | Converter of rotational movement to translational movement | |
KR102297783B1 (en) | Gear device used to change of shaft direction | |
JP2019167967A5 (en) | ||
RU2345259C1 (en) | Conrod-free mechanism for transformation of reciprocal motion into rotary one | |
RU2013119929A (en) | GEAR MECHANISM WITH MULTI-CRANKSHAFT | |
RU36472U1 (en) | Planetary gear drive | |
JP6409476B2 (en) | engine |