Crank Gearsfirst-order inertial for

Crank Gears
first-order inertial force is not completely compensated so
that the free X component does not become too large, and
it is only 50% balanced. Completely balancing the rotating
inertial force Frot and the 50% balance of the oscillating
first-order inertial force is termed a normal
balance—it was used even in the 19th century for drivetrains
of steam locomotives. The mass balancing of
designed passenger car engines is 50% to 60% of the
oscillating inertial force and 80% to 100% of the rotating
inertial force.
(6.85)
(6.86)
Another method for balancing oscillating inertial
force is to use the so-called foot balance in which additional
mass on the large connecting rod eye moves the
conrod center of gravity toward the crank pin.12
The oscillating
first-order inertial force is completely balanced
when two balancing masses revolving in the opposite
direction that are half the oscillating crank gear masses are
symmetrically arranged in relation to the vertical engine
axis. Then the two components in the direction of the
cylinder axis compensate the oscillating inertial force; the
two components perpendicular to the cylinder axis cancel
each other out (Fig. 6-44).
To obtain a balance of the second order, the countermass
must rotate at twice the crankshaft speed (Fig. 6-45).
Fig. 6-44 Complete balance of the inertial forces of the
first order.
Fig. 6-45 Diagram of mass balancing of the second order
in a four-stroke crank gear.
6.1.5.2 Balancing Multicylinder Crank Gears
Automobile engines are built with multiple cylinders, i.e.,
with 3 to 12 (16) cylinders, as three-, four-, five-, and sixcylinder
inline engines and V6, V8, and V12 (V16)
engines, and as VR5 and VR6 engines. Earlier, there was
also a V-4 engine (Ford 12 M). Recently, three-row engines
(W-engines) with 12 cylinders have been developed.
These engines have three-, four-, five-, and six- (eight-)
stroke crankshafts so that with a corresponding arrangement,
the mass effects of the individual throws cancel
each other out (self-balance). For this purpose, the throws
are to be distributed evenly in the peripheral direction and
lengthwise direction:
• With centrally symmetrical shafts (equal to the throw
spacing across the perimeter), the free forces cancel
each other out.
• Centrally and longitudinally symmetrical arrangements
of the throws of a four-stroke engine shaft have
no free forces and torques of the first order; starting
with six strokes, the shafts are completely force-free
and torque-free.
The criteria for the throw sequence are
• No or very low free mass effects. A simple rule of
thumb for throw sequences with favorable mass balances
was presented by O. Kraemer in Refs. [13, 14].
• Additional torque may not arise from mass balancing,
and no additional inertial forces may arise from torque
balancing.
• Even angular ignition spacing.
Free first-order inertial torque can be balanced by a
shaft rotating in the opposite direction at the crankshaft
speed with two countermasses of a corresponding size and
lengthwise spacing (torque differential). The arrangement
in the engine can be freely selected. Gears or chains provide
the drive; frequently the oil pump drive is connected.
To balance torque of the second order, the differential
rotates at twice the crankshaft speed (Fig. 6-46).
Downloaded from SAE International by University of Bath , Wednesday, March 05, 2014 06:40:47 AM
6.1 Crankshaft Drive 67
Fig. 6-46 Torque differential of the Audi V6.
The following holds true for crankshafts of fourstroke
engines:
• Three-stroke shaft: free torque of the first and second
orders occurs. The torque of the first order is
compensated—especially in V-engines—with a
torque differential.
• Four-stroke shaft: In four-cylinder, four-stroke inline
engines, the inertial forces of second order are additive.
These forces are balanced by two oppositely
rotating shafts with countermasses (differential).
Earlier, this was done only with tractor engines since
the engine, the transmission, and rear axle housing
form the bearing element of the vehicle.
Fig. 6-47 Differential for inertial
forces of the second order.
Today, such differentials are also used for passenger
car engines since beginning at 4000 min 1
, the free
second-order inertial forces are noticeable. The vertical
accelerations are guided into the body and cause an
"unpleasant humming."15
Because of the high peripheral speeds of the bearing
pin of this differential—up to 14 m/s—the bearing
and drive must be carefully designed. The balance
shafts are driven by a gear on a crankshaft web where
the tooth face play of the drive must be harmonized to
the shifts and rotational oscillations of the crankshaft
(Figs. 6-47 and 6-48).
Fig. 6-48 Effect of the mass differential in a four-cylinder
inline engine.
By offsetting the height of the balance shafts, an
additional oscillating torque of the second order can

Kết quả (Việt) 2:

Crank Gears
thứ tự đầu tiên lực quán tính không được bồi thường hoàn toàn như vậy
mà các thành phần X miễn phí không trở nên quá lớn, và
nó chỉ là 50% cân bằng. Hoàn toàn cân bằng luân phiên
lực quán tính Frot và cân bằng 50% của các dao động
bậc nhất lực quán tính được gọi là một bình thường
cán cân nó được sử dụng ngay cả trong thế kỷ 19 cho drivetrains
đầu máy hơi nước. Việc cân bằng khối lượng của
động cơ ô tô chở khách được thiết kế là 50% đến 60% của
lực quán tính dao động và 80% đến 100% số quay
lực quán tính.
(6.85)
(6.86)
Một phương pháp để cân bằng quán tính dao động
lực là sử dụng Somali gọi là cân bằng chân, trong đó có thêm
hàng loạt trên các kết nối mắt thanh lớn di chuyển
trung tâm Conrod của lực hấp dẫn đối với những tay quay pin.12
các dao động
bậc nhất lực quán tính là hoàn toàn cân bằng
khi hai khối cân bằng xoay ở đối diện
hướng đó là một nửa quay dao động khối thiết bị được
bố trí đối xứng trong quan hệ với các cơ dọc
trục. Sau đó, hai thành phần theo hướng của
trục xi lanh bù đắp các lực quán tính dao động; các
hai thành phần vuông góc với trục hình trụ hủy
lẫn nhau (Hình. 6-44).
Để có được một sự cân bằng của lệnh thứ hai, các countermass
phải xoay gấp đôi so với tốc độ trục khuỷu (Hình. 6-45).
Hình. 6-44 cân bằng toàn bộ các lực quán tính của
lệnh đầu tiên.
Hình. 6-45 Sơ đồ cân bằng khối lượng của lệnh thứ hai
trong một bánh quay bốn thì.
6.1.5.2 Balancing Multicylinder Crank Gears
cơ xe ô tô được xây dựng với nhiều trụ, tức là,
với 3-12 (16) trụ, như ba, bốn -, five-, và sixcylinder
động cơ inline và V6, V8, và (V16) V12
động cơ, và như là công cụ VR5 và VR6. Trước đó, có là
cũng là một V-4 động cơ (Ford 12 M). Gần đây, động cơ ba liên tiếp
(W-động cơ) với 12 xi-lanh đã được phát triển.
Các động cơ có ba, bốn, five-, và sáu (eight-)
crankshafts đột quỵ vì vậy mà với một sự sắp xếp tương ứng,
các hiệu ứng khối lượng của cá nhân ném hủy
từng (tự cân bằng) khác ra ngoài. Với mục đích này, ném
đang được phân phối đồng đều theo hướng ngoại vi và
hướng dọc:
• Với trục đối xứng trực thuộc Trung ương (tương đương với ném
khoảng cách trên chu vi), các lực lượng tự hủy
. Lẫn nhau
• trung tâm và dọc sắp xếp đối xứng
của ném của một trục động cơ bốn thì có
không có lực lượng miễn phí và mômen xoắn của lệnh đầu tiên; bắt đầu
với sáu đột quỵ, các trục được hoàn toàn ép miễn phí
và mô-men xoắn-miễn phí.
Các tiêu chí cho các chuỗi ném được
• Không có hoặc hiệu ứng khối lượng miễn phí rất thấp. Một nguyên tắc đơn giản của
ngón tay cái cho chuỗi ném với các cân đối khối lượng thuận lợi
đã được trình bày bởi O. Kraemer trong Refs. [13, 14].
• mô-men xoắn bổ sung có thể không nảy sinh từ cân bằng khối lượng,
và không có lực quán tính bổ sung có thể phát sinh từ mô-men xoắn
cân bằng.
• khoảng cách đánh lửa Ngay cả góc.
Miễn phí đầu tiên để mô-men xoắn quán tính có thể được cân bằng bởi một
trục quay theo hướng ngược lại tại trục khuỷu
tốc độ với hai countermasses có kích thước tương ứng và
khoảng cách theo chiều dọc (mô-men xoắn khác biệt). Việc bố trí
trong các công cụ có thể được lựa chọn một cách tự do. Gears hoặc dây chuyền cung cấp
các ổ đĩa; thường xuyên ổ bơm dầu được kết nối.
Để cân bằng mô-men xoắn của lệnh thứ hai, sự khác biệt
quay ở tốc độ gấp đôi trục khuỷu (Hình. 6-46).
Tải về từ SAE quốc tế do Trường Đại học Bath, Thứ Tư 5 tháng 3, năm 2014 06:40 : 47 AM
6.1 trục ổ 67
hình. . 6-46 Torque khác biệt của Audi V6
Sau đây đúng với trục khuỷu của fourstroke
động cơ:
• Ba-đột quỵ trục: miễn phí mô-men xoắn đầu tiên và thứ hai
đơn đặt hàng xảy ra. Các mô-men xoắn của lệnh đầu tiên được
bồi thường, đặc biệt là ở V-động cơ với một
khác biệt mô-men xoắn.
​​• trục Bốn thì: Trong bốn xi-lanh, inline bốn thì
động cơ, các lực quán tính của lệnh thứ hai là chất phụ gia.
Các lực lượng được cân bằng bởi hai trái dấu
trục quay với countermasses (khác biệt).
Trước đó, điều này đã được thực hiện chỉ với động cơ máy kéo từ
động cơ, hộp số và nhà ở trục sau
thành nên cấu trúc chịu lực của xe.
hình. 6-47 khác biệt đối với quán tính
lực lượng của lệnh thứ hai.
Hôm nay, chênh lệch như vậy cũng được sử dụng để chở khách
động cơ xe vì bắt đầu từ 4000 phút 1
, miễn phí
các lực quán tính bậc hai là đáng chú ý. Các dọc
gia tốc được hướng dẫn vào cơ thể và gây ra một
"ồn ào khó chịu." 15
Bởi vì tốc độ cao thiết bị ngoại vi của mang
pin này khác biệt lên đến 14 m / s-ổ bi
và ổ đĩa phải được thiết kế cẩn thận. Sự cân bằng
trục được điều khiển bởi một bánh trên web trục khuỷu nơi
răng mặt lối chơi của ổ đĩa phải được hài hòa với
những thay đổi và dao động quay của trục khuỷu
(Figs. 6-47 và 6-48).
Hình. 6-48 Ảnh hưởng của sự khác biệt khối lượng trong một bốn xi-lanh
động cơ inline.
Bằng cách bù đắp chiều cao của trục cân bằng, một
mô-men xoắn dao động thêm của lệnh thứ hai có thể