JPH0214573B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0214573B2 JPH0214573B2 JP56208612A JP20861281A JPH0214573B2 JP H0214573 B2 JPH0214573 B2 JP H0214573B2 JP 56208612 A JP56208612 A JP 56208612A JP 20861281 A JP20861281 A JP 20861281A JP H0214573 B2 JPH0214573 B2 JP H0214573B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- torque
- rotating bodies
- rotating
- ring gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/22—Compensation of inertia forces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は船舶の推進軸系及び産業用等の各種回
転機械の軸系に発生する捩り振動を抑制するため
の軸係捩り振動消振機、詳しくは偏心質量を有す
る一対の回転体を、回転する軸の周りにそれぞれ
自転し且つ公転運動するように取付け、前記一対
の回転体が発生する消振トルクによつて前記軸に
加わる起振トルクを抑制するようにした軸係捩り
振動消振機に関する。
転機械の軸系に発生する捩り振動を抑制するため
の軸係捩り振動消振機、詳しくは偏心質量を有す
る一対の回転体を、回転する軸の周りにそれぞれ
自転し且つ公転運動するように取付け、前記一対
の回転体が発生する消振トルクによつて前記軸に
加わる起振トルクを抑制するようにした軸係捩り
振動消振機に関する。
デイーゼル機関等のクランク軸、あるいはこの
種機関によつて駆動される軸系には、機関の変動
トルク、または不均一の流場にあるプロペラの変
動トルクによつて強制振動が発生する。この振動
を防止するため、従来は起振トルクとの共振を回
避し得るよう機関のフライホイールの回転質量、
または軸系の振り剛性を変更して固有振動数を調
節したり、あるいはデイーゼル機関にばね式、ま
たは油圧式のダンパーを取付け発生した振動の振
幅を減衰せしめていた。
種機関によつて駆動される軸系には、機関の変動
トルク、または不均一の流場にあるプロペラの変
動トルクによつて強制振動が発生する。この振動
を防止するため、従来は起振トルクとの共振を回
避し得るよう機関のフライホイールの回転質量、
または軸系の振り剛性を変更して固有振動数を調
節したり、あるいはデイーゼル機関にばね式、ま
たは油圧式のダンパーを取付け発生した振動の振
幅を減衰せしめていた。
しかし複数基のデイーゼル機関により１本の推
進軸を駆動したり、軸系に減速装置を組込み、あ
るいは発電機を直結駆動する場合等、原動機及び
軸系の振動系態が複雑になると固有振動数の調整
が困難になる。またダンパーは、発生した振動を
二次的に防止するもので、直接的な消振効果がな
い。
進軸を駆動したり、軸系に減速装置を組込み、あ
るいは発電機を直結駆動する場合等、原動機及び
軸系の振動系態が複雑になると固有振動数の調整
が困難になる。またダンパーは、発生した振動を
二次的に防止するもので、直接的な消振効果がな
い。
本発明は、前述の問題点を解消し、起振力その
ものを直接的に消振し得る軸係捩り振動消振機を
提供する目的でなしたもので、回転する軸によつ
て駆動されるトルク伝達ギヤと、前記軸と同心に
配設され且つトルク伝達ギヤによつて軸と反対方
向に回転駆動されるリングギヤと、該リングギヤ
に前記軸の回転中心に対して対称に位置するよう
に枢支され且つ軸によつて回転駆動される一対の
回転体と、該一対の回転体にそれぞれ取付けた偏
心質量とからなることを特徴とするものである。
ものを直接的に消振し得る軸係捩り振動消振機を
提供する目的でなしたもので、回転する軸によつ
て駆動されるトルク伝達ギヤと、前記軸と同心に
配設され且つトルク伝達ギヤによつて軸と反対方
向に回転駆動されるリングギヤと、該リングギヤ
に前記軸の回転中心に対して対称に位置するよう
に枢支され且つ軸によつて回転駆動される一対の
回転体と、該一対の回転体にそれぞれ取付けた偏
心質量とからなることを特徴とするものである。
以下本発明の実施例につき、図面を参照して説
明する。第１図乃至第４図において、符号１は図
示しないデイーゼル機関等によつて矢印方向に回
転する軸であつて、本発明の消振機は、前記軸１
に取付けた主ギア２と、該主ギア２に外接して係
合する２個のトルク伝達ギア３，３′と、該トル
ク伝達ギア３，３′に内接して係合する１個のリ
ングギヤ４と、該リングギヤ４に回転自在に支承
され且つ主ギア２に係合する２個の回転体５，
５′及び該回転体５，５′にそれぞれ取付けた偏心
質量６，６′等よりなる。
明する。第１図乃至第４図において、符号１は図
示しないデイーゼル機関等によつて矢印方向に回
転する軸であつて、本発明の消振機は、前記軸１
に取付けた主ギア２と、該主ギア２に外接して係
合する２個のトルク伝達ギア３，３′と、該トル
ク伝達ギア３，３′に内接して係合する１個のリ
ングギヤ４と、該リングギヤ４に回転自在に支承
され且つ主ギア２に係合する２個の回転体５，
５′及び該回転体５，５′にそれぞれ取付けた偏心
質量６，６′等よりなる。
トルク伝達ギア３，３′の回転軸７，７′は、空
間の固定部８に回転自在に支承され、軸１の回転
中心ｂの両側に略水平に左右対称に取付けてあ
る。リングギヤ４は、トルク伝達ギア３，３′に
よつて回転駆動され、軸１の周りに同心に回転す
る。各回転体５，５′の回転中心ｃ，c′は、リン
グギヤ４の回転中心、即ち軸の中心ｂに対し称の
位置でリングギヤ４に取付けてある。さらに各回
転体５，５′には、偏心質量６，６′が、軸１の回
転中心ｂに対し対称の位置に取付けてある。従つ
て軸１が矢印ａの方向に回転すると、トルク伝達
ギア３，３′はそれぞれ矢印ｄ，d′の方向に回転
し、リングギヤ４は矢印ｅの方向に回転し、回転
体５，５′はそれぞれ矢印ｆ，f′の方向に自転し
つつ、矢印ｅの方向に公転円運動する。前記の回
転体５，５′の運動を力の伝達過程からみると、
回転体５，５′の公転運動は、トルク伝達ギア３，
３′よりリングギヤ４を介して駆動され、自転運
動は、主ギア２によつて駆動される。さらに各回
転体５，５′の回転中心ｃ，c′は、リングギヤ４
のピツチ円ｑより少し内側に入りこんでいる。こ
の理由は後述する。なお回転体５，５′及びトル
ク伝達歯車３，３′を主ギア２によつて歯車駆動
する代りにスプロケツト及びチエーンを用いても
よい。
間の固定部８に回転自在に支承され、軸１の回転
中心ｂの両側に略水平に左右対称に取付けてあ
る。リングギヤ４は、トルク伝達ギア３，３′に
よつて回転駆動され、軸１の周りに同心に回転す
る。各回転体５，５′の回転中心ｃ，c′は、リン
グギヤ４の回転中心、即ち軸の中心ｂに対し称の
位置でリングギヤ４に取付けてある。さらに各回
転体５，５′には、偏心質量６，６′が、軸１の回
転中心ｂに対し対称の位置に取付けてある。従つ
て軸１が矢印ａの方向に回転すると、トルク伝達
ギア３，３′はそれぞれ矢印ｄ，d′の方向に回転
し、リングギヤ４は矢印ｅの方向に回転し、回転
体５，５′はそれぞれ矢印ｆ，f′の方向に自転し
つつ、矢印ｅの方向に公転円運動する。前記の回
転体５，５′の運動を力の伝達過程からみると、
回転体５，５′の公転運動は、トルク伝達ギア３，
３′よりリングギヤ４を介して駆動され、自転運
動は、主ギア２によつて駆動される。さらに各回
転体５，５′の回転中心ｃ，c′は、リングギヤ４
のピツチ円ｑより少し内側に入りこんでいる。こ
の理由は後述する。なお回転体５，５′及びトル
ク伝達歯車３，３′を主ギア２によつて歯車駆動
する代りにスプロケツト及びチエーンを用いても
よい。
前記のように構成された歯車系の軸１と回転体
５，５′の速度比を第４図について求ると、 〓＝（Ｒ／ｒ＋Ｒ／Ｒ′）Θ〓 式(1) R′Θ〓′＝RΘ〓 式(2) R′＝Ｒ＋ｒ＋ｘ 式(3) の関係があるので、前式より 〓＝（１／ｒ／Ｒ＋１／１＋ｒ／Ｒ＋ｘ／Ｒ）Θ〓
式(4) こゝに 〓：回転体５，５′の回転速度（rad／sec） Θ〓：主ギア２の回転速度（rad／sec） Θ〓′：リングギヤ４の回転速度（rad／sec） ｒ：回転体５，５′のピツチ円の半径 Ｒ：主ギア２のピツチ円の半径 R′：リングギヤ４のピツチ円の半径 ｘ：回転体５，５′の回転中心ｃ，c′よりリング
ギヤのピツチ円ｑまでの距離 である。式(4)の右辺の第１項は自転分・第２項は
公転分による回転速度である。式(4)の示す通り、
回転体の回転速度は、軸の回転速度の （１／ｒ／Ｒ＋１／１＋ｒ／Ｒ＋ｘ／Ｒ）倍 式(5) であり、この数値を振動次数とするようにｒ、
Ｒ、ｘの値を選定する。なおｒ及びＲだけの調整
によつて式(5)が次数になる場合はｘの値をゼロに
してもよい。
５，５′の速度比を第４図について求ると、 〓＝（Ｒ／ｒ＋Ｒ／Ｒ′）Θ〓 式(1) R′Θ〓′＝RΘ〓 式(2) R′＝Ｒ＋ｒ＋ｘ 式(3) の関係があるので、前式より 〓＝（１／ｒ／Ｒ＋１／１＋ｒ／Ｒ＋ｘ／Ｒ）Θ〓
式(4) こゝに 〓：回転体５，５′の回転速度（rad／sec） Θ〓：主ギア２の回転速度（rad／sec） Θ〓′：リングギヤ４の回転速度（rad／sec） ｒ：回転体５，５′のピツチ円の半径 Ｒ：主ギア２のピツチ円の半径 R′：リングギヤ４のピツチ円の半径 ｘ：回転体５，５′の回転中心ｃ，c′よりリング
ギヤのピツチ円ｑまでの距離 である。式(4)の右辺の第１項は自転分・第２項は
公転分による回転速度である。式(4)の示す通り、
回転体の回転速度は、軸の回転速度の （１／ｒ／Ｒ＋１／１＋ｒ／Ｒ＋ｘ／Ｒ）倍 式(5) であり、この数値を振動次数とするようにｒ、
Ｒ、ｘの値を選定する。なおｒ及びＲだけの調整
によつて式(5)が次数になる場合はｘの値をゼロに
してもよい。
いま３次の起振トルクを消振する場合は、式５
の値を３にすればよく、３次及び６次を消振する
場合は、式(5)の値を６にする歯車系を別に設けて
振機を２台配置すればよい。
の値を３にすればよく、３次及び６次を消振する
場合は、式(5)の値を６にする歯車系を別に設けて
振機を２台配置すればよい。
回転体５，５′が発生する消振トルクは、第１
図に示す位置に偏心質量６，６′が回転してきた
ときの遠心力をＦ、回転体５，５′の中心ｃ，
c′間の距離をｌとすると、消振トルクFlが発生
し、この消振トルクFlは、リングギヤ４、トルク
伝達ギア３，３′、主ギア２を介して軸１に伝達
され、起振トルクＴに対し反対方向に作用する。
従つてこの消振トルクFlを起振トルクＴに等しく
なるように偏心質量を定めることにより起振トル
クを消振することができる。
図に示す位置に偏心質量６，６′が回転してきた
ときの遠心力をＦ、回転体５，５′の中心ｃ，
c′間の距離をｌとすると、消振トルクFlが発生
し、この消振トルクFlは、リングギヤ４、トルク
伝達ギア３，３′、主ギア２を介して軸１に伝達
され、起振トルクＴに対し反対方向に作用する。
従つてこの消振トルクFlを起振トルクＴに等しく
なるように偏心質量を定めることにより起振トル
クを消振することができる。
消振トルクと起振トルクの位相調整、即ち起振
トルクが最大になつたとき、消振トルクを反対の
向きに最大になるようにするには、回転体５，
５′を第２図及び第３図に２点鎖線で示す位置に
矢印ｈ方向に移動して主ギア２との係合を解除
し、主ギア２との噛合位置を変え、偏心質量６，
６′の位置を移動させることにより、軸１の所望
の回転位相角において、消振トルクFlを発生せし
め、起振トルクを消振することができる。
トルクが最大になつたとき、消振トルクを反対の
向きに最大になるようにするには、回転体５，
５′を第２図及び第３図に２点鎖線で示す位置に
矢印ｈ方向に移動して主ギア２との係合を解除
し、主ギア２との噛合位置を変え、偏心質量６，
６′の位置を移動させることにより、軸１の所望
の回転位相角において、消振トルクFlを発生せし
め、起振トルクを消振することができる。
なお本発明は、前述の実施例にのみ限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて、種々変更を加え得ることは勿論である。
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて、種々変更を加え得ることは勿論である。
本発明の軸係捩り振動消振機は、前述の構成を
有するので、次の優れた効果を発揮する。
有するので、次の優れた効果を発揮する。
(i) 偏心質量を取付けた一対の回転体を回転さ
せ、且つ回転体の回転中心を、回転する軸の回
転中心に対し対称の位置に設けているので、前
記軸の周りに回転偶力を発生させることができ
る。
せ、且つ回転体の回転中心を、回転する軸の回
転中心に対し対称の位置に設けているので、前
記軸の周りに回転偶力を発生させることができ
る。
(ii) 回転体を支持するリングギヤを、回転する軸
と反対方向に回転させているので、回転体の回
転を加速し、消振トルクを増加させることがで
きる。
と反対方向に回転させているので、回転体の回
転を加速し、消振トルクを増加させることがで
きる。
(iii) 前記(i)(ii)項より、起振トルクに対し反対方向
に発生せしめた回転偶力も、トルク伝達ギアを
介して回転する軸に伝達できるので、軸に加わ
る起振トルクを消振することができる。
に発生せしめた回転偶力も、トルク伝達ギアを
介して回転する軸に伝達できるので、軸に加わ
る起振トルクを消振することができる。
第１図は本発明の実施例を示す軸係捩り振動消
振機の正面図、第２図は第１図の−方向から
の切断側面図、第３図は第１図の−方向から
の切断平面図、第４図は本装置の回転体の角速度
の算出に用いる説明図である。 図中、１は軸、３，３′はトルク伝達ギア、４
はリングギヤ、５，５′は回転体、６，６′は偏心
質量を示す。
振機の正面図、第２図は第１図の−方向から
の切断側面図、第３図は第１図の−方向から
の切断平面図、第４図は本装置の回転体の角速度
の算出に用いる説明図である。 図中、１は軸、３，３′はトルク伝達ギア、４
はリングギヤ、５，５′は回転体、６，６′は偏心
質量を示す。
Claims (1)
- １ 回転する軸によつて駆動されるトルク伝達ギ
ヤと、前記軸と同心に配設され且つトルク伝達ギ
ヤによつて軸と反対方向に回転駆動されるリング
ギヤと、該リングギヤに前記軸の回転中心に対し
て対称に位置するように枢支され且つ軸によつて
回転駆動される一対の回転体と、該一対の回転体
にそれぞれ取付けた偏心質量とからなることを特
徴とする軸系捩り振動消振機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20861281A JPS58109745A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 軸系捩り振動消振機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20861281A JPS58109745A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 軸系捩り振動消振機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58109745A JPS58109745A (ja) | 1983-06-30 |
| JPH0214573B2 true JPH0214573B2 (ja) | 1990-04-09 |
Family
ID=16559093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20861281A Granted JPS58109745A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 軸系捩り振動消振機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58109745A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS604627A (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-11 | Daikin Mfg Co Ltd | 振動ダンパ−組立体 |
| DE4447629C2 (de) * | 1993-12-22 | 1997-09-11 | Fichtel & Sachs Ag | Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Planetengetriebe |
| KR20020044222A (ko) * | 2000-12-05 | 2002-06-15 | 이계안 | 유성기어를 이용한 다중 질량 진동 감쇠 플라이휠 |
| ES2345711T3 (es) * | 2002-06-06 | 2010-09-30 | Kayaba Industry Co., Ltd. | Amortiguador electromagnetico. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5850133Y2 (ja) * | 1978-08-25 | 1983-11-15 | ヤンマーディーゼル株式会社 | 内燃機関の２次バランサ装置 |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP20861281A patent/JPS58109745A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58109745A (ja) | 1983-06-30 |
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