常规型游梁抽油机传动装置设计

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1、课程设计说明书综合课程设计说明书课程名称:机械设计综合课程设计课程代码:6003939题目:常规型游梁抽油机传动装置设计学生姓名:吴强学号:3320130191119年级/专业/班:203级机设1班学院(直属系):机械工程与自动化学院指导教师:晏静江-38-课程设计说明书目录任务书第1章常规游梁式抽油机传动方案设计61.1抽油机系统的组成61.2抽油机工作原理6第2章曲柄摇杆机构设计72.1设计参数分析与确定•72.2按K设计曲柄摇杆机构72.3结论和机构运动简图9第3章常规游梁式抽油机传动系统运动和动力参数分析计算93.1传动比分配和电动机选择93.2各轴转速

2、计算123.3各轴功率计算133.4各轴扭矩计算14第4章齿轮减速器设计计算154.1高速级齿轮传动设计计算154.2低速级齿轮传动设计计算19第5章带传动设计计算225.1带链传动的方案比较225.2带传动设计计算23第6章轴系部件设计计算266.1各轴初算轴径266.2轴的结构设计266.3滚动轴承寿命验算306.4轴的强度验算30第7章连接件的选择和计算357.1齿轮连接平键的选择与计算357.2带轮连接平键的选择与计算367.3螺纹连接件的选择36-38-课程设计说明书第8章设计结论汇总37总结39参考书目40-38-课程设计说明书机械综合课程设计任务书

3、学院名称：机械学院专业：机械设计制造及其自动化年级：2012级机设6班学生姓名:蒋亚洲学号:312012080301634指导教师:杜强一、设计题目：常规型游梁抽油机传动装置设计二、抽油机工作原理抽油机由电动机驱动，经减速传动系统和执行系统（将转动变换为往复移动）带动抽油杆及抽油泵柱塞作上下往复移动，从而实现将原油从井下举升到地面的目的。如常规型游梁抽油机，电动机2经带传动和减速箱，将动力传递给曲柄8，曲柄8绕减速箱输出轴7轴心作顺时针匀速旋转运动，通过连杆12带动游梁16（摇杆）绕支架轴17轴心作往复摆动，使悬绳器19（抽油杆）上下往复运动，抽油杆由下止点上升

4、到上止点时，地下的油被抽上来；抽油杆回程时，由上止点下降到下止点。悬点：执行系统与抽油杆的联结点，即悬绳器19处的载荷作用点；悬点载荷F(kN)：抽油机工作过程中作用于悬点的载荷；抽油杆冲程S(m)：抽油杆上下往复运动的最大位移；冲次n(次/min)：单位时间内柱塞往复运动的次数。三、技术指标及要求⒈抽油机长期野外作业，24小时连续运行；⒉要求运动平稳、效率高、使用寿命15年；-38-课程设计说明书⒊悬点载荷F的简化静力示功图如右图：在柱塞上冲程过程中，由于举升原油，作用于悬点的载荷为F1，它等于原油的重量加上抽油杆和柱塞自身的重量；在柱塞下冲程过程中，原油已释

5、放，此时作用于悬点的载荷为F2，它就等于抽油杆和柱塞自身的重量。假设电动机作匀速转动，抽油杆（或执行系统）的运动周期为T。油井工况为：上冲程时间下冲程时间冲程S(m)冲次n(次/min)悬点载荷F(kN)8T/157T/151.4217.3⒋安装尺寸与机构相关参数油梁支撑到底座的高度：3~6m；减速器输出轴中心到底座的高度：0.6m；曲柄半径：0.4~1.2m。四、设计内容及完成后应上交材料⒈对抽油机整机进行机械系统总体方案设计，确定减速传动系统、执行系统的组成，绘制系统方案示意图；⒉按假定条件对抽油机工作执行机构进行尺寸综合设计，并使执行机构具有较好的传力性能

6、。绘制工作执行机构运动简图；对工作执行机构进行运动分析，求出驴头摆动位移、速度、加速度，并绘制相应线图（取抽油杆最低位置为机构的零位）；⒊对抽油机减速传动系统进行结构设计，并对其中关键零部件进行计算分析。完成后应上交的材料：⒈1号图1张：包括工作执行机构运动简图、位移图、速度图、加速度图；⒉0号图1张：减速器装配图；⒊3号图1~2张：减速器重要零件图；⒋设计计算说明书1份（30页以上）。五、设计提示⒈原动机选择三相交流异步电动机；⒉在曲柄上加配重的作用，是克服驴头大质量引起的阻抗力，并阻止回程电机的加速运转；⒊抽油机野外工作，需防止灰砂、雨水的侵蚀；⒋抽油杆向下

7、运动，是靠抽油杆和驴头的重量驱动的；⒌驴头弧形运动轨迹和抽油杆直线运动的差异，应予以协调；⒍设计时，应根据抽油杆的往复直线运动特征、冲程大小、冲程次数、抽油载荷、安装条件等要求，提出执行机构运动方案。常见可行执行方案有很多种，现选用“曲柄摇杆（常规）式抽油机”执行机构，如下图所示。-38-课程设计说明书假定：取l1=1m，l2=0.75m，且取e∶c=1.1，摇杆（游梁）摆角为50°。执行机构的总传动效率取η=0.9。六、推荐参考资料1、《机械设计课程设计指导书》（西华大学机械学院基础教学部编）2、《机械原理》（孙桓主编，高等教育出版社）3、《机械设计》（濮良贵

8、主编，高等教育出版社）指