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1、ZJ50型石油钻机用动力绞车传动系统设计专业：机械设计制造及其自动化学生：指导教师：完成日期：2014.05.20扬州大学广陵学院摘要石油钻机是油田油气勘探开发极其重要的工具。石油钻机一般由旋转设备、循环系统设备、起升系统设备、动力驱动设备、传动系统设备、控制系统设备、钻机底座和辅助设备组成。绞车是石油钻机速度变化及维持外头恒定钻压的重要机构，是钻机的核心部件，直接决定着钻机钻进能力。传统机械传动绞车体积大、质量重、结构复杂，很难较好地满足新型钻井工艺的要求。ZJ50绞车传动简单，结构紧凑，功率大且利用率高，调速性能好，安全可
2、靠。本文在对ZJ50型绞车的整体结构及工作原理认真研究的基础上，运用Pro/E对ZJ50绞车传动系统的所有组成元件进行三维建模；并对滚筒、滚筒轴等重要部件进行安全校核；最后运用ANSYS对滚筒、滚筒轴和滚筒轴装配体进行有限元分析，根据分析结果判断ZJ50型绞车设计是否合理，能否满足正常工作要求。ZJ50型绞车传动系统的设计优化为绞车发展提供理论参考，具有一定的工程应用价值。关键词：绞车传动系统，Pro/E，滚筒和滚筒轴，ANSYS，静态和模态分析全套图纸三维，加AbstractOildrillingrigisaveryimpo
3、rtanttoolinexplorationanddevelopmentofoilandgas.OildrillingriggenerallyconsistsofRotatingequipment,recyclingequipment,liftingequipment,powerequipment,transmissionequipment,controlsystemsandequipment,drillingrigsubstructureandauxiliaryequipment.Thewinchisanimportantm
4、echanismofdrillspeedchangesinoilandmaintainsconstantdrillingpressureandisalsoacorecomponentofadrillingrig,directlydeterminingthedrillingability.Traditionalmechanicaldrawworksbulky,heavy,complicatedconstruction,soitisdifficulttosatisfytherequirementofnewdrillingtechn
5、ology.ZJ50winchissimple,compactstructure,largepowerandhighutilizationrate,goodspeedperformance,safeandreliable.BaseonthestudyoftheoverallstructureandworkingprincipleofZJ50winch,wemakethree-dimensionalmodelingofcomponentsoftransmissionsystembyPro/E.Andthencheckthesaf
6、etyofdrum,drumshaftandotherimportantcomponents.Last,finiteelementanalysisonthedrum,drumshaftanddrumshaftassemblybyANSYS.Fromtheresultsoftheverification，weknowthatthedesignofZJ50winchisreasonable,anditcanmeetthenormalrequirements.TheoptimizationofZJ50transmissionsyst
7、emprovidesatheoreticalreferenceforthewinchdevelopment,andhascertainengineeringapplicationvalue.KeyWords:Winchtransmissionsystem,Pro/E,Rollerandrollershaft,ANSYS,Thestaticandmodalanalysis目录摘要Abstract第一章绪论11.1石油钻机结构简介11.2绞车的结构简介11.3绞车的功能及分类21.4本次毕业设计的研究背景与意义31.5石油钻机国内
8、外的发展状况41.5.1石油钻机国内的发展状况41.5.2石油钻机国外的发展状况51.6本次毕业设计目的71.7本次毕业设计的任务及要求8第二章ZJ50型绞车传动系统介绍102.1ZJ50型绞车的主要技术标准及设计原则102.1.1绞车的使用工况及要求102.1.2主要技术标
