摘 要:文章根據(jù)油田采油廣泛使用連續(xù)抽油桿，以及其生產(chǎn)線上對(duì)連續(xù)抽油桿開卷牽引的使用需求，對(duì)適用于該生產(chǎn)線的連續(xù)抽油桿開卷牽引機(jī)進(jìn)行了系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)。文中對(duì)連續(xù)抽油桿開卷牽引機(jī)進(jìn)行了特性分析、整體方案的擬定、動(dòng)力機(jī)的選擇確定等工作；并對(duì)連續(xù)抽油桿開卷牽引機(jī)整個(gè)系統(tǒng)的主要零部件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算、強(qiáng)度校核和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，其中包括連續(xù)抽油桿開卷牽引機(jī)減速裝置中主要零部件，如傳動(dòng)軸、齒輪等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度校核，鍵、軸承等的選擇設(shè)計(jì)和校核；也對(duì)開卷牽引機(jī)的機(jī)體、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸以及牽引滾輪等進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和其中部分零部件強(qiáng)度校核。文中還對(duì)部分零部件的選用和部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)速；扭矩；減速器；牽引滾輪；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

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目 錄
第一章 前言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1. 國(guó)內(nèi)外連續(xù)抽油桿開卷牽引機(jī)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)••••••••••••••••••••••••••1
2. 連續(xù)抽油桿開卷牽引機(jī)研究的目的及其意義••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
3. 連續(xù)抽油桿開卷牽引機(jī)在石油工業(yè)發(fā)展中的地位••••••••••••••••••••••••••••••2
4. 連續(xù)抽油桿開卷牽引機(jī)的主要研究?jī)?nèi)容••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
第二章 連續(xù)抽油桿開卷牽引機(jī)總體設(shè)計(jì)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
1. 確定傳動(dòng)方案••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
1.1 機(jī)械傳動(dòng)型式的選擇••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3
1.2 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的擬定••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
2.開卷牽引機(jī)特性參數(shù)分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
2.1 工作機(jī)最大轉(zhuǎn)速和減速器輸出轉(zhuǎn)速••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
2.2 開卷牽引連續(xù)抽油桿時(shí)所需的拉力••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.3 連續(xù)抽油桿被牽引時(shí)受力分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
2.4 連續(xù)抽油桿與牽引輪摩擦力對(duì)軸產(chǎn)生的扭矩••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
3. 電機(jī)容量確定和選用••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.1 電機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式的選擇••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.2 工作機(jī)所需的輸入功率••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
3.3 電機(jī)的輸出功率••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
3.4 電機(jī)型號(hào)和功率的選擇••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
4. 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比分配••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
4.1 總傳動(dòng)比的計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
4.2 總傳動(dòng)比的一般分配原則••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
4.3 總傳動(dòng)比的分配••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
5. 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)動(dòng)力參數(shù)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11
5.1 各軸輸入功率••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11
5.2 各軸轉(zhuǎn)速••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
5.3 各軸輸入扭矩••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
第三章 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
1. 齒輪傳動(dòng)和設(shè)計(jì)的一般要求••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
1.1 齒輪傳動(dòng)的基本要求••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
1.2 齒輪設(shè)計(jì)的一般要求••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
2. 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
2.1 高速對(duì)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
2.2 中間對(duì)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21
2.3 低速對(duì)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••28
第四章 軸的設(shè)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••35
1. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••35
2. 軸的初步計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••35
3. 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37
3.1 減速器高速軸Ⅰ的設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37
3.2 減速器中間軸Ⅲ的設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••42
3.3 連續(xù)抽油桿開卷牽引機(jī)主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••47
第五章 軸承的選用設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••52
1. 軸承的選擇設(shè)計(jì)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••52
2. 軸承的校核計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••52
2.1 減速器高速軸Ⅰ用軸承••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••53
2.2 減速器輸出軸Ⅳ用軸承••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••56
第六章 聯(lián)軸器的選用••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••60
1. 凸緣聯(lián)軸器••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••60
2. 球龍式同步萬(wàn)向聯(lián)軸器••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••61
第七章 鍵的選用設(shè)計(jì)計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••62
1. 連續(xù)抽油桿開卷牽引機(jī)設(shè)計(jì)中的選用鍵••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••62
2. 鍵的校核計(jì)算••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••62
第八章 連續(xù)抽油桿開卷牽引機(jī)部分說(shuō)明••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••65
1. 傳動(dòng)件以及軸承的潤(rùn)滑••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••65
2. 減速器油標(biāo)尺••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••65
3. 減速器螺塞••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••65
4. 開卷牽引機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••65
第九章 結(jié)論••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••67
致謝••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••68
參考文獻(xiàn)••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••69
附錄••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••71