【文章內(nèi)容簡介】 .國家標(biāo) 準(zhǔn)，有關(guān)手冊 .圖冊等工具書。進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 .數(shù)據(jù)處理 .編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。 。面向?qū)嶋H。面向生產(chǎn)。向工人和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度 .工作作風(fēng)和工作方法。 由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有不足之處，懇請各位老師給予指教。 螺紋套管密封試壓裝置設(shè)計(jì) 7 第一篇 機(jī)械部分設(shè)計(jì) 第一章 系統(tǒng)方案的擬定 . 1,螺紋套管的夾緊機(jī)構(gòu)仍采用合眾近海建設(shè)公司的作業(yè)現(xiàn)場的相同。雖然操作上有點(diǎn)不方便，但從經(jīng)濟(jì)上考慮，從產(chǎn)量方面考慮 ,從夾緊的可靠性考慮，采用現(xiàn)場設(shè)備，真正做到最大可能地利用原有設(shè)備。 2,擰緊機(jī)構(gòu)采用液壓馬 達(dá)帶動旋轉(zhuǎn)撥盤撥動螺紋堵頭，將螺紋堵頭旋進(jìn)套管 .采用的液壓馬達(dá)的扭矩很大，可達(dá)到 23000Nm擰緊力 ,動力很大，能達(dá)到螺紋套管所要承受的扭矩負(fù)載，省去了一個(gè)龐大的傳動系統(tǒng) ,使機(jī)構(gòu)簡單緊湊。 3,因螺紋套管兩頭都要安裝堵頭，為節(jié)省時(shí)間，提高工作效率，堵頭的旋進(jìn)采用兩邊同時(shí)進(jìn)行，即兩邊運(yùn)動機(jī)構(gòu)除旋轉(zhuǎn)堵頭不同外 (一個(gè)為內(nèi)螺紋 ,一個(gè)為外螺紋 )，其余部分均可做的相同 ,從工藝方面考慮，不用采用兩套不同的工藝，在制造時(shí)，應(yīng)使兩邊的零部件具有互換性，從而簡化工藝 ,提高系統(tǒng)的性價(jià)比。 4，系統(tǒng)的擰緊部份的傳動鏈如下：電動機(jī) 液壓泵 液壓馬達(dá) 聯(lián)軸器 旋轉(zhuǎn)撥盤 堵頭。 5，整個(gè)系統(tǒng)的控制采用電氣控制。 6，在此基礎(chǔ)上，擬畫螺紋套管試壓裝置原理圖 . 螺紋套管密封試壓裝置設(shè)計(jì) 8 第二章 機(jī)械部分各部件的設(shè)計(jì)校核與選用 . 1 夾具部分 . 考慮到經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)性要求，其定位是采用 V 形塊，螺紋套管上面也用 V形塊壓住。夾緊依靠液壓缸推動連桿機(jī)構(gòu)將工件壓緊 ,其原理示意圖如下 : 液壓缸用合眾公司現(xiàn)液壓缸 ,其校核已達(dá)到要求 . 2 液壓馬達(dá) . 選根據(jù)參考資料 理論輸出扭矩 T t = 馬達(dá)進(jìn)出口壓力差⊿ P x 排量 V 及現(xiàn)場要求選用的馬達(dá)必須滿足 : ⊿ P X V = 在保證扭矩 T t的情況下 ,初步選用該馬達(dá)的系統(tǒng)排量為 所以馬達(dá)的壓力差 ⊿ P = 2π ?23000/ pa = ?106pa = 螺紋套管密封試壓裝置設(shè)計(jì) 9 根據(jù)提供的數(shù)據(jù)資料 : 用低速大轉(zhuǎn)矩馬達(dá) : 選用 NJM型內(nèi)曲線徑向柱塞馬達(dá) : NJM型內(nèi)曲線柱塞馬達(dá)是多作用橫梁傳動式徑向柱塞式低速大轉(zhuǎn)矩馬達(dá) .它具有結(jié)構(gòu)緊湊 ,效率高 ,轉(zhuǎn)矩大 ,低速穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn) ,一般不需要經(jīng)過變速裝置而直接傳動轉(zhuǎn)矩廣泛用于工程 ,礦山 ,器重 ,運(yùn)輸 ,船舶 ,冶金等機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)中 . 根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)選取 : 其型號標(biāo)記為 :NJMG 技術(shù)參數(shù)如下 : 排量 壓力 最高轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩 質(zhì)量 額定 / 最大 額定 最大 3 聯(lián)軸器 . 根 據(jù)上面選用的馬達(dá)，由于轉(zhuǎn)矩最大達(dá)到 螺紋套管密封試壓裝置設(shè)計(jì) 10 采用 Gⅱ CL 型鼓形齒式聯(lián)軸器，其型號為 GⅡ CL11,如下圖 ,其技術(shù)參數(shù)為： 公稱轉(zhuǎn)矩 :Tn= 許用轉(zhuǎn)速 :n=2350r/min 重量 :m3=138kg 轉(zhuǎn)動慣量 :J= 軸孔長度 L=167mm. 軸孔直徑 d1=d2=120mm D=325mm D1=276mm D2=235mm A=81mm B=170mm C=14mm H= 潤滑脂用量 V=550ml 4 滾動軸承 . 軸承承受的力主要為徑向力，因而采用深溝球軸承，根據(jù)撥盤的直徑選取軸承，選定為型號為 61928 的軸承 ,其技術(shù)參數(shù)為： d=140mm D=210mm B=24mm m4= Cr= Cor= 61928 軸承的配合的選擇： 螺紋套管密封試壓裝置設(shè)計(jì) 11 軸承的精度等級為 D 級，內(nèi)圈與軸的配合采用過盈配合 ,軸承內(nèi)圈與軸的 配合采用基孔制，由此軸的公差帶選用 m6， 查表得在基本尺寸為 140mm時(shí)， IT6DE 公差數(shù)值為 25um，此時(shí)軸的基本下偏差 ei=+，則軸的尺寸為??? mm。外圈與殼體孔的配合采用基軸制，過渡配合，由此選用殼體孔公差帶為 M6， IT6 基本尺寸為 210mm 時(shí)的公差數(shù)值為 ，孔的基本上偏差ES= ，則孔的尺寸為 ?? mm。 5 撥盤的設(shè)計(jì)與校核 . 撥盤的作用是將傳遞扭矩，將馬達(dá)的傳動傳到旋轉(zhuǎn)堵頭， 為了裝拆的方便，將撥盤撥動堵頭的部份用螺母將其和旋轉(zhuǎn)堵頭擰緊，以防止軸向運(yùn)動時(shí)的沖擊。馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩靠聯(lián)軸器傳給撥盤，因聯(lián)軸器的孔為花鍵孔，所以撥盤的軸端也要做成花鍵軸，以便同聯(lián)軸器聯(lián)接。 現(xiàn)設(shè)計(jì)的撥盤的形狀與尺寸如下 : 螺紋套管密封試壓裝置設(shè)計(jì) 12 螺紋套管密封試壓裝置設(shè)計(jì) 13 6 堵頭的設(shè)計(jì)與校核 . (1) 堵頭為內(nèi)螺紋的堵頭 . 堵頭的作用是在螺紋套管進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，將螺紋套管密封起來的零件，因水壓比較大，其強(qiáng)度要求也要求比較高的。同時(shí)在擰緊時(shí)，扭矩很大，其螺紋部份也要做成和螺紋套管相匹配的螺紋形式。為了方便撥盤撥動堵頭旋轉(zhuǎn)，堵頭的四 周也要做出相應(yīng)的孔，用螺栓連接。 現(xiàn)設(shè)計(jì)的堵頭的形狀及具體尺寸如下 : 螺紋套管密封試壓裝置設(shè)計(jì) 14 因堵頭在工作時(shí)承受的扭矩較大 ,同時(shí)堵頭的注水壓力也較大 ,因此堵頭的材料選用高強(qiáng)度的合金鋼，現(xiàn)對其與撥盤螺栓連接強(qiáng)度校核。 因?yàn)榇寺菟?lián)接為受轉(zhuǎn)矩的螺栓組聯(lián)接，當(dāng)采用普通螺栓時(shí)，靠聯(lián)接預(yù)緊后在接合面間產(chǎn)生的摩擦力矩來抵抗轉(zhuǎn)矩，由于此聯(lián)接中各螺栓的預(yù)緊程度相同，即各螺栓的預(yù)緊力為 F，所以各螺栓聯(lián)接處產(chǎn)生的摩擦力均相等，假設(shè)此摩擦力集中作用在螺栓中心處，由本設(shè)計(jì)的零件可知： 4fF0 ? Ks T 即 F0 ? frTKs4 查有關(guān)資料可知： f= Ks = T=23000NM r=265mm 代入上式公式里可求得 F0 ? 69452N 又根據(jù)螺栓危險(xiǎn)截面的拉伸強(qiáng)度可知 螺紋套管密封試壓裝置設(shè)計(jì) 15 ca? =204DF? ? 【 ? 】 ca? =2204 ?? =281MPa, 螺栓的材料為 45 鋼，并經(jīng)過淬火后回火處理，查手冊得此材料的屈服極限為s? =640MPa 所以 【 ? 】 = pss?= 512MPa,經(jīng)計(jì)算此螺栓聯(lián)接是合理的。 （ 2）堵頭螺紋接口為外螺紋的堵頭。 除接口處為外螺紋之外，其余的尺寸與（ 1）中堵頭的尺寸相同，螺紋的旋合長度 L 也取為 80 ㎜。具體的校核也就略去。 堵頭的重量估計(jì)： m5=【∏（ 768/2） 2 40＋∏（ 32922542） 54】 10－ 9 103 =202 ㎏ 取為 210 ㎏。 7 移動工作臺支承體的重 量估計(jì)。 由草圖上的尺寸，初步估計(jì)其重量 m7=600 ㎏ . 螺紋套管密封試壓裝置設(shè)計(jì) 16 現(xiàn)對移動工作臺與馬達(dá)螺栓聯(lián)接處校核 因?yàn)榇寺菟?lián)接為受轉(zhuǎn)矩的螺栓組聯(lián)接，當(dāng)采用普通螺栓時(shí)，靠聯(lián)接預(yù)緊后在接合面間產(chǎn)生的摩擦力矩來抵抗轉(zhuǎn)矩，由于此聯(lián)接中各螺栓的預(yù)緊程度相同，即各螺栓的預(yù)緊力為