【文章內(nèi)容簡介】 頁 第 11 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊聯(lián)軸器： = （凸緣聯(lián)軸器）4?鏈傳動(dòng)： = 則有 421345a??????所 Pd = Pw/ηa = （32） 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)所選鏈及鏈輪可確定主動(dòng)齒輪軸的工作轉(zhuǎn)速為： （33）???按表推薦的傳動(dòng)比的合理范圍。取 V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比： 39。14。i?二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比： 39。280。i?則傳動(dòng)比的合理范圍為： 39。6a故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： 39。(16~0)(~35.)/mindani r????由于動(dòng)作過程中電動(dòng)機(jī)需要經(jīng)常改變方向，所以需要選擇可以反轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，選擇“YBD 系列隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)” 。(設(shè)計(jì)中經(jīng)常選用 1500r/min 或 1000r/min 的電動(dòng)機(jī)；如無特殊要求，一般不選用 3000r/min,750 r/min 的電動(dòng)機(jī))其主要性能如表 31： 表 31 電動(dòng)機(jī)性能表型號(hào) 額定功率 （Kw）電壓(V)電流(A)同步轉(zhuǎn)速(r／min)效率(%)功率因數(shù)cos?最 大 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩YBD280M6 55 380 1000 90 2．0畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 33 頁 第 12 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 傳動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 計(jì)算總傳動(dòng)比YBD280M6 型電動(dòng)機(jī)總傳動(dòng)比： （?4）分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比由公式 （35）0aii??式中 , 分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比，為使 V 帶傳動(dòng)的外廓尺寸不至于過大，故初?。?i=則減速器傳動(dòng)比為 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比按展開式布置，考慮潤滑條件，兩極大齒輪應(yīng)有近似的浸油深度(即使兩個(gè)大齒輪直徑相近)，可由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程指導(dǎo)書》圖 12 展開式曲線查得有 =則 ?傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)參數(shù)：為進(jìn)行傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，要推算出各軸的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩（或功率） ，將傳動(dòng)裝置各軸有高速至低速依次定為：Ⅰ軸，Ⅱ軸，Ⅲ軸，Ⅳ軸。i 為相鄰軸間的傳動(dòng)比；為相鄰兩軸間的傳動(dòng)效率；? 為相鄰的輸入功率（kw） ；PT 為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩（Nm） ；n 為各軸的轉(zhuǎn)速。則可按電動(dòng)機(jī)軸至工作機(jī)運(yùn)動(dòng)傳遞路線推算，得到個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：各軸轉(zhuǎn)速1） 電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速0電動(dòng)機(jī)至工作軸的傳動(dòng)比i=1000 r／min0n畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 33 頁 第 13 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊I 軸： ?Ⅱ軸： ⅠⅡⅢ軸： 23..183/in6nri??ⅡⅢIV 軸: ./miIVⅢ② 各軸輸入功率：?Ⅰ軸: kw?????Ⅱ軸： 2286Ⅱ ⅠⅢ軸： 36..0Ⅲ ⅡIV 軸: ???Ⅳ Ⅲ③ 各軸輸入轉(zhuǎn)矩： （36）?dT==Ⅰ軸 ??ⅠⅠ Ⅰ 0.Ⅱ軸 ?ⅡdⅡ Ⅱ==.5Ⅲ軸 ??ⅢⅢ ⅢIV 軸 ?ⅣdⅣ Ⅳ==.5數(shù)據(jù)歸納為下表 32：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 33 頁 第 14 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊表 32 傳動(dòng)裝置各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)名稱 輸入功率 P(KW) 輸入轉(zhuǎn)矩 T(Nm) 轉(zhuǎn)速N(r/min)傳動(dòng)比 i 效率 ?電動(dòng)機(jī) 1000 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 IV 軸 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 33 頁 第 15 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 剎車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目前油田上在用的抽油機(jī)大都經(jīng)過了十幾年的運(yùn)轉(zhuǎn)，且長期處在露天環(huán)境中工作， 存在著許多使用和設(shè)計(jì)上的安全隱患。一是剎車上的張緊彈簧經(jīng)過長期使用，彈簧屈服系數(shù)降低 ，兩彈簧張力不一致又不能得到及時(shí)的更換，造成剎車偏剎；二是剎車沒有可更換的零部件，如內(nèi)脹式剎車，一些抽油機(jī)可能從裝機(jī)到現(xiàn)在從未更換過剎車蹄片，剎車裝置容易造成突然剎車或剎車不能及時(shí)剎死等潛在的隱患；三是抽油機(jī)剎車裝置的保險(xiǎn)銷設(shè)計(jì)存在著缺陷，常規(guī)抽油機(jī)保險(xiǎn)裝置普遍采用的是 4 個(gè)槽的保險(xiǎn)銷輪（鎖緊范圍為 90176。一個(gè)點(diǎn)）和 6 個(gè)槽的保險(xiǎn)銷槽輪 （鎖緊范圍為 60176。一個(gè)點(diǎn)） ，間距都較大，在調(diào)防沖距、調(diào)沖程時(shí)，抽油機(jī)需剎車時(shí)很難根據(jù)操作需要使剎車的位置剛好處于保險(xiǎn)銷，當(dāng)轉(zhuǎn)到銷子插入保險(xiǎn)銷槽時(shí)，可能已經(jīng)發(fā)生事故了；四是由于剎車和保險(xiǎn)銷無聯(lián)動(dòng)裝置，容易造成剎車后未鎖保險(xiǎn)銷而造成二次剎車失敗，或松剎車后未松保險(xiǎn)銷，則會(huì)造成憋電機(jī)事故的發(fā)生；加之員工安全意識(shí)淡薄，停機(jī)時(shí)未使用保險(xiǎn)銷，這也增加了事故隱患。改進(jìn)的方法：增加抽油機(jī)保險(xiǎn)銷槽輪開槽的密度針對(duì)抽油機(jī)內(nèi)脹式剎車進(jìn)行抽油機(jī)保險(xiǎn)銷槽輪改造，改造的目的是盡可能縮短移動(dòng)距離而能插入保險(xiǎn)銷，其方法是將現(xiàn)有保險(xiǎn)銷槽輪 4 槽改為 8 槽，這樣 45176。一個(gè)點(diǎn)，間距變小，方便操作，保證了剎車的準(zhǔn)確定位。若想實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)任意位置的停機(jī)，則需進(jìn)一步改進(jìn)，如圖 32是保險(xiǎn)銷槽輪設(shè)計(jì)思路示意圖，它只允許輪盤單方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)反方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可立即鎖死，從而實(shí)現(xiàn)任意位置銷緊保險(xiǎn)銷。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 33 頁 第 16 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊圖 32 保險(xiǎn)銷槽輪設(shè)計(jì)思路 剎車輪及其附件的設(shè)計(jì)由上述得作用在減速器輸入軸上的扭矩為 Nm。為使剎車機(jī)構(gòu)穩(wěn)定制動(dòng)，計(jì)算制動(dòng)力矩為 , 式中，n 為制動(dòng)安全系數(shù)，取 。??ziT==1632Nm參照 YWZ 100800 電力液壓塊式制動(dòng)器（JB/ZQ 43881997）,選用制動(dòng)器型號(hào) YWZ400/90則制動(dòng)輪直徑 D=400mm,B=170mm,D1=370mm,D2=275mm,d1=175mm,d2=70mm,δ=12mm,d=80mm,L=172mm。制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 1600 Nm.制動(dòng)瓦額定正壓力 (37)nz 1b1FT(L)/(D L)?????這里，L1 表示制動(dòng)瓦的上半部分距離，根據(jù)剎車輪的半徑，這里取 L1=200mm, μ 表示摩擦副間的摩擦系數(shù)，取 μ=，b=+,B 取為 60mm,則計(jì)算得 b=230mm nz 1b1()/()?彈簧到剎車瓦的杠桿比 (38) 22Li??這里，取 .則12 L=0m剎車瓦額定工作力 (39)239。neFi???η39。表示彈簧到剎車瓦的機(jī)械效率，其值在 之間，這里取 .則 .86041eFN?畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 33 頁 第 17 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1）.在這里，因?yàn)閺椈墒怯脕肀粔嚎s的，故選擇壓縮彈簧。根據(jù)表 162，選用碳素彈簧鋼絲 C 級(jí)。2）.根據(jù)表 165（普通圓柱螺旋彈簧尺寸系列）選擇彈簧中徑為 ,取彈簧絲直70Dm?徑為 ,由表 163 暫選 ,6dm?150BMPa??則根據(jù)表 162 可知， [].86B??3）.由表 162 取 , 現(xiàn)選取旋繞比 C=6，則根據(jù)式 169 計(jì)算彈簧剛度為2G （310）43/安裝長度 (311)1eFL K??這里，L0 表示彈簧的自由長度，取 L0=240mm則 30eF / ?彈簧安裝力 186N則彈簧的最大工作力 制動(dòng)塊摩擦面的壓強(qiáng) (312)1232FLpDB???這里，B2=60mm, B2 為制動(dòng)瓦寬度，β 為制動(dòng)塊包角，rad 一般取 β=70186。 或 88186。,這里取為85186。.=≦Pp, Pp 查表 545 得 Pp=5，故滿足條件。1232FLpDB???制動(dòng)瓦銷軸孔壓強(qiáng) (313)11240KFLpd????表示銷軸孔長，取 =50mm, 表示銷軸孔徑，取 =20mm,K 表示動(dòng)載系數(shù)，取1?1 0dK=。則 =≦Psp, Psp 為許用靜壓強(qiáng)，對(duì)于 Q235, Psp=12112402FLpd???。根據(jù)工作條件，初選軸的材料為 45 鋼，并進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,硬度為 217255HBS。按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，即 。初算軸徑時(shí)，若最小軸段處開有鍵槽，還要考慮鍵3min0PdA?槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響，對(duì)直徑 d100mm 的軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大 3%；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大 7%。對(duì)直徑 d100mm 的軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大 5%7%；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大 10%畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 33 頁 第 18 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊15%。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 （第八版）表 153 得 A0 =120，且 P1=，n=,由公式 (314)3min0PdA?可得 ，因?yàn)樵谳S端有銷軸，故開有鍵槽，?則 ini(%)06245xx??又因?yàn)閺椈傻木壒?，故?=70mmmind因?yàn)橐拗苿x瓦的運(yùn)動(dòng)，故取輪轂的長度為 L=20mm，輪轂直徑為 D=100mm因?yàn)樵谕馆喌淖饔孟?，銷在鍵槽中來回運(yùn)動(dòng)，故設(shè)計(jì)其長度為 100mm 左右。 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)想圖如圖 33 所示圖 33 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由剎車裝置的工作原理我們知道，通過手工操縱桿施加操縱力，使其帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，曲軸的另一端與傳動(dòng)桿相連接，再通過傳動(dòng)桿向下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)拉桿凸輪，通過凸輪的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而帶動(dòng)滑動(dòng)軸一同擠壓剎瓦，從而抱死剎車輪進(jìn)行剎車制動(dòng)。：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙共 33 頁 第 19 頁┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊裝┊┊┊┊┊訂┊┊┊┊┊線┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊剎車系統(tǒng)在調(diào)整剎車行程時(shí)主要是靠調(diào)節(jié)剎車連桿的長度來實(shí)現(xiàn)的，剎車連桿的連接是由螺紋連接。在這里，設(shè)計(jì)螺紋規(guī)格為 d=M16,螺桿長度為 L1=100mm,剎車螺栓的總長 L=800mm,左右各有一個(gè)相同規(guī)格的拉桿螺栓，材料選用 45 鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由上述知，作用在轉(zhuǎn)臂上的作用力 Femax=F1=Fe= N，則剎車連桿所受彎矩為： (315)??? (316)??查《機(jī)