【正文】 及軸的單項(xiàng)旋轉(zhuǎn)，扭矩應(yīng)力為脈動循環(huán)應(yīng)力，取。軸的計(jì)算應(yīng)力為： 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，有資料查得，因此，故安全。 機(jī)體的設(shè)計(jì)機(jī)體選用鑄鐵鑄造，其結(jié)構(gòu)尺寸如下表。 機(jī)體的機(jī)構(gòu)尺寸名稱符號減速器型號及尺寸關(guān)系mm機(jī)座壁厚二級14機(jī)蓋壁厚二級14機(jī)座凸緣厚21機(jī)蓋凸緣厚21機(jī)座底凸緣厚35地腳螺釘直徑30地腳螺釘數(shù)8軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓24聯(lián)結(jié)螺栓的間距150～200軸承旁端蓋螺釘20窺視孔蓋螺釘12定位銷直徑16至外壁40,34,36機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)栓20凸臺高h(yuǎn)外機(jī)壁至軸承座端面距離70大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離20齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離20 減速器軸承的設(shè)計(jì) 軸承材料的選擇軸承需要耐磨，耐蝕，故選擇材料40Cr表面淬火，硬部度48~55HRC。保證各強(qiáng)度要求。 Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸、Ⅳ軸軸承型號的選擇Ⅰ軸，Ⅱ軸，Ⅲ軸和Ⅳ軸均選用圓錐滾子軸承（GB/T297—1994）其型號分別為30313032302330236型。 減速器潤滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)該系統(tǒng)需要潤滑的機(jī)構(gòu)主要是減速器中的齒輪和軸承，還有纏繞大盤及卷筒軸的軸承。其中齒輪潤滑選30號機(jī)械油，軸承潤滑選鈉基潤滑脂通過油杯加到軸承里。 滾筒的設(shè)計(jì)①柔性連續(xù)碳纖維抽油桿柔韌性好，最小曲率半徑為350mm，此處取滾筒的半徑為750m，所使用的碳纖維抽油桿的規(guī)格是32mm，設(shè)計(jì)沖程10～30m。，所以需要的筒壁高為：= 取50mm中間壁厚取10mm 左右壁厚取35mm由于要承受較大的扭矩，所以加長了一段輪轂。具體設(shè)計(jì)見零件圖。②滾筒軸鍵的校核 （4—13）所以安全。滾筒材料：槽鋼（YB16463） 支架的設(shè)計(jì) 支架的材料：槽鋼（YB16463）5 碳纖維抽油桿性能特點(diǎn)及應(yīng)用前景中華商務(wù)網(wǎng)訊：為了克服普通鋼抽油桿質(zhì)量大、耗能高、失效頻繁、活塞效應(yīng)大、起下作業(yè)速度慢、易偏磨的缺點(diǎn)（1）,美國利用獨(dú)特的航空航天設(shè)計(jì)和材料技術(shù),經(jīng)過10多年的努力,于20世紀(jì)90年代初研制成功碳纖維復(fù)合材料連續(xù)抽油桿、專用的油井作業(yè)設(shè)備和碳纖維復(fù)合材料連續(xù)抽油桿鋼抽油桿的混合抽油桿柱設(shè)計(jì)軟件,并進(jìn)行了礦場試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：碳纖維復(fù)合材料連續(xù)抽油桿是一種很有發(fā)展前途的特種抽油桿。 crfpc抽油桿的結(jié)構(gòu)碳纖維復(fù)合材料或稱碳纖維增強(qiáng)塑料連續(xù)抽油桿(carbon filber rein for ced plastic continuous sucker rod)簡稱為crfpc抽油桿,呈帶狀,可纏繞到滾筒上,它的橫截面為矩形。增強(qiáng)材料：心部為碳纖維；上下表面覆蓋玻璃纖維布,以提高crfpc抽油桿的橫向強(qiáng)度；左右兩側(cè)面和棱角覆蓋芳綸纖維布或玻璃纖維布,以提高抽油桿的耐磨性能。基體為乙烯樹脂,采用拉擠工藝生產(chǎn)。 cfrpc抽油桿的性能特點(diǎn)及應(yīng)用前景 優(yōu)點(diǎn)：(1)密度小,可以降低光桿載荷和減速器的扭矩,節(jié)電。crfpc抽油桿的密度為159g /cm3,約為鋼抽油桿的五分之一。crfpc抽油桿鋼抽油桿的混合抽油桿柱的質(zhì)量比鋼抽油桿柱輕50%以上,因此,可以大大降低光桿載荷和減速器的扭矩,達(dá)到節(jié)電的目的?？墒钩橛蜋C(jī)的型號降低1~2個規(guī)格,減少設(shè)備投資。(2)彈性好,優(yōu)化設(shè)計(jì)混合抽油桿柱,可以增加原油產(chǎn)量。crfpc抽油桿的彈性模量e=116105mpa,利用混合抽油桿柱設(shè)計(jì)軟件,優(yōu)化設(shè)計(jì)抽油系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)超沖程,增加原油產(chǎn)量。(3)耐腐蝕,延長了檢泵周期。(4)降低了抽油桿的失效頻率和活塞效應(yīng)。crfpc抽油桿的中間沒有接箍,減少了接箍引起的失效和活塞效應(yīng)。(5)crfpc抽油桿與油管的摩擦力較小,降低了油管的磨損和光桿載荷。(6)抽油桿起下作業(yè)速度快,減輕作業(yè)工人的勞動強(qiáng)度?；旌铣橛蜅U柱的起下作業(yè)速度約比鋼抽油桿柱快60%。(7)擴(kuò)大了有桿泵抽油系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。利用美國普通的640型抽油機(jī)和抽油泵,泵掛深度為1493m,利用crfpc抽油桿,通過優(yōu)化設(shè)計(jì),日產(chǎn)液量可達(dá)191t,因此可部份代替電潛泵,用于大泵強(qiáng)采。此外,crfpc抽油桿還可用于深井、超深井和腐蝕井。 缺點(diǎn)：(1) crfpc抽油桿的兩端部與鋼接頭連接部位的疲勞強(qiáng)度較低,是薄弱環(huán)節(jié)。(2) 目前最高工作溫度僅為60℃。(3) 不能承受壓應(yīng)力,耐磨性能較差。(4) 價(jià)格較貴,美國crfpc抽油桿的價(jià)格接近222ｍｍ玻璃鋼抽油桿,比222ｍｍ鋼制抽油桿貴1倍。 應(yīng)用前景：crfpc抽油桿適用于高含水油井、深井、超深井和腐蝕井的原油開采。目前我國約有抽油井8萬口,原油平均含水在80%以上,泵掛深度2000ｍ以深的井?dāng)?shù)占總井?dāng)?shù)的15%以上,腐蝕井的井?dāng)?shù)也占總井?dāng)?shù)的15%以上。因此,crfpc抽油桿在我國有廣闊的應(yīng)用前景。6 經(jīng)濟(jì)性評估與常規(guī)抽油機(jī)相比本抽油機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)：，有利于提高采油效率和降低采油，長沖程抽油機(jī)具有一定的節(jié)電效果，其節(jié)電率一般都在10%~40%之間。，可達(dá)10~30m，沖次低，使其壽命提高。 ，動載荷小，事故少，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，抗疲勞性好，平衡效果好具有較好的適應(yīng)性能。，具有更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。，與后者相比碳纖維桿耐腐蝕強(qiáng)度高，抗疲勞性好,重量輕的優(yōu)點(diǎn)。但碳纖維桿只能受拉力不能受壓。綜上所述可見，長沖程抽油機(jī)具有減小沖程損失、提高系統(tǒng)效率、延長機(jī)桿泵使用壽命、減少故障及提高整機(jī)運(yùn)行質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。因此，發(fā)展長沖程抽油機(jī)對當(dāng)前老油田高含水井后期的開采減緩產(chǎn)量遞減速度，開采稠油、低滲透等油田的“難動用儲量”，以及沙漠油田深井及超深井的機(jī)械開采等，都是有一定的現(xiàn)實(shí)意義的。近幾年來，我國油井?dāng)?shù)量急劇增多，用常規(guī)游梁抽油機(jī)開發(fā)稠油，采油量、泵效、耗能、采油成本等各項(xiàng)技術(shù)—經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較差，因而阻礙了常規(guī)游梁抽油機(jī)的技術(shù)發(fā)展。為更經(jīng)濟(jì)、更合理地開發(fā)我國稠油資源，必須大力開發(fā)我國的無游梁長沖程抽油機(jī)。我國東部油田大部分已進(jìn)入三期采油，低壓油井增多，西部油田大部分為沙漠深井、超深井，鄂爾多斯盆地也多為低滲油井，這些井的陸續(xù)增多使長沖程抽油機(jī)顯得尤為重要，另外本抽油機(jī)還適用于稠油的開采。目前我國的長沖程抽油機(jī)還不能完全滿足我國油田開采的需要，長沖程抽油機(jī)正處于發(fā)展階段，品種與規(guī)格不全，使用數(shù)量不多。因此需要大力發(fā)展新型長沖程抽油機(jī)。本抽油機(jī)有很好的市場前景！7設(shè)計(jì)小結(jié)本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是6型單滾筒式超長沖程抽油機(jī)動力與減速系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，鞏固和加強(qiáng)了以前所學(xué)過的理論知識，對傳動裝置的設(shè)計(jì)有了較深刻的認(rèn)識和了解，同時對整體機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法也有了進(jìn)一步的了解。具體工作情況總結(jié)為以下幾點(diǎn)：1由于抽油機(jī)的沖程為10～30m，為一變量，抽油機(jī)必須可以實(shí)現(xiàn)無級變速，又因?yàn)槌L沖程抽油機(jī)抽油時滾筒要正反轉(zhuǎn)交替進(jìn)行。為了穩(wěn)定方面，我選用KCT系列變頻調(diào)速電機(jī)，此電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)50～1500r/min之間轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，并且可以實(shí)現(xiàn)頻繁的正反轉(zhuǎn)，為了速度穩(wěn)定期間，再在電機(jī)出口加上一個變頻調(diào)速器，穩(wěn)定輸出速度。2傳動裝置的設(shè)計(jì)采用二級直齒圓柱齒輪傳動。減速器結(jié)構(gòu)選用展開式，因?yàn)楦鶕?jù)要求輸出軸的轉(zhuǎn)速為3～，載荷為60KN，所以其承載能力和速度均符合要求、傳動比恒定我選取帶傳動比i=4，高速及傳動比i1=、。外闊尺寸稍大、因?yàn)檫x用KCT系列電機(jī)后又采用了變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)速度，所以工作可靠、效率高、壽命長,基本符合要求。傳動過程為純機(jī)械傳動,主要裝置的強(qiáng)度經(jīng)過校核，可達(dá)到要求。3計(jì)算時，先算出井深為1400m，平衡重為30KN，平衡重高度定位20米,確定選用KCT200L21000變頻調(diào)速電機(jī)。滾筒半徑根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]取半徑為750mm，平衡重部分滾筒半徑一般為鋼絲繩直徑的16~40倍，配重上的鋼絲繩根據(jù)配重載荷選用619型，所以平衡重重部分滾筒的半徑為400mm。滾筒軸和鍵經(jīng)校核全部達(dá)到要求。然后計(jì)算出帶輪的尺寸及V帶的型號及尺寸，經(jīng)計(jì)算得大帶輪半徑為400mm，小帶輪為100mm，選用C型帶，帶長為3150mm。然后計(jì)算減速器具體數(shù)值。最后對輸出軸進(jìn)行強(qiáng)度校核，滿足要求。參考文獻(xiàn)[1]：高等教育出版社，.[2]：高等教育出版社,.[3] 濮良貴 ，：高等教育出版社，. 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Petroleum Engineering Department，Texas Tech University.致謝歷時將近四個月的時間我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要強(qiáng)烈感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師—吳恒老師，他對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助我進(jìn)行英文翻譯，開題報(bào)告，工程圖與論文的修改和強(qiáng)化。另外，在校圖書館查找資料的時候，圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最中心的感謝！除了這些，我的同學(xué)們也將自己手上有的和我的畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的資料與我共享，讓我少走了很多彎路，在此，也感謝同學(xué)們對我的幫助和支持！感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的種種要求。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評