【正文】 感謝我的同學(xué)以及舍友四年來對(duì)我學(xué)習(xí)、生活的關(guān)心和幫助。感謝彭勇老師、閆文輝老師、無恒老師、段正勇老師及大一到大四的代課老師等對(duì)我的教育培養(yǎng)。段老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時(shí)十五周，卻給以我終生受益無窮之道。致謝本課題在選題及研究過程中得到吳恒老師的悉心指導(dǎo)。（7）根據(jù)資料計(jì)算并設(shè)計(jì)了高低速齒輪的參數(shù)如下 高速級(jí)齒輪的參數(shù)名稱代號(hào)單位小齒輪大齒輪中心距amm729傳動(dòng)比i—模數(shù)mm6齒數(shù)z—31212分度圓直徑dmm1861272齒頂圓直徑mm1981284齒根圓直徑mm1711257齒寬bmm186176 低速級(jí)齒輪的參數(shù)名稱代號(hào)單位小齒輪大齒輪中心距amm865傳動(dòng)比i—模數(shù)mm10齒數(shù)z—32141分度圓直徑dmm3201410齒頂圓直徑mm3401430齒根圓直徑mm2951385齒寬bmm320310（8）抽油機(jī)的換向裝置是變頻調(diào)速器來實(shí)現(xiàn)的，其工作可靠，控制簡(jiǎn)單，并可實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，大大增加了傳動(dòng)轉(zhuǎn)置的使用壽命，整體裝置角鋼焊接支撐。（5）本抽油機(jī)運(yùn)用重力勢(shì)能平衡的方法，運(yùn)用平衡重的上下運(yùn)動(dòng)達(dá)到抽油機(jī)的整體平衡效果，達(dá)到功率平衡，并且在很多程度上減小了電動(dòng)機(jī)功率。（4）傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)采用雙柱齒輪減速器。然后，根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算得到v帶拉力為988N，軸壓力為5719N。最后，根據(jù)井口的速度與工作滾筒的直徑確定了總傳動(dòng)比，分配了傳動(dòng)比，確定了傳動(dòng)參（）。（2）首先，采用了變頻調(diào)速器調(diào)節(jié)電機(jī)速度并且實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的上下沖程工作，變頻調(diào)速器的選用減少了傳統(tǒng)換向機(jī)構(gòu)，其工作穩(wěn)定且整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單方便可行，確定了傳動(dòng)方案即：電動(dòng)機(jī)（變頻調(diào)速器）帶傳動(dòng)雙極圓柱減速器配重滾筒工作滾筒導(dǎo)向輪（）。計(jì)算出抽油機(jī)上下沖程所做的功為= =同時(shí)根據(jù)計(jì)算出來的功，遵守電動(dòng)機(jī)上下沖程做功相同的原則即上沖程：=Gh+ 下沖程：Gh = + 計(jì)算出平衡重 G=。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(shí)，對(duì)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)有了較深刻的認(rèn)識(shí)和了解，同時(shí)對(duì)整體機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法也有了進(jìn)一步的了解。目前我國(guó)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(zhǎng)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。，與后者相比它有耐腐蝕，抗疲勞性好的的優(yōu)點(diǎn)。7 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： 機(jī)體的機(jī)構(gòu)尺寸名稱符號(hào)減速器型號(hào)及尺寸關(guān)系mm機(jī)座壁厚二級(jí)機(jī)蓋壁厚二級(jí)機(jī)座凸緣厚機(jī)蓋凸緣厚機(jī)座底凸緣厚地腳螺釘直徑地腳螺釘數(shù)8軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓聯(lián)結(jié)螺栓的間距200軸承旁端蓋螺釘窺視孔蓋螺釘定位銷直徑至外壁機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)栓凸臺(tái)高h(yuǎn)200外機(jī)壁至軸承座端面距離大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 取35齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 取308 經(jīng)濟(jì)性評(píng)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成本。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版式155及所算得數(shù)據(jù)，以及軸的單項(xiàng)旋轉(zhuǎn)，扭矩應(yīng)為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取。輸出軸的結(jié)構(gòu)如下圖： 輸出軸 輸出軸的校核(1) 求齒輪上的力因已知大齒輪分度圓直徑為 (2) 求水平面支座反力及彎矩如圖 聯(lián)立方程 解方程得 所以 (3) 求垂直面支座反力及彎矩如圖 聯(lián)立方程 解方程得 同理 所以總彎矩 （4） 求出A ,C, D 三點(diǎn)的扭矩 （5） 軸上受力表 軸上載荷計(jì)算表載荷水平面H垂直面V支反力R彎矩M總彎矩（6） 作軸的受力簡(jiǎn)圖其中h代表平面，v電表垂直面。查表得鍵的尺寸為：齒輪處的鍵查表得：經(jīng)過公式 的校核均滿足強(qiáng)度高速軸的結(jié)構(gòu)如下： 高速軸 Ⅱ軸的設(shè)計(jì)及相關(guān)鍵的設(shè)計(jì)① 材料選用表面淬火，硬部度 查表得A=100由公式 得取 則Ⅱ軸的軸徑依次為：mm每級(jí)軸的長(zhǎng)度為： mm② 軸上鍵的設(shè)計(jì)鍵的型號(hào):A型圓頭平鍵， 查表得大齒輪鍵的尺寸為：mm查表得小齒輪鍵的尺寸為：mm經(jīng)過公式 的校核均滿足強(qiáng)度中間軸的結(jié)構(gòu)如下圖： 傳動(dòng)軸 滾筒軸的設(shè)計(jì)及相關(guān)鍵的設(shè)計(jì)① 材料選用表面淬火，硬部度 查表得A=100由公式 得滾筒軸與輸出軸由聯(lián)軸器連接，所以選取軸徑為：其軸徑依次為： mm相應(yīng)每級(jí)的軸長(zhǎng)為： mm③ 軸上鍵的設(shè)計(jì)鍵的型號(hào):A型圓頭平鍵， 查表得聯(lián)軸器鍵的尺寸為：mm查表得滾筒鍵的尺寸為： mm經(jīng)過公式 的校核均滿足強(qiáng)度滾筒軸的結(jié)構(gòu)如下圖： 滾筒軸 配重軸的設(shè)計(jì)及相關(guān)鍵的設(shè)計(jì)① 材料選用表面淬火，硬部度 查表得A=100由公式 得配重滾筒軸與輸出軸由聯(lián)軸器連接，所以選取軸徑為：其軸徑依次為： mm相應(yīng)每級(jí)的軸長(zhǎng)為： mm④ 軸上鍵的設(shè)計(jì)鍵的型號(hào):A型圓頭平鍵， 查表得聯(lián)軸器鍵的尺寸為：mm查表得小齒輪鍵的尺寸為：mm經(jīng)過公式 的校核均滿足強(qiáng)度滾筒軸的結(jié)構(gòu)如下圖： 配重滾筒軸 Ⅲ軸的設(shè)計(jì)校核及相關(guān)鍵的設(shè)計(jì) Ⅲ軸（輸出軸）的設(shè)計(jì)及軸上鍵的設(shè)計(jì)（1） 材料及最小直徑的確定Ⅲ軸選用表面淬火，硬部度查表得A=100由公式 得，輸出軸的最小直徑得和聯(lián)軸器相連接，故要同時(shí)選擇聯(lián)軸器型號(hào)。 大齒輪的值大。 ；； ⑥查取應(yīng)力校正系數(shù)。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，得 ④計(jì)算載荷系數(shù)K。使用系數(shù)為；用插值法查的8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí)。模數(shù) 齒高 ⑤計(jì)算載荷系數(shù)。 ③計(jì)算齒寬。取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，計(jì)算有 計(jì)算 ①計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。 ⑦接觸疲勞強(qiáng)度系數(shù)；。 ⑤按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為；大齒輪 的接觸疲勞強(qiáng)度極限。 ③選取齒寬系數(shù)。④選小齒輪的齒數(shù)為19，大齒輪的齒數(shù)為19=81， 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（4—8）進(jìn)行計(jì)算，即 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ①試選載荷系數(shù)。設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，=7mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù) 幾何尺寸計(jì)算計(jì)算分度圓直徑計(jì)算中心距計(jì)算齒輪寬度取 ， 高速級(jí)齒輪的參數(shù)名稱代號(hào)單位小齒輪大齒輪中心距amm729傳動(dòng)比i—模數(shù)mm6齒數(shù)z—31212分度圓直徑dmm1861272齒頂圓直徑mm1981284齒根圓直徑mm1711257齒寬bmm186176 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)及校核 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)①減速器工作速度不高，載荷一般，故選用8級(jí)精度②因載荷不大，減速器需要雙向工作，所以選用直齒圓柱齒輪。 ；； ⑦計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。 ⑤查取齒形系數(shù)。由，查得，故載荷系數(shù) ⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正算得的分度圓直徑， ⑦計(jì)算模數(shù)m 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ①差得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限； ②彎曲疲勞壽命系數(shù)；； ③計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 根據(jù)，8級(jí)精度，查的動(dòng)載荷系數(shù)； 直齒輪。 ④計(jì)算齒寬與齒高直逼。 ②計(jì)算圓周速度。 ⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。 ⑥計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 ④查的材料的影響系數(shù)為。 ②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。③材料選擇選小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。最后計(jì)算得到帶輪寬度為 小帶輪 大帶輪。 作用在軸上的壓力 = 帶輪寬度 B= 帶輪用鑄造的方法制造，選用鋼材 HT=100 本章小結(jié)首先，根據(jù)已知條件計(jì)算出v帶的速度為v=5～，根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算得到中心距為a=1365mm，v帶根數(shù)給Z=3，同時(shí)選取v帶型號(hào)為：15N/15J型窄V帶。（3） 驗(yàn)算V帶的速度由公式 帶速在5—25m/s范圍內(nèi)，帶速合適。窄V，故選15N