【正文】 齒輪都選用硬齒面漸開(kāi)線(xiàn)斜齒輪（1）齒輪材料及熱處理⑸　確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度在范圍內(nèi)，初定中心距，所以帶長(zhǎng)查圖選?。眯蛶У幕鶞?zhǔn)長(zhǎng)度，得實(shí)際中心距?、省◎?yàn)算小帶輪包角，包角合適。 T＝9550 P/ n=9550m Ⅱ軸 T＝9550 P/ n=9550P＝Pηη＝＝ kWP＝Pη＝＝ kW為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過(guò)大，初步取i＝，則減速器傳動(dòng)比為i＝i/ i＝＝。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選定型號(hào)為Y2—280S—6的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為45kW，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速n＝980 r/min，同步轉(zhuǎn)速1000r/min。選擇V帶傳動(dòng)和二級(jí)圓柱斜齒輪減速器（展開(kāi)式）。其中通過(guò)⑵機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)程序運(yùn)行得到結(jié)果為：最小值=,a=,b= , c=, d= 通過(guò)⑺求懸點(diǎn)上沖程中最大速度的程序運(yùn)行得到結(jié)果為：最大速度 = m/s開(kāi)始到360176。又懸點(diǎn)的位移表達(dá)式為s=e（+arcos）,速度表達(dá)式為v=e,加速度表達(dá)式為ac=e。 （*）規(guī)定角以x軸的正向逆時(shí)針?lè)较蚨攘俊?圖2—4如圖2—4所示。由于是III型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，故有優(yōu)化計(jì)算方法：在限定范圍內(nèi)取，計(jì)算c,a,b,d,得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件尺寸，取抽油桿最低位置為機(jī)構(gòu)零位：曲柄轉(zhuǎn)角，求上沖程曲柄轉(zhuǎn)過(guò)某一角度時(shí)，搖桿擺角，角速度和角加速度，懸點(diǎn)加速度ac=,找出上沖程過(guò)程中的懸點(diǎn)最大加速度,最后在所有的最大加速度中找出最小者，它所對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)尺寸極為最優(yōu)者。圖中c1,c2位置分別表示懸點(diǎn)的最高和最低位置。 抽油桿上沖程時(shí)間與下沖程時(shí)間相等，即上沖程曲柄轉(zhuǎn)角與下沖程曲柄轉(zhuǎn)角相等，θ＝0186。 圖2－3由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)是將連續(xù)的單向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)移動(dòng)，所以采用四連桿式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)單示意如圖2－2所示 P點(diǎn)表示懸點(diǎn)位置；AB桿表示輸入端，與減速器輸出端相連，逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)；CD表示輸出端；AD 表示機(jī)架；e 為懸臂長(zhǎng)度，通常取e/c=。圖2－11. 執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 方案設(shè)計(jì)分析第二節(jié)④ 選擇電機(jī)型號(hào)，分配減速傳動(dòng)系統(tǒng)中各級(jí)傳動(dòng)的 傳動(dòng)比，并進(jìn)行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作能力設(shè)計(jì)計(jì)算。② 根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求，采用優(yōu)化算法進(jìn)行執(zhí)行系統(tǒng)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）的運(yùn)動(dòng)尺寸設(shè)計(jì)，優(yōu)化目標(biāo)為抽油桿上沖程懸點(diǎn)加速度為最小，并應(yīng)使執(zhí)行系統(tǒng)具有較好的傳力性能。沖程S=，沖次n＝11次/min，上沖程由于舉升原油，作用于懸點(diǎn)的載荷等于原油的重量加上抽油桿和柱塞自身的重量為40kN，下沖程原油已釋放，作用于懸點(diǎn)的載荷就等于抽油桿和柱塞自身的重量為15kN。4．參考書(shū)目：《機(jī)械設(shè)計(jì)》　　吳克堅(jiān)　于曉紅　錢(qián)瑞明　主編　　　高等教育出版社《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》　許毓潮等　　　　　中國(guó)電力出版社《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》　陳宏鈞主編　　　　　　　機(jī)械工業(yè)出版社目錄第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)(1)第二節(jié) 方案設(shè)計(jì)分析(2)第三節(jié) 軸承的選擇及壽命計(jì)算(17)第四節(jié) 設(shè)計(jì)結(jié)果(22)第五節(jié) 心得體會(huì)(23)第六節(jié) 附錄(25)第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)抽油機(jī)是將原油從井下舉升到地面的主要采油設(shè)備之一，常用的有桿抽油設(shè)備有三部分組成：一是地面驅(qū)動(dòng)設(shè)備即抽油機(jī)；二是井下的抽油泵，它懸掛在油井油管的下端；三是抽油桿，它將地面設(shè)備的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給井下抽油泵。 180)位移m速度m/s加速度m^2/s角度(。 xend。xx3=x3*e。w2=w1*a*sin(P1(i)P3)/b/sin(P3P2)。ww3=w3*e。w1=2*14*pi/60。s(i)=PP3。P3=2*atan((B+sqrt(A^2+B^2D^2))/(AD))。B=d*sin(P4)a*sin(P1(i))。P4=acos((d^2+(a+b)^2c^2)/2/d/(a+b))。e=。c=。 %存放加速度a=。 %存放位移v=P1。如圖若將“☆”行替換為function ww3=fun(P1)則運(yùn)行fplot(fun,[0,2*pi])后，若將“☆”行替換為function xx3=fun(P1)則運(yùn)行fplot(fun,[0,2*pi])后，程序如下：P1=0:5*pi/180:2*pi。%在主程序中運(yùn)行xx3=x3*e。w2=w1*a*sin(P1P3)/b/sin(P3P2)。w3=w1*a*sin(P1P2)/c/sin(P2P3)。P2=atan((bc*sin(P3))/(Ac*cos(P3)))。P3=2*atan((B+sqrt(A^2+B^2D^2))/(AD))。B=d*sin(P4)a*sin(P1)。P4=acos((d^2+(a+b)^2c^2)/2/d/(a+b))。d=。b=。 d=、速度、加速度圖%function PP3=fun(P1)a= g=(c*sin(pi/15+n1/2))/sin(pi/15)。end。 % % %最大加速度 xm=x。 %求出該種情況的最大角速度 x=abs(x3)。 if abs(x3)x。 x3=(b*w2^2a*w1^2*cos(P1P2)c*w3^2*cos(P3P2))/c/sin(P3P2)。 %判斷傳動(dòng)角條件 xm=inf。 % Q1為，Q2為，P1為曲柄轉(zhuǎn)角P=0:*pi/180:192*pi/180。附錄1．優(yōu)化設(shè)計(jì)程序%①找出最優(yōu)的四桿桿長(zhǎng)clearsyms Q1 Q2 P1。做作業(yè)的期間用到的手工制圖又得到了鞏固，AutoCAD畫(huà)圖軟件也在不斷練習(xí)中進(jìn)一步深入，學(xué)會(huì)了如何去應(yīng)用工程手冊(cè)，我體會(huì)到錢(qián)老師的良苦用心。首先要多謝老師給我們的這個(gè)機(jī)會(huì)，還要感謝諸多同學(xué)的幫助。從開(kāi)始直到設(shè)計(jì)基本完成，我有許多感想。 心得與總結(jié)∴滿(mǎn)足工程要求 綜上可得，該設(shè)計(jì)符合工程要求。 Y=0則右： 查表知 X= ∴III軸左端軸承被“放松”(2)計(jì)算軸向載荷 計(jì)算附加軸向力 ，取(2)III軸：由手冊(cè)查得32032 按右軸承計(jì)算 軸承壽命 Y=則(4) 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷左： 查表知 X=1 (3) 按左軸承計(jì)算 軸承壽命計(jì)算 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷左： 查表知 X= Y=則右： 查表知 X=1 Y=0則(4) (3) ∴I軸右端軸承被“放松” (2)計(jì)算軸承所受軸向載荷 調(diào)質(zhì)217~255HBS 取A=110 得 因鍵槽影響，故將軸徑增加4%~5%,取軸徑為150mm。 調(diào)質(zhì)217~255HBS 取A=110 得 因鍵槽影響，故將軸徑增加4%~5%,取軸徑為107mm。(如圖)選取31314圓錐滾子軸承 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：I軸： 45鋼 許用接觸應(yīng)力試驗(yàn)齒輪的齒面疲勞極限 壽命系數(shù) ，由圖查得尺寸系數(shù) ，；安全系數(shù)則許用接觸應(yīng)力取(4) (2) 圓周速度 ，由圖查得按，由表查得，又因b/h=b/()=115/(*6)=，不變又和不變，則K=故無(wú)須校核大小齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。 (9) 重合度系數(shù)端面重合度近似為：則(8) 載荷系數(shù)K (6) 齒間載荷分配系數(shù)，由表查得 b=120mm,由表查得，初取b/h=6,再查圖得=； 初選螺旋角 (5) 確定齒數(shù)z取，傳動(dòng)比誤差 　允許(3)(1)有圖查得，齒面最終成型工藝為磨齒。 選取齒輪的材料、熱處理及精度設(shè)工作壽命10年（每年工作300天）(1)齒輪材料及熱處理大小齒輪材料選用20CrMnTi。B．低速級(jí)設(shè)計(jì)輸入功率P=,小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比。 滿(mǎn)足齒面接觸強(qiáng)度4．計(jì)算幾何尺寸 校核齒面接觸強(qiáng)度 確定各系數(shù)材料彈性系數(shù) ，由表查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 重合度系數(shù) 螺旋角系數(shù) (3)3．校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度(1)確定載荷系數(shù)載荷系數(shù) 齒寬系數(shù) (12)驗(yàn)算載荷系數(shù) K 齒寬 ，取 分度圓直徑 比較取(10)計(jì)算模數(shù)按表圓整模數(shù)，取(11)初算主要尺寸初算中心距 , 取a=356mm修正螺旋角 許用彎曲應(yīng)力 由圖表預(yù)取尺寸系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力安全系數(shù)由表查得小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)查表得壽命系數(shù) ，實(shí)驗(yàn)齒輪應(yīng)力修正系數(shù) 螺旋角系數(shù)軸向重合度 齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) 當(dāng)量齒數(shù) 查表(7) 齒向載荷系數(shù)，預(yù)估齒寬 載荷系數(shù) K使用系數(shù)，由表查得動(dòng)載荷系數(shù),估計(jì)齒輪圓周速度v=5m/s,則由圖表查得=； 初選齒寬系數(shù)按非對(duì)稱(chēng)布置，由表查得=(4) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩(2)(2)齒輪精度　?。讣?jí)２．初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸因所選為硬齒面?zhèn)鲃?dòng)，它具有較強(qiáng)的齒面抗點(diǎn)蝕能力，故先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。齒面滲碳淬火，齒面硬度為５６～６２HRC，～。 ⑨ 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(如下)小帶輪大帶輪齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)：A．高速級(jí)設(shè)計(jì)輸入功率P=,小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比。 計(jì)算帶輪軸所受壓力q=⑧ 確定初拉力F。 取z=4 根⑦ 確定帶的根數(shù)因 傳動(dòng)比包角合適⑥ 在10~20之間，故能充分發(fā)揮V帶的傳動(dòng)能力。 選取為D型帶，小帶輪　355~400mm。 初選普通V帶查表，由于載荷變動(dòng)較大　，P＝51kW故?、赩帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)：①②確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比分配傳動(dòng)比，初選V帶，以致其外廓尺寸不致過(guò)大，則減速器傳動(dòng)比為則展開(kāi)式齒輪減速器，由手冊(cè)展開(kāi)式曲線(xiàn)查得高速級(jí)，則③