【正文】 (315)??? (316)??查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 151，知 45 鋼許用彎曲應(yīng)力[ ]=60 ，故1??Pa，故安全。：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(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，剎車連桿的連接是由螺紋連接。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(kāi)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(zhǎng)度為 L=20mm，輪轂直徑為 D=100mm因?yàn)樵谕馆喌淖饔孟拢N在鍵槽中來(lái)回運(yùn)動(dòng)，故設(shè)計(jì)其長(zhǎng)度為 100mm 左右。初算軸徑時(shí)，若最小軸段處開(kāi)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%。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。1232FLpDB???制動(dòng)瓦銷軸孔壓強(qiáng) (313)11240KFLpd????表示銷軸孔長(zhǎng)，取 =50mm, 表示銷軸孔徑，取 =20mm,K 表示動(dòng)載系數(shù)，取1?1 0dK=。,這里取為85186。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(zhǎng)度 (311)1eFL K??這里，L0 表示彈簧的自由長(zhǎng)度，取 L0=240mm則 30eF / ?彈簧安裝力 186N則彈簧的最大工作力 21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。表示彈簧到剎車瓦的機(jī)械效率，其值在 之間，這里取 .則 .86041eFN?1）.在這里，因?yàn)閺椈墒怯脕?lái)被壓縮的，故選擇壓縮彈簧。m.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) 221Li??這里，取 .則12 L=0m剎車瓦額定工作力 (39)239。??ziT==1632Nm參照 YWZ 100800 電力液壓塊式制動(dòng)器（JBZQ 43881997）,選用制動(dòng)器型號(hào) YWZ40090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。m。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(pán)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。改進(jìn)的方法：增加抽油機(jī)保險(xiǎn)銷槽輪開(kāi)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)）和 6 個(gè)槽的保險(xiǎn)銷槽輪 （鎖緊范圍為 60176。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 rmin0n17I 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：表 32 傳動(dòng)裝置各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)18名稱 輸入功率 P(KW) 輸入轉(zhuǎn)矩 T(Nm) 轉(zhuǎn)速 N(rmin) 傳動(dòng)比 i 效率 ?電動(dòng)機(jī) 1000 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 IV 軸 1 19 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(guò)了十幾年的運(yùn)轉(zhuǎn)，且長(zhǎng)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。(設(shè)計(jì)中經(jīng)常選用 1500rmin 或 1000rmin 的電動(dòng)機(jī)；如無(wú)特殊要求，一般不選用 3000rmin,750 rmin 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(rmin)效率(%)功率因數(shù)cos?最 大 轉(zhuǎn) 矩額 定 轉(zhuǎn) 矩YBD280M6 55 380 1000 90 2．016 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(guò)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(kāi)式布置，考慮潤(rùn)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(shū)》圖 12 展開(kāi)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。6a故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為： 39。280。14。 起升功率的計(jì)算懸點(diǎn)載荷：F max=91KN起下速度：V=（524 ~ 13 ）ms則起升功率為：P w= Fmax V=91（524 ~ 13 ）Kw=(19 ~ )Kw即最大起升功率：P w= 傳動(dòng)裝置的總功率選擇傳動(dòng)方案如下圖 31 所示： 傳 動(dòng) 裝 置 運(yùn) 動(dòng) 簡(jiǎn) 圖 圖 31 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖這一功率由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器來(lái)實(shí)現(xiàn)，則由電動(dòng)機(jī)至傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)總效率為 ，即有：a? （31）421345a????其中 分別為每一傳動(dòng)副的傳動(dòng)效率，分別為：2,帶傳動(dòng)： = ( – )1滾動(dòng)軸承： =齒輪傳動(dòng)： = （齒輪精度為 7 級(jí)，不包括軸承效率）3?聯(lián)軸器： = （凸緣聯(lián)軸器）4鏈傳動(dòng)： = 15則有 421345a????????所 Pd = Pwηa = = （32）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。為此，要對(duì)剎車系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先應(yīng)計(jì)算出剎車系統(tǒng)的制動(dòng)力矩，故而要知道輸入軸的輸入扭矩。第 3章 剎車結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)由抽油機(jī)工作原理知，電動(dòng)機(jī)將其高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給減速箱的輸入軸，經(jīng)中間軸后帶動(dòng)14輸出軸。適于要求結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合，如用于移動(dòng)式起重機(jī)中。制動(dòng)輪軸受較大的彎曲作用力，制動(dòng)帶的壓強(qiáng)和磨損不均勻，且受摩擦因數(shù)變化的影響較大，散熱差。帶式制動(dòng)器構(gòu)造簡(jiǎn)單緊湊。2）全盤(pán)式在全盤(pán)制動(dòng)器中，摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件及固定元件均為圓盤(pán)形，制動(dòng)時(shí)各盤(pán)摩擦表面全部接觸，其作用原理與摩擦式離合器相同。具有以下優(yōu)點(diǎn)：除活塞和制動(dòng)塊外無(wú)其他滑動(dòng)件，易于保證制動(dòng)鉗的剛度；結(jié)構(gòu)及制造工藝與一般鼓式制動(dòng)器相差不多，容易實(shí)現(xiàn)鼓式制動(dòng)器到盤(pán)式制動(dòng)器的改革，能很好地適應(yīng)多回路制動(dòng)系的要求。1）鉗盤(pán)式鉗盤(pán)式制動(dòng)器按制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)形式不同可分為定鉗盤(pán)式制動(dòng)器、浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器等。主要用于提升設(shè)備及起重機(jī)械的起升機(jī)構(gòu)中。適于應(yīng)用在緊湊型要求高的場(chǎng)合，如車輛的車輪和電動(dòng)葫蘆中。摩擦面散熱條件僅此于塊式和帶式，溫度較高。與帶式制動(dòng)器比較磨損均勻。制動(dòng)輪軸不受彎曲。外抱式制動(dòng)器缺點(diǎn)：外抱式制動(dòng)器包角和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，制造比較復(fù)雜，杠桿系統(tǒng)復(fù)雜，制造成本較高。內(nèi)脹式制動(dòng)器缺點(diǎn)：由于內(nèi)脹式剎車來(lái)令片密封于剎車鼓內(nèi)，造成剎車來(lái)令片磨損后的碎削無(wú)法散去，從而影響了剎車鼓與來(lái)令片的接觸而影響剎車性能。圖 23 外抱式剎車制動(dòng)器如圖 23 所示外抱式塊式制動(dòng)器，具有左右螺紋的螺桿 5 繞線 xx 轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺母 1 和 4相向移動(dòng)而縮短距離，使搖桿 2 和 6 分別沿順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)左右兩閘塊 a制動(dòng)輪 3。當(dāng)設(shè)備保養(yǎng)、調(diào)整、更換油井作業(yè)完畢，需要啟動(dòng)抽油機(jī)運(yùn)行時(shí)，只要用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊螺母 5，使其沿調(diào)節(jié)拉桿 1 移11至 U 型擋板 4 中離剎車箍 7 較遠(yuǎn)的一側(cè)，然后松開(kāi)剎把，通過(guò)復(fù)位彈簧 2 的推力，即可將剎車箍 7 松開(kāi)，啟動(dòng)抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。即使出現(xiàn)誤碰、誤松剎把或剎車操縱機(jī)構(gòu)中的棘齒、棘輪出現(xiàn)故障，剎車箍 7 也不會(huì)出現(xiàn)松脫現(xiàn)象。圖 22 內(nèi)脹式剎車制動(dòng)器工作原理：當(dāng)需要