1、机械设计课程设计 第 1 页 共 29 页 机械设计课程设计报告机械设计课程设计报告 抽油机机械系统设计抽油机机械系统设计 姓姓 名名 学学 号号 指导老师指导老师 日日 期期 机械设计课程设计 第 2 页 共 29 页 目目 录录 第一节第一节 设计任务设计任务-(1)(1) 第二节第二节 方案设计分析方案设计分析-(2)(2) 第三节第三节 轴承的选择及寿命计算轴承的选择及寿命计算-(17)(17) 第四节第四节 设计结果设计结果-(22)(22) 第五节第五节 心得体会心得体会-(23)(23) 第六节第六节 附录附录-(25)(25) 机械设计课程设计 第 3 页 共 29 页 第一节
2、第一节 设计任务设计任务 抽油机是将原油从井下举升到地面的主要采油设备之一, 常用的有杆抽油设备有三部分 组成:一是地面驱动设备即抽油机;二是井下的抽油泵,它悬挂在油井油管的下端;三是抽 油杆,它将地面设备的运动和动力传递给井下抽油泵。抽油机由电动机驱动,经减速传动系 统和执行系统(将转动变转为往复移动)带动抽油杆及抽油泵柱塞作上下往复移动,从而实 现将原油从井下举升到地面的目的。 图 11 假设电动机做匀速转动,抽油机的运动周期为 T,抽油杆的上冲程时间与下冲程时间相 等。冲程 S=1.4m,冲次 n11 次/min,上冲程由于举升原油,作用于悬点的载荷等于原油 的重量加上抽油杆和柱塞自身的
3、重量为 40kN,下冲程原油已释放,作用于悬点的载荷就等 于抽油杆和柱塞自身的重量为 15kN。 要求: 根据任务要求,进行抽油机机械系统总体方案设计,确定减速传动系统、执行系统的 组成,绘制系统方案示意图。 根据设计参数和设计要求, 采用优化算法进行执行系统 (执行机构) 的运动尺寸设计, 优化目标为抽油杆上冲程悬点加速度为最小,并应使执行系统具有较好的传力性能。 建立执行系统输入、输出(悬点)之间的位移、速度和加速度关系,并编程进行数值 计算,绘制一个周期内悬点位移、速度和加速度线图(取抽油杆最低位置作为机构零位)。 选择电机型号,分配减速传动系统中各级传动的 传动比,并进行传动机构的工作能 力设计计算。 对抽油机机械系统进行结构设计,绘制装配图及关键零件工作图。 第二节第二节 方案设计分析方案设计分析 机械设计课程设计 第 4 页 共 29 页 一一. .抽油机机械系统总体方案设计抽油机机械系统总体方案设计 根据抽油机功率大,冲次小,传动比大等特点,初步决定采用以下总体