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文档简介

重庆科技学院毕业设计(论文) 题 目 自动采油系统地面提升绞车设计 院 (系) 机械与动力工程学院 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 副教授 评阅教师 职称 2009年6月15日重庆科技学院专科生毕业设计(论文)自动采油系统地面提升绞车设计 院(系) 机械与动力工程学院 专业班级 学生姓名 指导教师 2009年6月15日重庆科技学院专科生毕业论文 摘要摘要绞车,用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备,又称卷扬机,可单独使用,又可作起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件,因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛使用。在国内,平均每年需求各种不同规格的绞车数万台,因此,改进质量,降低成本对绞车的开发具有重要意义。绞车主要是由电动机、联轴器、卷筒、控制开关支架、减速箱等组成。本次设计是在了解油田捞油绞车基本工作原理和操作工艺的基础上,在已知相关设计参数的前提下,从对绞车整体方案的确定、滚筒和滚筒轴等重要零件的设计、绞车传动方案的确定,最后运用AutoCAD软件等绘图软件对其装配图和重要零件图的绘制,使得设计成果更清晰更直观地表达出来。设计中,通过综合运用所学的知识,查阅相关资料和借鉴一些经验数据,确保设计出的绞车能很好的满足采油工作,为钢丝绳柔性连续抽油杆技术的推广应用提供重要的保障。关键词:绞车 零件设计 传动方案 全套图纸,加153893706重庆科技学院专科生毕业论文 AbstractAbstract Winch with a rope or chain winding drum or traction to enhance the small light weight lifting equipment, also known as the winch can be used alone, but also for lifting, road building and mine hoist machinery, such as the composition of components, due to operation simple rope around a large amount of displacement and the extensive use of convenience. In China, the average annual demand for a variety of different specifications of the winch of tens of thousands of units, therefore, improve quality, reduce costs to the winch of great significance to the development. Mainly by the winch motor, coupling, drum, control switch frame, composed of Gearbox. The design is in the understanding of oil field fishing winch basic working principle and operation process on the basis of the known design parameters related to the premise, from the overall program to determine the winch, drum and drum shaft and other important parts of the design, winch drive program to determine the final use of AutoCAD software, graphics software, such as assembly drawings and mapping the important parts, making the results more clearly designed to express more directly. Design, through the integrated use of knowledge, access to relevant information and draw on some empirical data to ensure that the winch can be designed to meet a very good production work, flexible continuous sucker rod steel wire rope technologies provide important protection. Keywords: winch;design;transmission parts重庆科技学院专科生毕业论文 目录重庆科技学院专科生毕业论文 1重庆科技学院专科生毕业论文 目录目 录摘要Abstract1 绪 论12 地面提升绞车总体方案的确定43 绞车主要零件尺寸的确定53.1钢丝绳直径的设计计算53.2绞车主要零件基本参数的设计计算53.2.1 绞车滚筒基本参数的确定53.2.2 绞车滚筒轴尺寸的确定63.3 传动转矩轴段的键的选择73.4 绞车轴轴承的选择84 传动方案的确定94.1传动方案一:三级圆柱齿轮减速器传动104.1.1电动机的选择104.1.2 减速器的选择114.1.3 联轴器的选择124.2传动方案二: 两级减速器加链轮传动124.2.1 电动机的选择134.2.2 计算传动装置的总传动比及各级传动比144.2.3 减速器的选择144.2.4联轴器的选择144.2.5 链轮的传动设计155 总结17参考文献18致 谢19重庆科技学院专科生毕业论文 绪论1 绪 论绞车有手动、内燃机和电动机驱动几类。手动绞车的手柄回转的传动机构上装有停止器(棘轮和棘爪),可使重物保持在需要的位置。装配或提升重物的手动绞车还应设置安全手柄和制动器。手动绞车一般用在起重量小、设施条件较差或无电源的地方。内燃机驱动的绞车,在卷筒与内燃机之间装有离合器。当离合器和卷筒轴上的制动器松开后,卷筒上的绳索处于无载状态 ,此时绳索一端可从卷筒上自由地拽出,以缩短再次提拉物件时的挂绳时间。内燃机须在无载情况下启动,离合器能将卷筒与内燃机脱开,待启动正常后再使离合器接合而驱动卷筒。内燃机驱动的绞车常用于户外需要经常移动的作业,或缺乏电源的场所。电动调度绞车广泛用于工作繁重和需牵引力较大的场所。根据工作环境的不同,可选用防爆型或非防爆型电动机为动力源。单卷筒电动绞车的电动机经减速器带动卷筒,电动机与减速器输入之间装有制动器。为适应提升、牵引 、回转等作业的需要,还有双卷筒和多卷筒装置的绞车。 根据传动形式的不同,绞车可分为苏式多级内齿行星齿轮传动调度绞车、摆线针轮传动调度绞车、蜗轮-蜗杆传动回柱绞车和少差齿回柱和调度绞车等。对于单滚筒行星齿轮传动调度绞车,其具有成本低,效率较高,重量轻,结构简单,易于维修和保养等优点。我国的绞车生产已有近40年的历史而真正定型生产还是在70年代初的事。80年代初我国的绞车技术的研究才活跃起来,但和国外的绞车技术相比落后至少30年。我国目前生产使用的绞车还是70年代定型的产品。在80年代以前,我国还没有制定有关绞车的国家标准,也缺少建筑绞车的设计、试验、生产、使用规范。全国处于无标准可循,呈现出放任自流状态,产品规格五花八门,结构与技术基本上维持根据日本JIS800l等40年代落后标准及按苏联图纸制造的1011、1012等落后机型,进展十分缓慢。 80年代以后,各种竞争机制的引入,科技是第一生产力的概念逐渐被人们所认识,所接受。是我国绞车制造技术发展最快的时期。国家也制定了有关建筑绞车的配套标准、规范。新产品种数近十个,其中最具有代表性的产品有福建省建筑机械厂的行星传动绞车、昆明建筑机械厂的少齿差传动绞车、长沙建筑机械研究所与福州市建筑机械厂联合开发的仿日本Seibu公司采用立式齿轮传动的电控绞车广州市一建公司机械厂的高速绞车适应高层建筑的多功能需要,而江苏海门第三机械厂引进专利技术开发的系列多排顶杆蠕动传动的绞车分为三大系列:即电控、手控和微机程控三大类,其练台性能优于代表国际先进承平的19重庆科技学院专科生毕业论文 绪论Seibu一字型绞车,使我国的绞车技术跨人世界先进行列。1991年10月通过的省科委组织的专家鉴定意见:该产品整机组合合理、结构紧凑、重量轻、过载能力强、工作安全可靠,与同类产品相比,居国内先进水平,其中传动方式部分的设计构思独特、新颖,受力均匀、合理,属国内外首创。在我国的绞车市场上,普遍使用的是电动式的葫芦,其主要的形式有两种:钢丝绳式和铰链式。而液压绞车也同样有钢丝绳式和铰链式,它适合举升要求比较高的场合,比如重工业等场合。在重载起重和恶劣环境中使用比电机驱动的绞车有优越性。美国某公司生产这种产品,而国内的起重机厂家很少有做这种产品。电葫芦主要的形式有两种:钢丝绳式和铰链式。它将电动机、减速机,钢丝绳卷筒(或绞盘)和电动小车合成一体,经常用于较小的单轨起重天车。图1为钢丝绳式葫芦体结构图。其工作原理:电葫芦中间是钢丝绳卷筒(或绞盘),用小车悬挂于工字钢制作的天车大梁上,一端用法兰固定一台能够制动的锥形转子电动机,用传动轴将动力传递到另一端的减速机。经过减速的动力传递给钢丝绳卷筒,带动吊钩起重。行走小车是一个小锥形转子电动机,经过减速,动力传递给行走轮,小车就能沿着工字钢行走。这个天车在大车的行走装置的带动下,就能完成起重和移动定位的任务。由于电葫芦是以电机为驱动装置,电葫芦对乙炔气、水煤气和氢气以及矿井下面的瓦斯等气体起不到防爆作用,即使有防爆装置,当使用电葫芦在吊装作业时, 现场的一些易燃易爆气体也会渗入电葫芦上接触器的防爆接线盒中,引起强烈的爆炸,现场的所有电气线路全部被烧光,引起重大的事故。目前国产的一些防爆电葫芦,如AO2008SM型防爆电葫芦, 仅适用于具有3级爆炸性气体的场合,而对于乙炔气、水煤和氢气等4级爆炸性气体,它却起不到防爆的作用。矿用提升绞车是用卷筒缠绕钢丝绳或链条以提升或牵引重物的轻小型起重设备,又称卷扬机。绞车可以单独使用,也可作为起重、筑路和矿井提升等机械中的组成部件,因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用。矿用提升绞车通用性高、结构紧凑、体积小、重量轻、起重大、使用转移方便,因此被广泛应用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖,还可作现代化电控自动作业线的配套设备。矿用提升绞车有手动和电动两类。手动绞车的手柄回转的传动机构上装有停止器(棘轮和棘爪),可使重物保持在需要的位置。装配或提升重物用的手动绞车还应设置安全手柄和制动器。手动绞车一般用在起重量小、设施条件较差或无电源的地方。电动绞车广泛用于工作繁重和所需牵引力较大的场所。单卷筒电动绞车的电动机经减速器带动卷筒,电动机与减速器输入轴之间装有制动器。为适应提升、牵引和回转等作业的需要,还有双卷筒和多卷筒装置的绞车。目前国内外广泛使用的绞车,一般均有电机、制动器、独立的减速箱、钢丝绳卷筒、底架等组成。它们的减速箱通常采用笨重的齿轮减速箱或蜗轮蜗杆减速箱,电机与减速箱、钢绳卷筒的安装形式一般有“n 型、 J”型等。普遍存在的不足是:体积大、过载能力差、噪音大、效率低、使用寿命短、工作不够安全可靠等,有些产品还已列入国家淘汰产品。国内外的绞车设计都在致力于缩小体积、减轻重量,提高承载能力,节省能源,工作安全可靠,但都没有理想的可供选择的卷筒内藏减速传动装置,而使设计、试制工作遇到困难。Stocky系列绞车采用多排顶杆蠕动减速装置,并将该减速装置直接设置于卷筒内,使设计的绞车达到体积小、重量轻、过载能力大、节省能源、工作安全可靠。它的结构是:由减速装置内藏于钢绳卷筒内的钢绳卷筒、左右支架、底架及锥形制动电机呈一字型设置,便于安装运输,力求最佳外型结构形式。当今世界是科技突飞猛进的时代,技术的更新更是日新月异。我们应该把握有利时机,瞄准国际先进水平,从宏观上及时修订新的绞车国家标准,以替代86标准。技术进步的主要表现是逐步制订一整套先进标准,用于指导绞车的设计生产,使产品质量日益提高,且标准的制订、修改尽量地走在设计的前头,向世界先进水平靠拢,以促进我国的绞车技术不断更新,不断发展。生产厂家应该及时掌握市场动态,及时引进先进技术。市场的竞争实际上是科技的竞争,邓小平的“科学技术是第一生产力”的理论越来越被实践所检验,并由实践得到证实。我们的企业只有不断更新现有技术,才能立于不败之地,再也不能让像老式“J”型绞车一统天下几十年的落后状态重现。 重庆科技学院专科生毕业论文 地面提升绞车总体方案的确定2 地面提升绞车总体方案的确定(1)单轴绞车,(2)绞车外变速,绞车外另有一齿轮变速箱,结构简单,移运方便。(3)电驱动,交流电动机通过联轴器将动力传递给减速箱,再经减速箱带动绞车转动。(4)绞车由绞车轴总成和滚筒体组成,其滚筒轴总成包括轴承、链轮或联轴器、衬套等。(5)绞车的主要结构组成为:卷筒、衬套、挡板、绞车轴。绞车轴通过轴承支撑在轴承座上。图2.1 设计绞车的总体装配图1 绞车轴;2轴承;3连接螺钉;4内六角螺钉;5压板;6钢丝绳引出孔;7挡板1;8焊缝;9衬套1;10键;11滚筒;12衬套2;13挡板2;14套筒重庆科技学院专科生毕业论文 绞车主要零件尺寸的确定3 绞车主要零件尺寸的确定原始设计参数:钢丝绳最大负载t=1.6吨,钢丝绳最大偏角,滚筒最大容绳量L=900m,钢丝绳平均缠绳速度:=35 ,井口滑轮距井口高度3,绞车距井口水平距离8。3.1钢丝绳直径的设计计算按GB/T3811-1983计算,计算方法如下: 式中:-钢丝绳最小直径(mm); -钢丝绳最大静拉力(N); -选择系数()。选择系数的取值与机构的工作级别有关,根据已知条件和相关规定,查资料选择安全系数=6,则此时的=0.109,代入公式得: =0.109=13.788查机械设计手册,选择钢丝绳直径=14mm,其型号为619型纤维芯钢丝绳。3.2绞车主要零件基本参数的设计计算3.2.1 绞车滚筒基本参数的确定根据GB/T3811-1988规定,按钢丝绳中心来计算卷筒和滑轮的最小直径,即: 式中:按钢丝绳中心来计算卷筒和滑轮的最小直径(mm); -钢丝绳直径(mm); -与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数,从手册上可以选择。对于卷筒,代入参数得: =25 14=350 根据JB/T9006.1-1999选择卷筒直径=350 。对于滑轮,代入参数的: =2514=350 初选定滑轮直径=400 。 由绞车和井口、滑轮和井口之间的距离,可以求出绞车到滑轮之间钢丝绳的长度为: 又钢丝绳最大偏角,所以可求得滚筒长度为: 钢丝绳在滚筒上缠绕总层数的确定: 由公式:式中: -立根长度,此处可以理解为滚筒容绳量; -每层的排数,; -滚筒长度,; -排绳间隙。取为; 从上式解得的,当其有小数时一律向大圆整。代入各数据,得: 解得 取缠绳总层数层。因而,钢丝绳第末层缠绳直径为: 代入数据得:故挡板直径为: 取挡板直径,宽度10 由滚筒的强度计算选择滚筒的厚度 3.2.2 绞车滚筒轴尺寸的确定根据已知数据可求得,绞车的输出功率: 式中:,代入上式得 绞车轴转速:则绞车轴传递的转矩 故初定绞车轴传递转矩轴段的最小直径 故选 值是由轴的材料和承载情况确定的常数,本设计中,选择轴的材料为45号钢,故选取=110。确定绞车轴传递转矩轴段的最小直径后,便可以根据机械设计手册上关于轴的径向和轴向尺寸的确定方法,依次计算出轴的各段尺寸。3.3 传动转矩轴段的键的选择前面已求出传动转矩轴段的最小直径,根据此轴径可以查出该轴段所采用普通平键的相关尺寸,即键的宽度,键的高度。又平键连接的主要失效形式是工作面的压溃和磨损(一般是轮毂的工作表面),设计选择该绞车的衬套的材料为铸铁制造,因此选择其许用挤压应力(轻微冲击),所以根据平键连接的挤压强度条件 式中: 为转矩,;为轴径、为键的高度、为键的工作长度,;为许用挤压应力,。 代入数据可求出键的工作长度应满足: 求出: ,即要求绞车轴传递转矩轴段的平键的最小工作长度为。 查手册,此处采用平键。但是,采用一个键传动,会使平键的外形尺寸过大,进而会增大衬套的轮廓尺寸,使绞车的重量加大。同时,当绞车采用一个键传动时,所有的转矩便是从轴上通过这一个键传递给滚筒,造成两端衬套承受的转矩不对称,这样会加大平键的磨损,减少了其使用寿命。因此,设计为两个轴传递转矩,以保证两端衬套传递的转矩相对对称,增加平键的使用寿命。为了加工和制造方便,在设计时,应将各轴段的键槽设计在同一加工直线上,并应尽可能采用同一规格的键槽截面尺寸。所以,根据普通平键的长度L系列值,选择轴径为段的圆头普通平键的长度为,其型号标记为: 键。选择轴径为段的圆头普通平键的长度也为,其型号标记为;键。由平键的长度可以确定衬套的宽度,由于手册中对平键选择的一般要求是:平键的长度L应比轮毂的宽度B小,所以据此可以确定轮毂(两衬套)的宽度B为135。3.4 绞车轴轴承的选择在机械设计中,轴承的选择一般是在轴的结构设计基本确定后进行的。因此,轴承安装处的轴颈尺寸和安装空间是已知的,这即是初步选择轴承类型的主要依据。一般来说,轴颈尺寸较小时,选用各种球轴承;轴颈尺寸较大时,选用各种滚子轴承。本次绞车设计对轴承的主要要求是: .承载能力 相同外形尺寸下,滚子轴承的承载能力约为球轴承的倍。向心类轴承主要用于承受径向载荷。推力球轴承主要用于承受轴向载荷。角接触轴承可同时承受径向载荷和轴向载荷的联合作用。由于在绞车的使用过程中,轴承主要承受的是径向力,而轴向力较小,所以选择时,为了确保绞车的安全使用,选择角接触向心球轴承。 .调心性 由于外壳孔和轴的加工与安装误差,以及受载后轴的挠曲变形,轴和内外圈轴线在工作中不可能保持重合,会产生一定的偏斜。轴线的偏斜将引起轴承内部接触应力的不均匀性,造成轴承的早期失效。绞车在工作过程中,由于钢丝绳的拉力会使绞车轴与轴承座中心线产生一定的偏斜,所以要求绞车轴的轴承能自动补偿轴和轴承座中心线的相对偏斜,从而保证轴承能够处于正常的工作状态,因此选择具有良好调心性能的调心球轴承。综合考虑以上因素,选择调心球轴承的型号为:1315重庆科技学院专科生毕业论文 传动方案的确定4 传动方案的确定传动装置的总体设计,主要包括拟定传动方案、选择电动机、确定总传动比和各级分传动比以及计算传动装置的运动和动力参数。机器通常由原动机、传动装置和工作机三部分组成、其中传动装置是将原动机的运动和动力传递给工作机的中间装置、它常具备变速、改变运动形式方向以及将动力和运动进行传递与分配的作用,传动装置是机器的重要组成部分、传动装置的质量和成本在整部机器中占有很大的比重,整部机器的工作性能、成本费用以及整体尺寸在很大程度上取决于传动装置设计的状况、因此,合理的设计传动装置是机械设计工作的一个重要组成部分。合理的传动方案首先应满足工作机的性能的要求。另外,还要于工作条件相适应。同时还要求工作可靠,结构简单,尺寸紧凑,传动效率高,使用维护方便,工艺性和经济性好。若要同时满足上述各方面要求往往是比较困难的。因此,要分清主次,首先要满足重要要求,同时要分析比较多种传动方案,选择其中既能保证重点,又能兼顾其他要求的合理传动方案作为最终确定的传动方案。分析和选择传动机构的类型及其组合是拟定传动方案的重要一环。而另一环节就是要合理安排和布置传动顺序,此外还要考虑周到,例如:带传动承载能力较低,在传递相同转矩时结构尺寸较啮合传动大,但带传动平稳,能吸振缓冲,应尽量置于传动系统的高速级;滚子链传动运转不平稳,有冲击,宜布置在传动系统的低速级;斜齿轮传动较直齿轮传动平稳性好,相对可用于高速级;蜗杆传动的传动比大,承载能力较齿轮传动低,常布置在传动系统的高速级,以获得较小的结构尺寸和较高的齿面滑动精度,易于形成液体动压润滑油膜,提高承载能力和传动效率等等。减速器是位于原动机和工作机之间的机械传动装置。由于其传递运动准确可靠,结构紧凑,寿命长,且使用维修方便,得到广泛的应用。容量相同的同类型电动机,其同步转速有3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min四种。电动机转速越高,则磁极数越少,尺寸和重量越小,价格也越低。但电动机转速与工作机转速相差过多势必造成传动系统的总传动比加大,致使传动装置的外廓尺寸和重量增加,价格提高。而选用较低转速的电动机时,则情况正好相反,即传动装置的外廓尺寸和重量减小,而电动机的尺寸和重量增大,价格提高。设计中选用同步转速为1500r/min或1000r/min的电动机,如无特殊要求,一般不选用3000r/min和750r/min的电动机。本次绞车传动系统的设计,初步设定的方案是:原动机采用三相异步交流电动机,原动机与减速器之间通过带制动轮弹性套柱销联轴器传动,减速器与绞车之间的动力传递则要通过实际运算后,根据工作要求和相关的标准选择一种合适的传动方式。当单独采用圆柱齿轮减速器即可达到传动比要求,而且也能满足其他各项工作条件时,那么减速器与绞车之间可以采用联轴器传动。若单独采用圆柱齿轮减速器传动不能达到相关传动比要求时,而且在选择其他标准件(例如联轴器)时,不能选择到合适的标准件,那么可以在减速器与绞车之间采用链轮传动。4.1传动方案一:三级圆柱齿轮减速器传动由相关手册可知,小型绞车的减速器一般为两级减速器或三级减速器,而在在本次设计的给定参数下进行简单计算可知,不可选用两级圆柱齿轮减速传动,故此次设计选用三级圆柱齿轮减速器传动,具体方案如下:设计传动示意图如下:图4.1 三级减速器传动示意图4.1.1电动机的选择由于前面已求得绞车的输出功率,则电动机所需的功率: 从电动机至滚筒主动轴之间的传动装置的总效率为: 、分别表示联轴器、齿轮、轴承的机械效率,查手册选择:,所以 = 故 同前,选择电动机的额定功率总传动比的合理范围为,电动机转速的可选范围为: 查手册选择符合这一转速范围的同步转速的电动机,将其型号和相关参数列表如下: 方案电动机型号额定功率/电动机转速/ 电动机质量/ 减速器传动比同步满载1Y160L-218.53000293014772.582Y180M-418.51500147018236.41表4.1 传动比方案对照综合考虑,因此选定电动机的型号为Y180M-4。传动系统的总传动比则为 ,故减速器的传动比要求即确定。电动机轴伸端的相关尺寸见表4.2。 中心高H轴伸直径D轴上键槽宽F轴伸长度E18048k614110表4.2 电动机轴伸端尺寸4.1.2 减速器的选择选用减速器的公称输入功率,应满足 式中 -计算功率,; -载荷功率,; -工况系数(即使用系数); -启动系数; -可靠度系数。 查手册,选取 ,。 所以 减速器公称输入功率所应满足的条件是作为选择标准减速器的重要参数,依此公称输入功率条件和其所应达到的传动比要求,选择三级圆柱齿轮的型号为ZSY-250-35.5-。该减速器输入输出端的各相关尺寸也就随之确定,如表4.3所示:输入端(高速轴)输出端(低速轴)轴伸直径轴上键槽宽轴伸长度轴伸直径轴上键槽宽轴伸长度42128211028165表4.3 三级减速器输入输出轴的相关尺寸4.1.3 联轴器的选择 选择联轴器的主要依据:根据所连接两轴的轴径以及联轴器所能承受的转矩来选择标准联轴器。首先,通过轴径初步选择联轴器。查阅相关手册,可以发现,电动机与减速器之间的传动能够找到合适的联轴器。但是,减速器与绞车之间的传动便不易找到合适的联轴器,因为减速器的低速级输出端的轴径与设计的绞车轴的动力输入端的轴径相差较大。因此,设计到此处时,不难发现,对于采用三级圆柱齿轮减速器传动的方案,虽然传动比要求能满足条件,但是对于减速器与绞车之间的动力传递,不能选到合适的联轴器,所以该种传动方案也不能被采用。4.2传动方案二: 两级减速器加链轮传动 由传动方案一可知,对于绞车传动系统的设计,不仅仅要求传动比能达到相关工作条件,也要考虑其他各方面的因素,故现在采用两级圆柱齿轮减速器加链轮传动。设计传动示意图如下:图4.2 两级减速器加链轮传动示意图4.2.1 电动机的选择由于前面已求得绞车的输出功率,该方案传动时,从电动机至滚筒主动轴之间的传动装置的总效率为 、分别表示联轴器、齿轮、轴承、链轮的机械效率,查手册选择:, 故 选取电动机额定功率,使查手册选择 查机械设计手册上推荐的传动比合理范围,单级圆柱闭式齿轮传动的传动比,链轮传动的传动比,则总传动比的合理范围 ,又由前面已求得滚筒轴的转速,故电动机转速的可选范围为 符合这一转速范围的同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min四种,由标准查出四种适用的电动机型号,因此有三种传动比方案, 如下表所列。方案电动机型号额定功率电动机转速/电动机质量/传动装置的传动比同步满载总传动比减速器链轮1Y180M-2223000294018072.8324.2832Y180L-4221500147019036.4116.552.23Y200-622100097025024.0311.442.14Y225M-82275073030018.089.042表4.4 传动比方案对照综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和链传动及减速器的传动比,方案2比较合适,所以选定电动机的型号为Y180L-4。查出电动机的中心高、轴伸尺寸列表,见表4.5。中心高H轴伸直径D轴上键槽宽F轴伸长度E18048k614110表4.5 电动机轴伸端尺寸4.2.2 计算传动装置的总传动比及各级传动比 传动装置的总传动比为: 分配各级传动比 :因,、分别表示减速器。链轮的传动比,初取,则两级圆柱齿轮减速器的传动比为 4.2.3 减速器的选择 在前面的传动方案一中,已经求出无论采用哪种圆柱齿轮减速器传动,其选用减速器的公称输入功率都应满足: 查取相关资料,在此种传动方案的前提下,根据该两级减速器所应达到的传动比要求和其公称输入功率所应满足的条件,选择两级减速器的型号为ZLY-224-16-。减速器型号确定以后,其外形尺寸、输入输出的轴伸端尺寸也就随之确定,列表如下:输入端(高速轴)输出端(低速轴)轴伸直径轴上键槽宽轴伸长度轴伸直径轴上键槽宽轴伸长度42128210028165表4.6 减速器外形尺寸同样查表可得,该减速器的公称输入功率为1500r/min,公称输出功率为94r/min。4.2.4联轴器的选择联轴器按其性能可分为刚性联轴器和挠性联轴器,挠性联轴器中又分为有弹性元件和无弹性元件两种。本次设计中,在电动机的输出端,即减速器的高速轴输入端,选择用联轴器传递动力,是因为该处传递的功率不大,而且也为了减小传动系统的外廓尺寸,方便传动系统的布局。该处的联轴器应该具有一定的弹性和缓冲性能,同时由于此处的两轴相对位移量不大,所以选择弹性套柱销联轴器。又因为在此处应加一制动器,所以选择带制动轮弹性套柱销联轴器。 机械式联轴器的选用计算,由手册知,联轴器的计算转矩: 式中 -理论转矩,;-驱动功率,;-工作转速,-动力机系数;-工况系数;-启动系数;-温度系数;-公称转矩,。查表选择得:,。代入相关数据得: 根据电动机的输出轴直径,减速器的高速轴(输入轴)直径以及,选择带制动轮弹性套柱销联轴器的型号为TLL3,其公称转矩为,许用转速为2400r/min,能满足相关工作要求。 4.2.5 链轮的传动设计 减速器的低速轴输出端的功率为: 前面已初选链轮传动的传动比为,同时所选减速器的公称输出功率为94r/min,也即可认为链传动的主动轮的转速为94r/min。查手册可知,小链轮和大链轮的齿数、取为奇数,链条节数取为偶数时,可使链条和链轮轮齿磨损均匀,所以根据资料选择小链轮的齿数,则大链轮的齿数。设计功率为: 式中 -工况系数;-传递功率,。特定条件下单排链条传递的功率为:式中 -小链轮齿数系数;-排数系数,此处选择三排链轮传动,主要是因为当选择单排和双排链传动时,通过相关计算和查表,得出所选择的链轮节距均较大,而设计参数应尽量保证链传动有较好的工作性能,所以当链节距较大时,改用多排链传动。根据主动链轮的转速94r/min和单排链额定功率,查表选择,得出:链条的型号为16A,链节距为25.4,排数为三排。重庆科技学院专科生毕业论文 总结5 总结本次对自动采油系统地面提升绞车的设计,是我在大学生活中的最后一次作业,也是最重要的一个实践性教学环节,使我将在校学到的理论知识和基本技能得到了充分利用,真实地解决一个与本专业有关的工程技术问题,对我今后人生的相关工作的运用及发展都有了重要的意义。从一开始的刚拿到任务书的不知所措,到如今的有了深刻的理解和认识以及完成任务,这其中的过程是真实的,是存在感慨的。毕业设计环节刚开始拿到任务书的时候,看着课题和任务,真的是一点头绪都没有,对于绞车,只有在书本上和参观实习现场见过,但是这些绞车都是石油单位采油用的大型绞车,其结构原理与本次设计有着相似之处,但是在传动方式和制动方面有着很大区别。平时生活中对于小型绞车几乎没有接触,加之钢丝绳柔性连续采油杆技术在国内外的采油工艺中应用较少,图书馆里的资料大多都是绞车在矿业和建筑业方面的应用,其原理与绞

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