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文档简介

1、 课 程 设 计机 械 综 合 课 程 设 计 任 务 书学院名称： 机械学院 专业： 机制 年 级： 2011级 学生姓名: 郭波 学号: 312011080301124 指导教师: 张均富 一、设计题目：常规游梁式抽油机机械系统设计 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主要由三部分组成：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1 抽油机系统示意图 图2

2、静力示功图 悬点载荷P、抽油杆冲程S和冲次n是抽油机工作的三个重要参数。悬点载荷P、抽油杆冲程S和冲次n是抽油机工作的三个重要参数。悬点指执行系统与抽油杆的联结点，悬点载荷P（kN）指抽油机工作过程中作用于悬点的载荷；抽油杆冲程S（m）指抽油杆上下往复运动的最大位移；冲次n（次/min）指单位时间内柱塞往复运动的次数。 假设悬点载荷P的静力示功图如图2所示。在柱塞上冲程过程中，由于举升原油，作用于悬点的载荷为P1，它等于原油的重量加上抽油杆和柱塞自身的重量；在柱塞下冲程过程中，原油已释放，此时作用于悬点的载荷为P2，它就等于抽油杆和柱塞自身的重量。 二、原始数据假设电动机作匀速转动，抽油杆（或

3、执行系统）的运动周期为T。油井工况如表1所示。表1 油井工况上冲程时间下冲程时间冲程S(M)冲次N(次/MIN)悬点载荷P(kN)8T/157T/151.613P1=30 P2=10三、设计内容1、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。2、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。3、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

4、构零位）。4、选择电动机型号，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。5、对抽油机机械系统进行结构设计，绘制减速器装配图0#一张及减速器中间轴及轴上齿轮的零件工作图两张。6、编写设计报告一份。设计说明书应包括以下内容：1）摘要；2）概述：抽油机发展概述；3）简述方案设计思路及讨论、改进；4）执行机构设计步骤或分析计算过程；5）传动系统设计计算；6）对所设计的结果分析讨论；7）感想与建议；8）参考文献10-15篇。四、参考文献1、机械设计课程设计指导书（西华大学机械学院基础教学部编）2、机械原理（孙桓主编，高等教育出版社）3、机械原理教程（孙桓主编，西北工业大学出版社）4、机械设计（濮良贵主编，高等教育出

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