油田抽油机专用防渗漏型减速器设计.doc

摘要:本文阐述了我国油田抽油机减速器的现状及未来的发展方向，为了解决减速器漏油问题从而达到提高采油效率的目的，着重对抽油机减速器进行优化设计和计算。其中包括箱体回油孔的改进、润滑油进油方式的改进、轴承盖密封结构的改进、箱体放油孔结构的改进、减压透气装置的改进以及传动方案的确定、设计计算齿轮传动和各级传动轴、校核计算主要部件。本设计的目的在于设计出一款专用防渗漏型减速器，进行科学实验，从各方面对减速器的结构、性能的可行性进行分析，使之更加合理、经济、高效。这些都有助于提高油田抽油机减速器的市场竞争力并获得更大的经济效益。本设计用CAD绘制二维装配图，并用Workbench 15.0对低速轴进行有限元分析，最终设计出符合要求的专用防渗漏型减速器。

关键词 抽油机；渗漏；减速器；设计

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1齿轮减速器的现状及发展趋势-1

1.1.1齿轮减速器的定义、特点及选用-1

1.1.2齿轮减速器的现状-1

1.1.3齿轮减速器的发展趋势-2

1.2抽油机减速器存在的问题-2

1.2.1抽油机减速器渗漏原因-2

1.2.2抽油机减速器渗漏的危害-3

2减速器渗漏问题的改进措施-4

2.1箱体上的回油孔结构改进-4

2.1.1原结构分析-4

2.1.2新型结构分析-4

2.2润滑油的进油方式改进-5

2.2.1原进油结构分析-5

2.2.2新进油结构分析-5

2.3轴承盖密封结构改进-6

2.3.1原轴承盖密封方式-6

2.3.2新型轴承盖密封方式-6

2.4箱体放油孔的结构-7

2.4.1原放油孔的结构-7

2.4.2改进后的放油孔结构图-8

2.5减压透气装置-8

2.5.1直通式透气塞-8

2.5.2改进后的呼吸阀-9

3减速器传动方案的确定-10

3.1原始参数-10

3.2传动方案-10

3.3主要参数的计算-10

3.3.1确定减速器各轴的功率-10

3.3.2计算各轴转速-11

3.3.3计算各轴扭矩-11

4减速器齿轮的选择与校核-12

4.1齿轮基本参数-12

4.2高速级齿轮几何尺寸的计算-12

4.3低速级齿轮几何尺寸的计算-13

4.4高速级齿轮的强度校核-13

4.5低速级齿轮的强度校核-15

5轴的校核-17

5.1主动轴的校核-17

5.1.1主动轴的设计简图-17

5.1.2带传动的基本参数-17

5.1.3主动轴受力分析-19

5.1.4支点A,B的支反力-19

5.1.5主动轴疲劳强度的校核-20

5.1.6轴的应力分析-24

5.2中间轴的校核-25

5.2.1受力分析-25

5.2.2支点A、B的反力-25

5.2.3疲劳强度的校核-26

5.2.4轴的应力分析-29

5.3从动轴的校核-30

5.3.1从动轴的受力分析-30

5.3.2从动轴的设计计算-30

5.3.3疲劳强度的校核-31

5.3.4安全系数校核-34

5.3.5轴的应力分析-35

6其它主要部件的选择与校核-37

6.1键的选择与校核-37

6.2紧固件的选择与校核-37

6.2.1拧紧力矩计算-37

6.2.2结合螺栓受力计算-39

6.3透气阀的选择与校核-40

6.4齿轮润滑油的选择-41

7箱体设计-43

7.1箱体主要参数的计算-43

7.2吊耳的设计与校核-44

8减速器关键零件的有限元分析-46

8.1低速轴三维模型的建立-46

8.2有限元应力分析-46

8.2.1模型导入-46

8.2.2添加材料信息-48

8.2.3设定网格划分参数并进行网格划分-48

8.2.4施加载荷-49

8.2.5设定求解参数-49

8.2.6求解-49

结论-51

致谢-52

参考文献-53