基于非圆齿轮的滚筒式抽油机换向机构优化设计

发布时间：2024-05-21 18:43

　　随着工业技术的迅速发展,人类社会对于能源的需求更加迫切。石油被誉为是“工业的血液”,在人类的能源消费中,占有着绝对的主导地位。然而,伴随着油井储油量的下降,石油开采的难度越来越大,传统的抽油机效率低,环境适应能力差,能源利用率低,已经很难满足现代油田的需求。新型的无游梁式抽油机体积小,能耗低,环境适应能力强,正是现代油田急需的采油设备。然而,因其缺乏经济实用、可靠性高的换向机构,目前并不能被广泛的使用。因此,本课题针对一种新型的滚筒式抽油机使用的非圆齿轮行星轮系换向机构,进行了非圆齿轮承载能力的分析和行星轮系整体动力学的研究,分析了该换向机构对应抽油机冲程的影响因素,对换向机构的传动方案和关键零部件进行了优化设计,并通过运动仿真验证了优化设计的正确性。首先,针对非圆齿轮由于几何形状特殊而导致的齿面接触强度难以校核的问题,结合非圆齿轮的啮合原理,根据赫兹接触理论提出了适用于非圆齿轮的齿面接触应力计算模型。研究了不同的设计参数对齿面接触应力的影响。发现非圆齿轮在回转过程中,齿面接触应力呈现周期性变化,且非圆齿轮的偏心率是影响应力波动的主要原因。该研究为非圆齿轮设计提供了理论依据和校核方法。...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2椭圆齿轮流量计

湫酝衷病⑸刃蔚榷嘀址窃渤萋郑惶肺懊鱗50,51]等根据非圆齿轮数控加工机床所具有的联动结构，推导出了关于非圆齿轮的联动关系为4个坐标的复杂联动，获得了非圆齿轮数控加工所需要的CNC联动结构；唐德威[52]等针对采用插齿法加工非圆齿轮时，刀具齿轮的齿根容易与被切齿轮的齿顶发生干涉的....

图1.3非圆齿轮液压马达

切齿轮的齿顶发生干涉的问题，提出了有效的解决方法，为非圆齿轮数控加工技术的发展加入了新的动力。得益于非圆齿轮数控加工技术的迅速发展，非圆齿轮的应用范围越来越广。根据非圆齿轮独有的传动特点，越来越多的以非圆齿轮为核心零部件的机械装置应运而生。如图1.2所示为椭圆齿轮流量计，当被测液....

图1.4非圆齿轮行星轮系换向机构

工程硕士学位论文9(2)根据非圆齿轮的特殊结构，从力学角度出发分析非圆齿轮所具有的特殊激励形式，并根据非圆齿轮的啮合原理给出不同激励的计算方法。采用集中参数法，考虑时变啮合刚度，阻尼等内部激励，建立非圆齿轮副的扭转振动模型，并推导其运动微分方程。(3)在考虑抽油机换向机构在运行过....

图2.1非圆齿轮啮合原理

基于非圆齿轮的滚筒式抽油机换向机构优化设计10第2章非圆齿轮接触强度分析在非圆齿轮行星轮系换向机构中，非圆齿轮是最重要的基础零件之一。非圆齿轮的齿面接触应力大小影响着其传动的性能，从而最终影响抽油机换向机构的承载能力，且抽油机换向机构在使用过程中出现地主要失效形式之一就是齿轮地点....

本文编号：3979771