機械設計課程設計一抽油機機械系統設計
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- 機械設計課程設計-抽油機機械系統設計第一節 設計任務
抽油機是將原油從井下舉升到地面的主要采油設備之一,常用的有桿抽油設備有三部分組成:一是地面驅動設備即抽油機;二是井下的抽油泵,它懸掛在油井油管的下端;三是抽油桿,它將地面設備的運動和動力傳遞給井下抽油泵。抽油機由電動機驅動,經減速傳動系統和執行系統(將轉動變轉為往復移動)帶動抽油桿及抽油泵柱塞作上下往復移動,從而實現將原油從井下舉升到地面的目的。
圖1-1
假設電動機做勻速轉動,抽油機的運動周期為T,抽油桿的上沖程時間與下沖程時間相等。沖程S=1.4m,沖次n=11次/min,上沖程由于舉升原油,作用于懸點的載荷等于原油的重量加上抽油桿和柱塞自身的重量為40kN,下沖程原油已釋放,作用于懸點的載荷就等于抽油桿和柱塞自身的重量為15kN。
要求:
① 根據任務要求,進行抽油機機械系統總體方案設計,確定減速傳動系統、執行系統的組成,繪制系統方案示意圖。
② 根據設計參數和設計要求,采用優化算法進行執行系統(執行機構)的運動尺寸設計,優化目標為抽油桿上沖程懸點加速度為最小,并應使執行系統具有較好的傳力性能。
③ 建立執行系統輸入、輸出(懸點)之間的位移、速度和加速度關系,并編程進行數值計算,繪制一個周期內懸點位移、速度和加速度線圖(取抽油桿最低位置作為機構零位)。
④ 選擇電機型號,分配減速傳動系統中各級傳動的 傳動比,并進行傳動機構的工作能力設計計算。
⑤ 對抽油機機械系統進行結構設計,繪制裝配圖及關鍵零件工作圖。
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