1、 学生课程设计(论文)题 目:游梁式抽油机第一部分 (电动机选择 带传动设计 减速器设计)学生姓名: 学 号: 所在院(系 ): 专 业: 班 级: 指导教师: 职称: 2013 年 1 月 14 日1目录一.电机选择61.1 选择电机61.2 计算并分配传动比61.3 传动装置的运动和动力参数计算6二.带传动设计8三. 齿轮设计 103.1 高速级齿轮设计 103.2 低速级齿轮设计 14四.轴的设计194.1 I轴的设计计算 194.2 II轴的设计计算204.3 III轴的设计计算23五.轴承寿命计算265.1 I 轴轴承寿命计算 265.2 II 轴轴承寿命计算275.3 III 轴轴
2、承寿命计算28六.键的校核30七.润滑及密封类型选择31八.减速器附件设计322九.主要尺寸及数据33十.参考文献34攀枝花学院本科学生课程设计任务书题 目 15 抽油机机械设计1、课程设计的目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑,自学,查资料,独立实践的机会。将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来,锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力,提高学生综合运用所学知识的能力,装配图、零件图的设计绘图能力。2、课程设计的内容和要求31)、设计原始数据额定功率(kW)冲程(m)冲次(n/min )游梁前臂长度(m)游梁后臂长度(m)额定扭矩MS(kN*m)游梁支撑中心到底座距离(m)曲柄转动轴
3、心到底座直距离(m)曲柄平衡块数曲柄偏置角(度)游梁支撑中心到曲柄转动轴心的水平距离(m)70 2.1,2.5,3 6 3 2.4 50 2 1.6 2 0 070 2.1,2.5,3 12 3 2.4 50 2 2 2 0 040 1.5,1.2,0.9 12 1.8 1.44 30 3.2 3 2 0 1.2470 2,2.5,3 6 3 1.92 50 2 2 2 0 2.570 3,3.6,4,4.2 4 4.2 2.625 74 2 2 2 0 3.3570 5.5,4.6,3.7 8 5.5 3.162 120 5 2.5 2 0 4.170 2.1,2.5,3 12 3 2.4
4、50 2 1.6 2 0 070 2.1,2.5,3 6 3 2.4 50 2 2 2 0 050 1.5,1.2,0.9 9 1.8 1.44 6.5 3.2 3 2 0 1.270 2,2.5,3 9 3 1.92 50 2 2 2 0 2.570 3,3.6,4,4.2 0 4.2 2.625 74 2 2 2 0 3.3570 5.5,4.6,3.7 6 5.5 3.162 120 5 2.5 2 0 4.145 1.2,1.8,2.4,3.0 12 3.5 2.31 3700 3.061 1 2 12 3.270 4,5,6 4 6 3.162 120 2.8 2 2 0 4.118
5、 1.2,1.8,2.4,3.0 12 3.5 2.31 2300 3.061 0 2 12 3.255 5,4,3 3 5.5 3 7300 7.2 2 2 8 2.455 5,4,3 ,3 5 3 7300 2.1 4 2 8 2.720 3,5,4 5 5.05 3.25 3700 3.3 0 2 6 2.445 1.2,1.8,2.4,3.0 9 3.5 2.31 3700 3.061 1 2 12 3.270 4,5,6 ,8 6 3.162 120 2.8 2 2 0 4.118 1.2,1.8,2.4,3.0 6 3.5 2.31 2300 3.061 0 2 12 3.255
6、5,4,3 5 5.5 3 7300 7.2 2 2 8 2.455 5,4,3 6 5 3 7300 2.1 4 2 8 2.720 3,5,4 ,6 5.05 3.25 3700 3.3 0 2 6 2.42)、要求(1)完成传动系统与传动装置的设计计算(电机选择、带传动设计、减速器设计);(2)完成曲柄摇杆机构的设计及曲柄平衡块、横梁、横梁轴的设计计算;(3)完成游梁与驴头的设计与计算;(4)完成支撑装置及支架的设计与计算。3)、课程设计成果(1)每人需绘总装配图一张或部装图三张;(2)每人需绘零件图二张;(3)编写设计说明书。53、主要参考文献1所学相关课程的教材2机械设计课程设计3机
7、械设计手册4电动机手册5游梁式抽油机设计计算4、课程设计工作进度计划(1)准备阶段(2 天)(2)设计计算阶段(3 天)(3)绘制总装配图或部装图(4 天)(4)绘零件图(3 天)(5)编写设计说明书(3 天)说明(1)每组参数由两人完成;(2)设计内容不可相同;(3)两人需完成整个抽油机传动系统与传动装置的设计计算以及主要机械装置的设计指导教师(签字)日期 年 月 日教研室意见:年 月 日学生(签字): 接受任务时间: 年 月 日注:任务书由指导教师填写。6一.电机选择1.1 计算并选择电机根据传动比合理范围,取带传动的传动比为 i =24,圆柱齿带轮二级减速器传动比范围为 i =840,则
8、总传动比范围为齿i =i =(840 ) ( 24)=16160 。减速器输出轴的转速为冲次齿 带i=12r/min,电动机转速的可选范围为: =i =1921920r/min。0n dn0由电机到减速器输出轴的总传递效率为: =231式中 , , 分别为 V 带传动,轴承,齿轮效率。取123=0.96, =0.98,1=0.97,则有:3=0.96 =0.852397.08.又 = = =37.7kwwP950Tn1所以电动机所需的工作功率为:P = = =44.4kwd8.073由 P , 综合考虑后选电动机型号为 Y315S-10。其主要参数如下表:dn1.2 计算总传动比并分配传动比1
9、)传动装置总传动比:i = 49.1712590wdn2)分配到各级传动比:i = 齿带 i已知带传动比的合理范围为 24。故取 ,则 i 齿 在 840 的范3带i39.16围内,故合适。分配减速器传动比,因为 i 齿 =i12, 其中 i 为齿轮高速级的传电动机型号 额定功率/KW 满载转速( minr) 额 定 转 矩最 大 转 矩Y315S-10 45 590 2.07动比,i 2为齿轮低速级的传动比。故可先取 i1= =4.62,则 i 2=3.55。3.961.3 传动装置的运动和动力参数计算电动机:转速:n 0=590 minr输入功率:P =P d=44.4KW输出转矩:T 0
10、=9.55 160nPd=9.55 61N m5904.5174.计算各轴转速.输入功率.输入转矩1 轴:转速:n 1= r/min67.19350i带n输入功率:P 1= kwP2.4.10输入转矩:T =T i带 = 51097N m6107.362 轴:转速:n 2= min/.426.19ri输入功率:P 2= kwP51.4097.80.321 输入转矩:T 1iT N m66 109.623 轴:转速:n min/25.37423ri输入功率:P kwP51.3897.051.32 输入转矩:T N m2iT 66 09.09各轴运动和动力参数轴号 功率(KW) 输入转矩(N )
11、转速( minr)电机轴 44.4 7.19 5105901 轴 42.62 2.07 6196.678二带传动设计1.确定计算功率 P ca据表 8-7 查得工作情况系数 K A=1.3。故有:P ca=K AP kw5.83.14据 P 和 n 由机械设计 P 图 8-11 选用 D 带。172.确定带轮的基准直径 d 并验算带速(1)初选小带轮的基准直径 d 1, 由机械设计 表 8-6 和由机械设计 P15P表578-8,取小带轮直径 d 1=355mm。(2)验算带速 v,有:v= 在 5 sm30 s之间带速合适。nd/96.060534.160(3)计算大带轮基准直径 d 2mi
12、dd15312带由机械设计 P 表 8-8,圆整为 1120mm。57 2d3.确定 V 带的中心距 a 和基准长度 L(1)由机械设计 P 式(8-20) ,初定中心距 a 0=1050mm15(2)计算带所需的基准长度 0212104)(adaLdd m45104)32()35(.52由机械设计 P 表 8-2 选带的基准长度 L d=5000mm1462 轴 40.51 9.09 61042.573 轴 38.51 30.99 129(3)计算实际中心距 mLad 12734501200 中心距的变化范围为 11981423mm。4.验算小带轮上的包角 000120 9146273.5)
13、1(83.57)(18 ad5.计算带的根数 z(1)计算单根 V 带的额定功率 P r由 d 和 查表 8-4a 得m351in/590nP 0=13.70kW据 ,i=3 和 D 型带,查 8-4b 得i/9rnP 0=2.19kW由机械设计 P 表 8-5 得 K=0.912,表 8-2 得 K L=0.96,于是:15P r=(P 0+ P )K LK =(13.70+2.19) 0.912 0.96=13.91kW(2)计算 V 带根数 zz= rcap= ,故取 5 根。2.491.3586.计算单根 V 带的初拉力最小值(F 0) min由机械设计 P 表 8-3 得 D 型带的单位长质量 q=0.61kg/m。所以149(F 0) min=5002)5.2(qvzKca=500296.10.96.1052.8)(=1002.7N 应使实际拉力 F 大于(F ) min。7.计算压轴力 F p压轴力的最小值为:(F p) min=2 z(F 0) minsin 2=25 1002.7 0.96=9625.92N