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机械设计课程设计报告-抽油机机械系统设计案例二 第2页

更新时间:2007-10-20:  来源:毕业论文

应用网格法编程计算可得(具体程序见附录)

  

a=0.4537圆整为0.454 ;b=1.2297圆整为1.230

c=1.2261圆整为1.226 ;d=1.8539圆整为1.854

则e==1.3/0.7854=1.655

电机选择:

①Matlab分析,悬点最大速度在上冲程且rad/s,则m/s 。

根据工况初采用展开式二级圆柱齿轮减速,联合V型带传动减速,选用三相笼型异步电机 ,封闭式结构,电压380V Y型

由电机至抽油杆的总传动效率为:

其中,分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和四连杆执行机构的传动效率。取0.94,取0.98,取0.97,取0.99,取0.90。

预选滚子轴承,8级斜齿圆柱齿轮,考虑到载荷较大且有一定冲击,两轴线同轴度对系统有一定影响,可考虑用齿轮联轴器。

则电动机所需工作功率

根据手册推荐的传动比合理范围,取V带传动的传动比为,二级圆柱齿轮减速器传动比,则总传动比的合理范围为,故电机转速可选范围为 r/min

符合这一范围的同步转速有750,1000,1500 r/min

考虑速度太小的电机价格、体积、重量等因素,不宜选取

 

电机

型号

功率

kW

转速

r/min

380V时电流A

效率

%

功率因素

额定转矩

额定电流

最大额矩

dB

dB/A

净重

Kg

Y250M-6

55

983

104.2

91

0.87

1.8

6.5

2.0

87

465

Y225M-4

55

1476

103.6

91.5

0.88

1.8

7.0

2.0

89

380

 

比较后综合考虑,选定电机型号为Y250M-6,其外形及安半装尺寸如下:

 

机座号

A

B

C

D

E

FxGD

G

H

250M

406

349

168

75

140

20x12

67.5

250

K

AA

AB

AC

AD

BB

HA

HD

L

24

100

510

550

410

455

30

600

825

 

②确定传动装置的总传动比和分配传动比

分配传动比,初选V带,以致其外廓尺寸不致过大,

则减速器传动比为

则展开式齿轮减速器,由手册展开式曲线查得高速级,则

③计算传动装置的运动和动力参数

将传动装置各轴由高速至低速依次定为I、II、III轴以及

为相邻两轴间的传动比

为相邻两轴间的传动效率

为各轴的输入功率(kW)

为各轴的输入转矩(kW)

为各轴的转速(r/min)

则各轴转速:

I轴 

II轴 

III轴 

曲柄转轴 

各轴输入功率:

I轴 

II轴 

III轴 

曲柄转轴 

各轴输出功率分别为输入功率乘轴承效率0.98,

各轴输入转矩:

电机输出转矩 

I轴 

II轴 

III轴 

曲柄转轴 

I-III轴的输出转矩则分别为各轴输入转转矩乘轴承效率0.98

 

 

V带传动设计:

①     初选普通V带

查表,由于载荷变动较大 取1.3,P=51kW

 

②     选取为D型带,小带轮 355~400mm。查表初选=375mm

大轮准直径,在允许范围内取

③     验算带速v

  在10~20之间,故能充分发挥V带的传动能力。

④     确定中心距a和带的基准长度

⑴初定中心距 

         

⑵带长

 初选

  ∴

  查表取

   ⑶实际中心距

实际中心距调节范围推荐值为:

⑤     验算小带轮包角

 包角合适

⑥     确定带的根数

传动比  i=2.8,由表线性插值得

  

   则  取z=4 根

⑦     确定初拉力F。

单根普通V带的初拉力   D带 q=0.6kg/m

⑧     计算带轮轴所受压力

  

⑨ 带轮结构设计(如下)

小带轮

大带轮

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