摘 要：在難于建造底座的淺海、沼澤地、河流、湖泊地區(qū)，以及在城市大型建筑底部開(kāi)采石油時(shí)，若從陸上或其周圍向這些地區(qū)底部鉆斜直井，可免去在水中建造昂貴的人工島和避免城市建筑損壞與環(huán)境污染?？梢?jiàn)在這些場(chǎng)合采用斜直井開(kāi)采技術(shù)必將帶來(lái)顯著經(jīng)濟(jì)效益， 該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)實(shí)可靠，操作維修方便，通用性好，適應(yīng)性強(qiáng).具有傾斜連桿機(jī)構(gòu)換向，以傾斜的對(duì)準(zhǔn)斜直井軸線，并做上下往復(fù)循環(huán)以適應(yīng)不同的角度斜直井采油. 采用斜直井抽油機(jī)在斜直井上采油，對(duì)油田油井二次和三次加密及開(kāi)發(fā)地貌復(fù)雜的油田具有重大意義.演算了抽油機(jī)的平衡，計(jì)算了平衡重；分析了懸點(diǎn)的靜載荷，動(dòng)載荷及最大最小動(dòng)載荷；分析設(shè)計(jì)了抽油機(jī)的減速系統(tǒng)，對(duì)所設(shè)計(jì)的軸鍵，軸承進(jìn)行了強(qiáng)度校核;并對(duì)所設(shè)計(jì)的抽油機(jī)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性分析。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī)；斜直井；動(dòng)力；設(shè)計(jì)





























12 type inclined vertical Wells pumping subject structure and power design analysis
Abstract： In the difficult construction of the base of the shallow water， marshes， rivers， lakes region， and the bottom of large buildings in the city when the exploitation of oil， from the land or around the bottom of these areas to drilling straight hole， the water can be removed from the construction of expensive city building artificial islands and to avoid damage and environmental pollution. Can be seen on these occasions with straight hole mining technology will bring significant economic benefits， the aircraft structure is simple， robust， reliable， easy operation and maintenance， common good， strong adaptability. With a rake for the linkage to tilt alignment straight hole axis， and cycle back and forth up and down to accommodate different angles straight hole oil. with straight hole in the inclined straight Inoue pumping oil， oil wells on the second and third encryption and development landscape of great significance to the complex field. calculus of the pumping unit balance， calculate the balance weight; of the suspension point of the static load， the maximum and minimum dynamic load and dynamic load; analysis and design of the pumping unit of the deceleration system， designed shaft key， bearing a strength check ; and pumping units designed for economic analysis.

Key words：Pumping Unit；deviated well；power；Design
目 錄
第1章 緒論 1
1.1抽油機(jī)的概況 1
1.2斜直井抽油機(jī)的研究 4
1.3斜直井抽油機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 5
1.4 本次設(shè)計(jì)的意義 6
第2章 傳動(dòng)參數(shù)的設(shè)計(jì) 7
2.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型 7
2.2 電機(jī)電容的計(jì)算 7
2.3 電機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算 8
2.4確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 8
2.4.1 總傳動(dòng)比 8
2.4.2 分配裝置的傳動(dòng)比 8
2.4.3 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比 9
2.5 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 9
2.5.1計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 9
2.5.2各軸的輸入功率 10
2.5.3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 10
3傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì) 12
3.1 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 12
3.1.1 確定計(jì)算功率 12
3.1.2 選取窄V帶的帶型 12
3.1.3 驗(yàn)算V帶的速度 13
3.1.4 確定V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Li和中心距a 13
3.1.5 帶輪包角 13
3.1.6 V帶跟數(shù)設(shè)計(jì) 14
3.2 帶輪的設(shè)計(jì) 14
3.2.1 作用在帶輪軸上的壓力Q 14
3.2.2 作用在軸上的壓力 15
3.2.3 帶輪寬度 15
3.3 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 15
3.3.1 初步確定主要傳動(dòng)嚙合參數(shù) 15
3.3.2 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度初定模數(shù) 16
3.3.3 初定齒輪傳動(dòng)參數(shù) 17
3.3.4 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 17
3.3.5 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 19
3.3.6主要參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算 20
3.4 軸的設(shè)計(jì) 21
3.4.1 Ⅰ軸的設(shè)計(jì)及相關(guān)鍵的設(shè)計(jì) 21
3.4.2 Ⅱ軸的設(shè)計(jì)及相關(guān)鍵的設(shè)計(jì)： 22
3.4.3 Ⅲ軸的設(shè)計(jì)及相關(guān)鍵的設(shè)計(jì) 23
3.5 軸的校核 24
3.5.1 求低速級(jí)大齒輪上的力 24
3.5.2 求軸上的載荷 24
3.5.3 彎距的計(jì)算 25
3.5.4 作水平和垂直面的彎矩圖 25
3.5.5 總彎距的計(jì)算 26
3.5.6 畫(huà)出合力矩彎矩圖 26
3.5.7 按彎距扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 27
3.5.8 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 27
3.6 減速器軸承的設(shè)計(jì) 29
3.6.1 軸承材料的選擇 29
3.6.2 Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸、Ⅳ軸軸承型號(hào)的選擇 29
3.7 機(jī)體的設(shè)計(jì) 29
3.8 減速器潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 30
第4章抽油機(jī)的平衡設(shè)計(jì) 31
4.1游梁式抽油機(jī)的平衡 31
4.2 平衡的原理 31
4.3 平衡重的計(jì)算 31
4.4 抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)部件受力分析 32
4.4.1 懸點(diǎn)載荷 32
4.4.2 懸點(diǎn)靜載荷 32
4.4.3 懸點(diǎn)動(dòng)載荷 34
4.5 懸點(diǎn)最大載荷與最小載荷的計(jì)算 36
第5章 抽油機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 37
5.1 抽油機(jī)選點(diǎn)載荷計(jì)算 37
5.1.1 懸點(diǎn)靜載荷的大小和變化規(guī)律 37
5.2 懸點(diǎn)動(dòng)載荷的大小和變化規(guī)律 39
5.2.1 慣性載荷 39
5.2.2 振動(dòng)載荷 42
5.3 抽油機(jī)平衡重計(jì)算 43
5.3.1 平衡的基本原理 43
5.3.2機(jī)械平衡重的計(jì)算 43
5.4抽油機(jī)減速箱曲柄扭矩的計(jì)算 44
5.4.1 計(jì)算扭矩的基本公式 44
5.4.2 計(jì)算Mmax的公式 45
第6章 運(yùn)動(dòng)分析 47
6.1各構(gòu)件尺寸的確定 47
6.2 懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)分析 47
6.2.1 位置分析 48
6.3.2 速度分析 48
6.3.3 加速度分析 48
第7章 其他主要零部件設(shè)計(jì) 49
7.1懸繩的選用 49
7.1.1 繩絲根數(shù)的選擇 49
7.1.2 鋼絲繩直徑的確定 50
第8章 抽油機(jī)零件強(qiáng)度計(jì)算 51
8.1主要零件強(qiáng)度計(jì)算 51
8.1.1 游梁強(qiáng)度計(jì)算 52
8.1.2 曲柄銷強(qiáng)度計(jì)算 54
8.1.3 疲勞強(qiáng)度計(jì)算 57
8.1.4 支架軸承校核 58
第9章 抽油機(jī)性能分析 60
9.1產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性分析 60
結(jié) 論 63
參考文獻(xiàn) 64
致 謝 65