文档介绍：学校代码:
毕业设计编号:
黄冈职业技术学院
机电学院
毕业设计报告
课题名称基于四杆机构的油田抽油机结构设计
作者
专业机电一体化技术
班级学号
指导教师
2012 年 11 月
目录
摘要:‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(3)
一设计任务‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(4)
二方案设计分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(5)
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:‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(6)
‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(7)‥‥‥‥‥‥‥‥‥(7)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(9)
6此机构的基本运动原理‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(10)
三数据设计与计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(10)
四压力角的测量‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(12)
五设计心得‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(14)六参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(15)
附: 设计图纸
开题报告
设计任务书
摘要:
抽油机是将原油从井下举升到地面的主要采油设备之一。常用的有杆抽油设备由三部分组成:一是地面驱动设备即抽油机;二是井下的抽油泵,它悬挂在油井油管的下端;三是抽油杆,它将地面设备的运动和动力传递给井下抽油泵。
本设计主要关于抽油机由电动机驱动,经减速传动系统通过四杆机构系统(将转动变换为往复移动的原理),带动抽油杆及抽油泵柱塞作上下往复移动,从而现将原油从井下举升到地面的目的。
一设计任务
参照油田抽油机实物,运用四杆机构原理设计一个油田抽油机仿真模型。
基本任务和要求:
(1)原理设计、性能设计、结构设计
(2)按比例画出该设计的机构简图
(3)装备图的绘制
(4)该机构的操作使用方法
(5)设计过程中的心得体会
二方案分析设计
由于执行机构是将连续的单向转动转化为往复移动,所以采用四连杆式执行机构,简单示意如下图所示
悬点——执行系统与抽油杆的联结点
悬点载荷P(kN)——抽油机工作过程中作用于悬点的载荷
抽油杆冲程S(m)——抽油杆上下往复运动的最大位移
冲次n(次/min)——单位时间内柱塞往复运动的次数
悬点载荷P的静力示功图——在柱塞上冲程过程中,由于举升原油,作用于悬点的载荷为P1,它等于原油的重量加上抽油杆和柱塞自身的重量;在柱塞下冲程过程中,原油已释放,此时作用于悬点的载荷为P2,它就等于抽油杆和柱塞自身的重量。
:
(1)组成
连杆机构是用转动副和移动副将构件相互连接而成的机构,以实现运动变换和动力传递。
(2)按构件间相对运动的性质不同可分为
空间连杆机构----各构件间的相对运动不在同一平面
平面连杆机构----各构件间的相对运动均在同一平面或相互平行的平面内
铰链四杆机构
如图所示:
AD----机架(固定不动)
AB、CD----连架杆(与机架相连的杆件)
BC----连杆(机架相对的杆件)
概念:
——能作整周旋转的杆件。
——不能作整周旋转的杆件,即只能作摆动。
为了更好的掌握四杆机构的工作原理,按其工作原理大致分为:
• 曲柄摇杆机构,两连架杆中一个为曲柄一个为摇杆的铰链四杆机构。
• 双曲柄机构,两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构。其特点是当主动曲柄连续等速转动时,从动曲柄一般做不等速转动。在双曲柄机构中,如果两对
边构件长度相等且平行,则成为平行四边形机构。这种机构的传动特点是主动曲柄和从动曲柄均以相同的角速度转动,而连杆做平动。
• 双摇杆机构,双摇杆机构是两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构。
1 当a+d≤c+b时: a为最短杆;d为最长杆
与最短杆相邻的杆AD固定,此时为:曲柄摇杆机构
最短杆AB固定,此时为:双曲柄机构。
与最短杆相对的杆CD固定,此时为:双摇杆机构。
2 当a+d>c+b时:
无论哪根杆固定都为: 双摇杆机构。
小结:
:
•与最短杆相邻的杆固定,此时为曲柄摇杆机构。
•最短杆固定,此时为双曲柄机构。
•与最短杆相对的杆固定,此时为双摇杆机构。
:
•无论哪根杆固定都为双摇杆机构。
如下图所示,d=x2+y2=22+42;
∵a2+d2>b2+c2
∴此机构为曲柄摇杆机构。
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主动轴曲柄AB以A为圆心AB长为半径做逆时针圆