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成人高等教育毕业设计（论文）题目抽油机机械系统设计分析及结构设计学生联系电话指导教师教学站点专业完成日期成人高等教育毕业设计（论文）任务书论文题目抽油机机械系统设计分析及结构设计学生姓名袁北林教学站西安联合学院专业班级机电专1028121（联合）内容与要求1、坚持理论联系实际2、立论要科学，观点要创新3、论据要翔实，论证要充分4、字数不低于8000字设计（论文）起止时间2011年5月1日至2011年6月20日指导教师签名学生签名成人高等教育专科毕业设计（论文）审查意见表学生姓名黄天佑教学站点西安联合学院专业、班级机电专1028121（联合）论文题目抽油机机械系统设计分析及结构设计序号评审项目指标分值评分1 工作态度对待工作严肃认真，学习态度端正。
2 2能够正确处理工学矛盾，按照要求按时完成各阶段工作任务。
2 1.52 工作能力与水平能够综合和正确利用各种途径收集信息，获取新知识。
1 1能够应用基础理论与专业知识，独立分析和解决实际问题。
1 0.5毕业设计（论文）所得结论具有应用或参考价值。
1 1基本具备独立从事本专业工作的能力。
1 13 论文质量论文条理清晰，结构严谨；文笔流畅，语言通顺。
2 1.5 方法科学、论证充分；专业名词术语使用准确。
2 1.5 设计类计算正确，工艺可行，设计图纸质量高，标准使用规范。
4 工作量论文正文字数达到8000及以上。
不足8000字的，每少500字扣2分。
8 85 论文格式论文正文字体字号使用正确，图表标注规范。
3 2 论文排版、打印、装订符合《西安石油大学继续教育学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求。
6 56 创新工作中有创新意识；对前人工作有改进、突破，或有独特见解。
1 1 是否同意参加评阅（填写同意或者不同意）: 同意总分30 26说明有下列情况之一的毕业设计（论文）不得参加评阅：1、毕业设计（论文）选题或内容与所学专业不相符的；2、毕业设计（论文）因1/2以上内容与他人论文或文献资料相同，被认定为雷同的；3、正文字数不足6000字的。
机械系统设计课程设计说明书1. 引言本文档是《机械系统设计》课程设计的说明书，旨在指导学生完成该课程的实践项目。
本课程设计要求学生设计一个基于机械系统的实际产品，并完成相应的设计报告和实物样品。
2. 课程设计目标本课程设计旨在培养学生的机械系统设计能力和工程实践能力，通过参与实际项目的设计过程，学习并掌握机械系统设计的基本原理和方法。
具体目标包括：•熟悉机械系统设计的基本流程和常用工具；•学习使用CAD软件进行机械设计；•学习应用前沿技术和材料进行机械系统设计；•培养工程实践能力，包括项目管理、团队协作和沟通能力。
3. 课程设计内容本课程设计的内容围绕机械系统设计展开，包括以下几个方面：3.1 课程设计选题学生可以根据自己的兴趣和专业背景选择课程设计的选题，但必须符合以下要求：•具备一定实际意义，能够解决实际问题；•能够涵盖机械系统设计的基本原理和方法；•能够展示学生的机械系统设计能力和创新思维。
3.2 设计报告学生需要根据课程设计选题，编写一个完整的设计报告。
设计报告应包括以下内容：•选题背景和目标：介绍选题的背景和解决的问题；•系统需求分析：对设计系统的功能需求和性能指标进行分析和确定；•方案设计：提出至少3种解决方案，并进行评估和比较，选择出最佳方案；•详细设计：对最佳方案进行详细设计，包括零部件设计、装配设计和工艺设计等；•结果分析与验证：对设计结果进行分析和验证，评估设计的可行性和效果；•总结与展望：总结设计过程和结果，展望未来的改进方向。
3.3 实物样品学生需要根据设计报告，制作一个实物样品。
实物样品要求符合设计要求，并能够正常运行和展示设计的功能。
4. 课程设计流程本课程设计的流程如下：1.学生选择课程设计选题，并整理选题方案提供给指导老师审核；2.学生根据审核结果，进行设计报告的编写；3.学生根据设计报告，进行实物样品的制作；4.学生进行设计结果的分析和验证，并撰写结果分析报告；5.学生进行设计过程的总结和展望，并撰写设计总结报告；6.学生提交设计报告、实物样品和相关报告给指导老师进行评审。
机械原理机械设计课程设计计算说明书设计题目油田抽油机目录一、设计题目 (1)二、系统总体方案的确 (1)三、设计原始数据 (2)四、电动机的选择 (3)五、传动比的分配 (4)六、执行机构尺寸计算 (5)七、机构运动分析 (6)八、V带设计 (15)九、传动装置的运动和动力参数 (17)十、齿轮的传动计算 (18)十一、减速器机体的尺寸设计 (31)十二、轴的设计 (32)十三、键的选择及强度较核 (33)十四、轴承寿命计算及静强度 (35)十五、轴的强度较核 (37)十六、参考文献 (41)计算及说明主要结果一、设计题目：油田抽油机二、系统总体方案的确定：系统总体方案：电动机→传动系统→执行机构；初选三种传动方案，如下：(a)二级圆柱齿轮传动(b)为涡轮涡杆减速器(c)为二级圆柱圆锥减速器系统方案总体评价：（b）方案为整体布局最小，传动平稳，而且可以实现m c R 35604.1)2sin(sin ==ψθ，其中m c 5.1=； θsin 221R L C C =R L C AC L C C AC 2sin sin 21121==∠θR C AC L AC 2sin 222=∠其中，由于032][=α，则：02133775.242][=-=∠ψαA C C002173917.148)2][(180=-+-=∠ψαθC AC⎩⎨⎧==+==-1052667.11176882.121AC AC L a b L a b 解得：m a 1437893.0=，m b 2614775.1=；m b a c c b a d 410937.1]sin[)(2)(22=+-++=α七、 机构运动分析：1.数学模型 如图所示，取以A 点为原点、x 轴与AD 线一致的直角坐标系，标出向量和转角，由封闭向量多边形ABCD 可得1.35604R m =01224.33775C C A ∠=012148.73917AC C ∠=m a 1437893.0= m b 2614775.1=1.410937d m =122()()(/2)22122''"i i i AB BC BC l e l e l e ϕπϕπϕπϕϕϕ+++++33()(/2)233'"i i DC DC l e l e ϕπϕπϕϕ++=+实部和虚部分别相等可得22112222'cos 'cos "sin AB BC BC l l l ϕϕϕϕϕϕ++ 23333'cos "sin DC DC l l ϕϕϕϕ=+22112222'sin 'sin "cos AB BC BC l l l ϕϕϕϕϕϕ--+ 23333'sin "cos DC DC l l ϕϕϕϕ=-+解得2221122332332'cos()''cos()"sin AB BC DC DC l l l l ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ-+--=-（）222113232332'cos()'cos()'2"sin()AB BC DC BC l l l l ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ-+--=-2.框图设计3.程序和计算结果Visual C++ 程序#include "stdio.h"332.3697410231.481.044P d C mm n ≥==Ⅱ332.264171.06 1.069843.421.894P d C mm n ≥=⨯=Ⅲ 中间轴各轴段设计：1.各段轴的直径轴段1为轴承径，其直径应符合轴承内径标准，且31.4d mm ≥Ⅱ，由此选定35d mm =1。
一、概述在油田开发的时候，油层自然能量不足，不能自喷时，利用本抽油机，借助抽油杆带动抽油泵将原油抽至地面。
由于游梁式抽油机结构简单，安全可靠，制造容易和维护方便，目前在全世界各油田仍得到了广泛的应用。
复合平衡异相曲柄抽油机是一种节能型抽油机，主要通过复合平衡结构以及改变抽油机的杆件比和曲柄形状，使其工作运转愈加合理，从而达到节能的目的。
本说明书使用于我厂生产的复合平衡异相曲柄抽油机，说明书对抽油机的性能、结构及安装、使用、保养等作了简要说明，现场工作人员在安装使用本抽油机前，应详细阅读本说明书，同时为了使抽油机正常工作，延长使用寿命，现场工作人员可根据各油田的实际使用情况。
对本说明书中所列的内容进行合理的补充和修正。
抽油机规格型号说明：例：CYJY12-6-73 H F①②③④⑤⑥①CYJY—异向曲柄游梁式抽油机②12—悬点最大负荷120千牛③6—最大冲程6米④73—减速器额定扭矩73千牛·米⑤H—减速器采用双圆弧齿轮传动⑥F—复合平衡二、技术规范说明：1、该表中冲次计算以电机转速740r/min为基准，若配备降速装置实现冲次至1~3r/min，同时可以通过匹配电机，降低抽油机冲次。
2、若选用具有硬特性的电动机，控制柜应增设软启动控制系统，防止对于选用具有硬特性的电动机，电器控制系统应增设软启动，否则将对减速器产生冲击，严重影响减速器的使用寿命。
（二）许用工况参数（三）抽油机选用用户根据井深、下泵深度和油井情况，合理选择抽油杆组合、泵径、冲程和冲次等参数。
附表1和给出了抽油机曲柄转角的扭矩因数，用以计算抽油机减速器输出的最大净扭矩。
计算公式：Mn=TF （W-G ）-M 平Sin （θ+τ） 式中： Mn----减速器净扭矩，kN m ；TF-----扭矩因数，m ；M 平----旋转平衡重最大平衡力矩，kNm ； W------悬点载荷，kN ； G------结构不平衡重，kN ；θ-----以12点钟为零度，面对抽油机，油井位于右侧， 曲柄逆时针旋转的角度。
A P I 抽油机模块化设计设计说明书目录一、设计概述 (2)二、总体参数规划 (2)三、机构尺寸规划及计算结果 (4)四、结构设计与模块划分 (7)五、模块的划分与三维建模 (14)六、三维抽油机组装 (23)附表一：58种API抽油机主要性能指标 (24)一、设计概述本设计项目是根据江汉石油学院和中原石油勘探局机械制造总厂签定的《API抽油机模块化设计》合同书的要求进行的。
我国从上世纪60年代开始生产抽油机以后，由于生产规模的不断扩大，生产抽油机的厂家起来越多，原来生产抽油机的专业化厂家，如：兰石、宝机、三机厂、四机厂等基本转产，取而代之的是各个油田机械制造厂，随着这些机械制造厂生产规模的不断壮大，国内抽油机市场上早已趋于饱和状态，这样就出现了供过于求的现状。
中国加入WTO以后，由于出口环境的改善，机电产品的出口数量大幅上升，石油机械产品的出口也从无到有，数量也在逐年不断地增加，这几年，抽油机的出口也成逐年上升的趋势。
在国际贸易中，抽油机需求地区一般是工业较不发达地区，他们没有本国的抽油机标准，大多数抽油机进口国如印尼、阿根廷、印度以及叙利亚、埃及等中东国家。
这些国家在定货时均以API （美国石油学会）标准为依据，且大多数为常规型抽油机，而定货的特点是数量少，品种多，交货时间短。
为此，对于一个抽油机生产厂家而言，要满足这些要求，从而赢得定单并非易事。
这样，开发全套的API系列抽油机产品设计图样就显得非常重要了。
为此，笔者运用PRO/E计算机绘图软件，建立抽油机零部件的三维模块化图库，开发出55种API常规抽油机设计图样，可基本满足国内抽油机出口品种的需要。
PRO/E美国参数化技术公司（PTC）推出的计算机三维CAD软件，它是当今世界机械工程领域最流行的计算机三维CAD软件之一。
它采用单一的数据库，并集三维实体建模、装配造型、NC 自动编程和加工、有限元分析、机构运动仿真等功能于一体，其功能之强大，应用范围之广泛远非其它三维绘图软件能比的。
分级变速主传动系统设计摘要本说明书侧重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，依据已确定的运动参数以变速箱睁开图的总中心距最小为目标，制定变速系统的变速方案，以获取最优方案以及较高的设计效率。
在机床主传动系统中，为减少齿轮数量，简化构造，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。
本文经过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特色的剖析与研究，绘制零件工作图与主轴箱睁开图及剖视图。
要点词分级变速；传动系统设计；传动副；构造网；构造式；齿轮模数，传动比目录摘要. (I)第 1 章绪论 (1)课程设计的目的 . (1)课程设计的内容 (1)理论剖析与设计计算. (1)图样技术设计 (1)编制技术文件 . (1)课程设计题目、主要技术参数和技术要求 (2)课程设计题目和主要技术参数 (2)技术要求 (2)第 2 章运动设计 . (3)运动参数及转速图确实定. (3)转速范围 (3)转速数列 (3)确立构造式 (3)确立构造网 (3)绘制转速图和传动系统图 (3)确立各变速组此论传动副齿数. (4)核算主轴转速偏差 . (4)第 3 章动力计算 . (5)带传动设计 . (5)计算转速的计算 . (6)齿轮模数计算及验算 (7)主轴合理跨距的计算 (11)第 4 章主要零零件的选择 (12)电动机的选择 . (12)轴承的选择 (12)变速操控机构的选择 (13)第 5 章校核 (14)轴的校核 . (14)轴承寿命校核 (15)第 6 章构造设计及说明 (16)构造设计的内容、技术要乞降方案. (16)睁开图及其部署 (17)结论 . (18)参照文件 . (19)道谢 . (20)第1章绪论1.1 课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。
经过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技术，达到稳固、加深和拓展所学知识的目的。
1 课程设计目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课，技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产等实践技能，达到巩固，加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型结构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主转动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计，掌握查阅相关工程设计手册，设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。
通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。
2课程设计题目和主要技术参数和技术要求2.1 课程设计题目和技术参数题目25：分级变速主传动系统设计技术参数：Nmin=35.5r/min; Nmax=800r/min; Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3kw;n=710/1420r/min2.2 技术要求（1）利用电动机完成换向和制动。
（2）各滑移齿轮采用单独操纵机构。
（3）进给传动系统采用单独电动机驱动。
3 运动设计3.1 确定极限转速,公比、变速级数Nmin=35.5r/min ,Nmax=800r/min; =1.41; z=8 3.2 转速数列=1.41=(1.06)635.5、71、100、140、200、280、400、800 共8级转速3.3 确定极限转速Rn=Nmax/Nmin=800/35.5=22.543.4 确定结构网和结构式（1）写传动结构式主轴转速级数Z=8. 结构式11=22×23×24（2）画结构网：其结构式与结构网如图2-1所示：图2-13.5 绘制转速图和传动系统图绘制转速图，如图2-2所示:图2-23.6 确定各变速组此论传动副齿数(1)Sz100-120,中型机床Sz=70-100(2)直齿圆柱齿轮Z min18-20,m 4(3)齿数确定：由查表法可得各变速组齿轮齿数及齿数和如表2-1所示3.7 绘制传动系统图：系统转速图，如图2-3所示:图2-34 动力设计4.1 传动件的计算转速(1)各轴的计算转速如表2-2所示：表2-2 各轴的计算转速4.2 主轴的轴径设计(1)主（Ⅲ）轴轴颈直径确定：为了提高主轴抗震性,采用两支承,以前支承为主.由结构要求，查表选择主轴前端直径。
：目录：1．设计任务***************************************************(1) 2．设计内容***************************************************(2) 3．方案分析***************************************************(2) 4．设计目标***************************************************(3) 5．设计分析***************************************************(3) 6．电机选择***************************************************(7) 7．V带传动设计*********************************************(10) 8．齿轮传动设计********************************************(11) 9．轴的结构设计********************************************(19) 10．轴承寿命校核********************************************(21) 11．心得与总结***********************************************(25) 12．附录**********************************************************(26)设计任务：抽油机机械系统设计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。
抽油机机械系统设计抽油机是一种用于抽取液体或气体的设备，常见于工业、航空、石油和化工等领域。
其机械系统设计需要考虑以下几个关键因素：操作原理，工作效率，结构设计和安全性。
首先，抽油机的操作原理是该系统设计的核心。
抽油机通常由泵和驱动装置组成。
泵可以是离心泵、容积泵或混流泵等。
这些泵根据不同的抽油需求来选择。
例如，在石油开采中，常用离心泵；在化工行业中，容积泵常用于腐蚀性介质的抽取。
驱动装置可以是电机、发动机或液压装置等。
根据具体应用场景的要求来选择。
其次，工作效率是另一个重要的设计因素。
抽油机的工作效率直接影响到其使用成本和性能。
在设计过程中，需要选用高效率的泵和驱动装置，并优化设计，减少能量损失和阻力。
使用先进的技术和材料，如液体动力传动系统、陶瓷轴承和高效能材料，可以显著提高工作效率。
第三，结构设计对于抽油机的性能和使用寿命也至关重要。
在结构设计过程中，需要考虑抽油机所需的力学强度、刚度和稳定性。
设计师需要研究和优化液体流动的路径和部件的连接方式，以减少能量损失和振动。
此外，抽油机的维护和维修需要方便，设计中应考虑易于拆卸和更换部件。
最后，抽油机的安全性是不可忽视的。
抽油机在工作过程中可能会产生高压、高温和高速等危险因素。
因此，在机械系统设计中必须考虑安全措施。
这涉及到对高温、高压和高速部件的保护，以及对系统各部件的检测和监测。
使用安全阀、压力传感器和温度传感器等装置来监测系统，并采取相应的措施来保证人员和设备的安全。
综上所述，抽油机的机械系统设计需要考虑操作原理、工作效率、结构设计和安全性。
在设计过程中，工程师需要选择适当的泵和驱动装置，并优化设计以提高工作效率。
同时，需要研究和优化液体流动的路径和部件的连接方式，以提高结构的强度和稳定性。
最后，确保系统的安全性，采取相应的措施保护人员和设备的安全。
这些设计原则的合理应用可以提高抽油机的性能和使用寿命，降低成本，提高工作效率。
