下载文档原格式
设计题目——油田抽油机1. 机器的用途及功能要求抽油机是一种采油机械，主要用于当油井不能自喷或自喷能力不能满足采油需要时，从地下抽取石油。
图1是游梁式抽油机的工作原理图。
工作时，抽油机的执行机构通过钢丝绳牵引抽油杆，带动活塞上、下往复运动。
当活塞上移（上冲程）时，抽油泵泵体下部形成负压，使得排出阀关闭，吸入阀打开，油液被吸入泵体内；当活塞下移（下冲程）时，泵体下部压力增大，使得吸入阀关闭，排出阀打开，泵体内的石油被压入活塞体内。
在活塞不断往复运动的过程中，油液从活塞体内进入抽油泵上部的油管，最后从井口排入集油管线（图1a）。
抽油机在一个运动循环中所受的生产阻力变化很大。
在上冲程中，生产阻力不仅包括抽油杆和活塞以上环形液柱的重量，而且还包括抽油杆和环形液柱的惯性动载荷（悬点E承受了最大载荷）；而在下冲程时，抽油杆在其自重作用下克服浮力下行，生产阻力为零。
此外，执行机构的总惯性力和总惯性力矩也不平衡。
这些因素使抽油机在工作过程中产生有害振动，同时造成其速度波动，影响抽油杆和抽油泵的正常工作，影响抽油机的工作寿命。
因此，必须对抽油机进行动平衡。
2. 设计要求和原始数据设计以电动机为原动机的抽油机。
⑴ 抽油机结构简单，加工容易，便于维护，受力好，效率高，执行机构的许用压力角[α]≤40°；⑵ 执行机构具有急回性能，行程速比系数1＜k≤1.15；⑶ 抽油杆的冲程长度可调；⑷ 采用曲柄平衡方式对抽油机进行动平衡，平衡重G 作用于B点（图1b）；3. 设计内容⑴ 确定总体设计方案，包括传动系统中各传动的类型、传动路线、总传动比和传动比分配；⑵ 选择执行机构的型式，确定各构件尺寸，计算机构自由度；⑶ 用电算法作执行机构的运动分析，求出在一个运动循环中，步长为π/36弧度的抽油杆的位置、速度和加速度，以及抽油杆在一个运动循环中的平均速度Vm、最大速度Vmax、最小速度Vmin和速度不均匀系数δv（此处所说速度均指速度的大小）；⑷ 求出原动机所需工作功率Pd，选择电动机；⑸ 对传动系统中各级传动进行工作能力计算；⑹ 进行减速器的结构设计。
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。
新型长冲程抽油机结构设计摘要目前国内采用的机械采油方法主要是用游梁式深井泵装置进行的深井泵有杆采油。
但随着井深和产量的不断增加与开采的复杂条件的经常出现，游梁式抽油机—抽油泵装置的缺点也日益明显暴露出来，设计的链式长冲程抽油机目的在于以最低的成本可靠的实现产品的必要的功能，以达到用户满意，增加制造企业和用户的经济效益。
关键词长冲程抽油机；结构；设计目前国内采用的机械采油方法主要是用游梁式深井泵装置进行的深井泵有杆采油。
但随着井深和产量的不断增加与开采的复杂条件的经常出现，游梁式抽油机—抽油泵装置的缺点也日益明显暴露出来，主要是：1）抽油机的冲程受游梁结构的限制，无法加大；2）在生产过程中抽油杆的事故增多，而抽油泵的排量降低；3）抽油机的电动机的配置功率较大，行程受限、功率消耗大；4）抽油机的减速器相当笨重，重量增大。
长冲程抽油机有许多优点，首先，它增加石油产量，这是采油中最经济的问题。
采用长冲程低冲次的抽油方式抽油泵实际冲程长度减少的比率较小，提高了抽油泵的充满系数和排量系数，有利于提高采油效率，增加石油产量。
第二，提高抽油杆和抽油泵的寿命。
由于冲程长，冲次低，可以减少抽油泵磨损，提高抽油泵的使用寿命。
第三，排量稳定，动载荷小，事故少。
第四，抽油机运转平稳，疲劳应力较小。
第五，抽油平衡效果较好。
第六，具有较好的技术经济指标，具有较高的适应性。
1 链式长冲程抽油机的结构链式长冲程抽油机主要由五个系统组成：1）动力传动系统：包括皮带传动装置、电动机和减速器；2）换向系统：包括主动链轮、从动链轮、链条、导轨和大、小滑块等；3）平衡系统：包括平衡平带、平衡带轮和平衡块；4）机架、底座系统：包括机架、底座等；5）辅助系统：包括踏板、梯子和刹车装置等。
链式长冲程抽油机的结构原理如图1所示。
图1 结构原理图工作原理是由电动机通过皮带传动，传到减速器。
该减速器是一双圆弧齿轮传动的二级反向双输出减速器，以其反向双输出齿轮来驱动两条特殊链条作反向运动，从而带动换向器作往复直线运动。
毕业设计常规游梁式抽油机设计引言：抽油机是石油开采中不可缺少的重要设备之一、游梁式抽油机作为抽油机的一种常见设计，已经在石油开采中得到广泛应用。
本文将对游梁式抽油机进行常规设计，从结构设计、工作原理、控制系统等方面进行详细阐述。
一、结构设计：游梁式抽油机的结构主要由主骨架、曲柄杆、游梁、连杆等组成。
主骨架是整个抽油机的主要支撑结构，承受着巨大的载荷。
曲柄杆通过曲轴与发动机相连接，通过往复运动驱动游梁实现抽油机的工作。
游梁由游梁杆和游梁头组成，游梁杆可以左右滑动，提供了抽油机的往复运动。
连杆连接着游梁和曲柄杆，使得游梁能够沿着曲柄杆方向运动。
二、工作原理：游梁式抽油机的工作原理基于连杆机构，将曲柄杆的旋转运动转变为游梁的往复运动。
曲柄杆与游梁通过连杆连接，当曲柄杆旋转时，连杆将转动力转移到游梁上。
由于游梁杆可以左右滑动，游梁在连杆驱动下完成了往复运动。
当游梁向上运动时，抽油杆与井下抽油泵相连，完成抽油工作。
当游梁向下运动时，抽油杆与井下抽油泵断开，准备进行下一次往复运动。
三、控制系统：常规游梁式抽油机的控制系统主要包括位置控制系统和液压系统。
位置控制系统通过传感器、控制器等实现对游梁位置的监测和控制，保证游梁的往复运动的准确性。
液压系统通过控制液压泵和液压缸等实现对游梁的驱动，控制游梁的上下运动。
在工作过程中，位置控制系统和液压系统紧密配合，以保证抽油机的正常工作。
四、优化设计：为了提高游梁式抽油机的效率和可靠性，可以进行优化设计。
首先，可以通过材料选择和结构设计来提高主骨架的强度和刚度，以承受更大的载荷。
其次，可以优化连杆的设计，减小摩擦损失，提高能量传递效率。
此外，还可以提高液压系统的控制精度和响应速度，以提高抽油机的工作效率。
结论：本文对游梁式抽油机进行了常规设计，并对其结构、工作原理和控制系统进行了详细阐述。
通过优化设计，可以进一步提高抽油机的效率和可靠性，促进石油开采工作的顺利进行。
这对于石油工业的发展具有重要意义，也为相关领域的研究提供了一定的参考。
机械设计课程设计报告——抽油机机械系统设计目录一、设计任务书..................................................................................... 错误！未定义书签。
二、传动装置的总体设计...................................................................... 错误！未定义书签。
（一）传动方案的分析和拟定................................................................. 错误！未定义书签。
（二）电动机的选择 ................................................................................ 错误！未定义书签。
（三）传动装置的总传动比的计算和分配：......................................... 错误！未定义书签。
（四）传动装置的运动和动力参数计算................................................. 错误！未定义书签。
三、传动零件的设计计算...................................................................... 错误！未定义书签。
（一）高速级齿轮副的设计计算............................................................. 错误！未定义书签。
1、按齿面接触强度设计....................................................................... 错误！未定义书签。
游梁式抽油机设计
一、结构设计
其次，是驱动机构的设计。
驱动机构是游梁式抽油机的核心部件，通过动力传递和控制来驱动游梁运动。
驱动机构通常采用液压或机械传动形式，根据需要选择合适的驱动方式，并确保驱动机构的安全可靠。
最后，是泵头的设计。
泵头主要用于抽取地下的石油，所以需要选择合适的泵头型号，并考虑到泵头的工作效率和稳定性。
同时，还需要考虑到泵头与游梁之间的连接方式和安装位置，以确保泵头可以正常工作。
二、动力传递
动力传递主要是通过液压或机械传动的方式将动力传递给游梁。
在液压传动方面，需要考虑到液压泵、液压缸、油管等的选型和布置，以确保液压传动的稳定性和可靠性。
在机械传动方面，需要考虑到传动轴、联轴器、齿轮箱等的设计和安装，以确保机械传动的平稳性和高效性。
三、操作控制
游梁式抽油机的操作控制主要包括对驱动机构和泵头的控制。
驱动机构的控制可以通过液压阀、电气控制柜等实现，可以实现启停、方向控制和速度控制等功能。
泵头的控制可以通过液压阀和控制阀等实现，以保证泵头的工作效率和稳定性。
同时，还需考虑到游梁的位置检测和安全保护。
游梁的位置检测可以通过限位开关、传感器等实现，以确保游梁的正常工作范围。
安全保护方面可以采用过载保护装置、漏油报警装置等，以确保抽油机的安全运行。
总结起来，设计游梁式抽油机需要考虑到机器的结构、动力传递和操
作控制等方面。
在设计过程中，需要根据实际需求选择合适的材料和部件，并对各部件进行合理布置和安装。
同时，还需对驱动机构和泵头进行合理
选择和控制，以确保游梁式抽油机的正常运行。
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。
皮带式抽油机结构设计首先，机身结构是皮带式抽油机的基础，主要由机架、输送带、滚轮、托板等部件组成。
机架是整个设备的支撑结构，应具有足够的强度和刚度来承受抽油过程中的负载。
输送带是用于输送油类物质的部件，应具有耐油、耐磨和耐高温的特性，并保证输送过程中的稳定性。
滚轮是用于支撑和传动输送带的部件，应具有低摩擦、高负载和长寿命等特性。
托板用于固定被抽物质，避免其在输送过程中发生脱落或打滑。
机身结构的设计应确保各部件之间的配合精度和可靠性，以提高整个设备的工作效率和稳定性。
其次，运动系统是实现输送带运动的核心部分，主要包括电机、减速器和传动装置等。
电机是提供动力的主要装置，应根据抽油的要求选择合适的功率和转速。
减速器用于降低电机的转速并提供足够的扭矩，以适应输送带的运动要求。
传动装置用于将电机的动力传递到输送带上，应具有良好的传递效率和可靠性。
运动系统的设计应确保稳定的运动和可控的速度，以提高抽油效率和工作稳定性。
最后，液压系统是皮带式抽油机的重要组成部分，主要用于调节输送带的张力和压力，以提供更好的抽油效果。
液压系统主要包括液压泵、油缸、阀门和控制系统等。
液压泵用于提供压力油，油缸用于调节输送带的张力和压力，阀门用于控制液压系统的工作状态，控制系统用于监测和控制整个液压系统的运行。
液压系统的设计应考虑到输送带的张力和压力的变化情况，并确保调节灵活、稳定和可靠。
综上所述，皮带式抽油机的结构设计需要综合考虑机身结构、运动系统和液压系统等多个方面，以确保设备具有高效、稳定和安全的抽油性能。
在设计过程中，应根据具体的工作要求和使用环境，选择合适的材料和零部件，通过有效的组合和配合，提高整个设备的性能和可靠性。
常规游梁式抽油机设计抽油机是利用物理原理将水或其他液体从井底抽上来的装置，广泛应用于石油、石油化工和水处理等领域。
常见的抽油机类型有很多，其中梁式抽油机是一种常用的设计。
下面将介绍梁式抽油机的设计原理和构造。
梁式抽油机的设计可以分为三个部分：输液系统、驱动系统和支撑系统。
输液系统是梁式抽油机的核心部分，它负责将井底的液体抽到地面。
输液系统包括井口设备、抽油杆和泵。
井口设备通常包括井口阀、井口头和泵桥等设备，其作用是保证液体正常流入抽油杆和泵。
井口阀用于控制液流的通断，井口头用于连接抽油杆和泵。
抽油杆是将驱动力传递给泵的关键部件。
它由一根或多根连接在一起的钢管组成，常见的有六角形和圆形截面。
抽油杆通常由优质碳素钢制成，具有较高的强度和刚性。
电机是驱动系统的主要动力源，负责提供驱动力给减速器。
电机的选型要根据抽油机的功率和工作条件来确定。
减速器用于将电机的高速旋转转换为适合抽油机运行的低速旋转。
减速器通常采用齿轮传动的结构，能够提供较高的传动比和较大的扭矩输出。
连杆是将减速器的旋转运动转换为抽油杆的线性往复运动的关键部件。
它由一对连杆和一根活塞杆组成。
连杆和活塞杆要具有较高的强度和刚性，以确保传动的可靠性和稳定性。
支撑系统是梁式抽油机的支撑和定位装置，它负责固定抽油机的各个部件，并保持其稳定运行。
支撑系统包括井口支撑装置、牵引装置和平衡装置。
井口支撑装置用于支撑并固定抽油机的上部分，通常由一个支撑架和一个固定架组成。
支撑架用于支撑抽油杆和泵，固定架用于固定井口设备。
牵引装置用于将抽油杆与支撑架连接起来，并通过定位轮对其进行固定。
牵引装置具有较高的刚性和可靠性，以确保抽油机的稳定运行。
平衡装置用于平衡抽油机在运行过程中产生的力和扭矩，以减少对井口设备和支撑系统的冲击和磨损。
通过合理的设计和选型，梁式抽油机能够高效地将井底的液体抽上来，并保持稳定的运行。
在设计过程中，需要考虑井深、产液量、液体性质和工作环境等因素，并且要根据实际情况进行调整和改进，以提高抽油机的性能和可靠性。
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。
异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计异相型游梁式抽油机是一种常用于油田开采的设备，其主要作用是通过往复运动的变化力的作用，将地下的原油抽到地面。
随着能源资源的日益枯竭和环境保护的要求，节能和环保已成为各行各业发展的重要方向。
对异相型游梁式抽油机进行节能分析及结构设计对于提高设备的效率和降低能耗具有重要意义。
一、节能分析1. 设备工作原理异相型游梁式抽油机是通过驱动动力（通常是柴油机或电动机）转换为变化力，经过游梁传动系统，将动力传递到地下的抽油杆上，使之做往复运动，从而抽取地下原油。
在节能分析中，首先需要对设备的动力传递、工作循环和能量消耗进行分析，找出能耗的主要来源。
2. 设备能耗分析通过对设备的能耗情况进行分析，可以找出能源消耗的主要原因，从而针对性的进行节能改造。
首先需要对设备的输电、传动、润滑和冷却等系统进行能耗分析，了解各个系统的能耗情况和能耗分布。
其次需要对设备的操作过程进行监测和分析，了解设备在不同工况下的能耗情况。
最后通过数据统计和分析，找出设备能耗的主要原因和改造重点。
3. 设备节能改造在能耗分析的基础上，针对设备的节能改造进行设计和实施。
可能的改造方案包括：优化传动系统结构，减小摩擦损失；改进润滑和冷却系统，提高效率；采用高效节能的动力装置；优化抽油机的工作循环，提高油液抽取效率等。
二、结构设计1. 设备结构特点异相型游梁式抽油机的结构特点是受力复杂，运动部件多。
在结构设计中，要充分考虑设备的受力情况和运动特点，合理设计结构强度和稳定性。
还要注重结构的可靠性和维修便捷性，方便设备的使用和维护。
2. 结构强度设计在异相型游梁式抽油机的结构设计中，需要对设备的受力情况进行分析和计算，确定受力部位和受力大小。
根据受力分析结果，合理选择结构材料和结构形式，保证设备在受力情况下具有足够的强度和刚度。
在结构设计中，还需要考虑结构的疲劳寿命和安全系数，确保设备在长期使用过程中不会出现结构失效的情况。
异相型游梁式抽油机的节能分析及结构设计1. 抽油机节能的重要性抽油机作为油田采油设备的重要组成部分，其运行所消耗的能源不容忽视。
在当前资源紧缺和环境保护的大背景下，提高抽油机的节能性能显得尤为重要。
通过提高抽油机的节能性能，不仅能够减轻对能源的消耗，降低生产成本，更能够降低碳排放，减少对环境的污染，实现可持续发展。
2. 异相型游梁式抽油机的节能优势相较于传统的抽油机，异相型游梁式抽油机在结构设计和工作原理上有着明显的节能优势。
异相型游梁式抽油机采用异相传动技术，实现了两组驱动节能互补，全电驱动，避免了传统抽油机因为机械传动系统的损耗而降低能源利用率。
在能源利用效率上有明显的提高。
游梁式抽油机利用了游梁悬吊良号的工作原理，实现了小摩擦力、低能耗、高效率的工作状态。
通过智能控制系统的应用，可以实现对抽油机的实时监测和精确控制，进一步提高了抽油机的节能性能。
1. 结构设计的原则异相型游梁式抽油机的结构设计应遵循以下原则：要符合安全、可靠的要求，确保抽油机的正常工作和运行；要尽量减小机械损耗，提高能源利用率，实现节能效果；要注重结构的简化和优化，降低制造成本，提高生产效率。
2. 结构设计的具体优化方法（1）材料选择在结构设计中，应选择轻量化、高强度的材料，以减小机械结构的自重和惯性，提高整机的运行效率。
材料的特性应符合机械性能和耐磨性的要求，确保机械结构的稳定性和可靠性。
（2）动力传动系统设计在动力传动系统的设计中，应采用高效的电机，并配备智能控制系统，实现对抽油机的实时监测和精确控制。
应采用异相传动技术，实现两组驱动的节能互补，提高能源利用效率。
（3）摩擦减小设计通过使用新型的减摩材料或表面处理技术，可以有效减小机械结构的摩擦损耗，提高整机的工作效率。
可以通过改进轴承结构和润滑系统，减小机械结构的摩擦力，实现节能效果。
（4）安全与可靠设计在结构设计中，应注重抽油机的安全性和可靠性。
特别是在异相型游梁式抽油机中，应注意避免异相传动系统的故障和动态平衡问题，确保整机的安全运行。
机械原理机械设计(油田抽油机)油田抽油机是石油工业中的重要设备之一，它主要用于将地下油井中的原油抽到地面。
油田抽油机的工作原理和机械设计非常复杂，需要考虑许多因素，如水平距离、井深、液压、机械运转速度等。
以下是对油田抽油机机械原理及设计的详细介绍。
一、机械原理油田抽油机主要由电机传动部分、减速箱、抽油杆、地面动力头、泵套管和井下泵抽组成。
电机传动部分即电机将动力传输给减速箱，减速箱使抽油杆做正向和反向的往复运动，以推动泵套管和井下泵抽油。
地面动力头与抽油杆相连接，它具有双向液压缸，可以改变抽油杆的运动方向和速度。
泵套管则是将抽出来的原油从井底输送到地面。
抽油杆是油田抽油机中最为关键的部分，它的设计必须满足以下要求：1.能够承受高强度往复运动的疲劳载荷；2.具有良好的非常规持久性能，能够适应不同的油井环境；3.具有足够的刚性和强度，以防止抽油杆变形；4.具有良好的耐腐蚀性能，以适应油井环境。
抽油杆的设计需要考虑许多因素，如长度、径向尺寸、剖面形状、材料等。
通常情况下，抽油杆的材料一般为高强度和高韧性的合金钢，直径则根据井深和具体的井型确定。
二、机械设计1.电机传动部分的设计电机传动部分是油田抽油机的核心部分，它需要满足以下要求：1.具有足够的动力，确保油井中的原油能够被顺利提取；2.具有良好的调速性能，以满足不同油井环境的需求；3.具有较高的传动效率，以减少能源消耗。
传动部分包括电机、减速机和联轴器等部分。
电机的功率和转速需要根据抽油杆的长度和井深等因素进行计算，而减速机则需要根据对原油提取的要求和选用的电机型号选用。
联轴器是连接电机和减速机的部分，它的设计需要考虑以下因素：1.承受足够的负载，使得工作时不容易发生毁坏；2.具有良好的安全性，防止突发事故的发生；3.具有良好的防抖性能，可以减少工作过程中的震动和噪音。
2.地面动力头的设计地面动力头是油田抽油机中关键的部分，它必须满足以下要求：1.具有良好的控制性能，可以随时调整泵套管和井下泵的运动情况；2.具有较高的工作效率，可以顺利地将原油提取到地面；3.具有良好的耐腐蚀性能，以适应油井环境的要求和工作环境的不同。
常规游梁式抽油机系统机械部分分析2009 年8 月6 日目录游梁式抽油机概述 .......................................................................... 3...一、游梁式抽油机基本种类 .............................................................. 3...二、游梁式抽油机的工作原理 ............................................................ 3...三、常规游梁式抽油机 .................................................................. 5...常规游梁式抽油机的运动分析（下图为ppt 演示文稿，请双击打开相关内容）. (6)常规游梁式抽油机的悬点载荷计算 ............................................................ 7...一、抽油机悬点载荷简介 ................................................................ 7...二、悬点载荷计算 ...................................................................... 7.. 常规游梁式抽油机减速器扭矩计算 ........................................................... 1..0.一、抽油机减速器扭矩计算 ............................................................. 1..0.二、抽油机扭矩特性参数 ............................................................... 1..2.常规游梁式抽油机性能分析 ................................................................. 1..4.负载特性对电机的影响 ..................................................................... 1.5..抽油机电机的启动问题 ..................................................................... 1.5..游梁式抽油机概述随着原油和油气的产出，贮存压力减小。
机械设计课程设计报告——抽油机机械系统设计作者：毛燕目录第一节设计任务------(1) 第二节方案设计分析----(2) 第三节轴承的选择及寿命计算--(17) 第四节设计结果----(22) 第五节心得体会--(23) 第六节附录----(25) 第一节设计任务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有三部分组成：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。
抽油机由电动机驱动，经减速传动系统和执行系统（将转动变转为往复移动）带动抽油杆及抽油泵柱塞作上下往复移动，从而实现将原油从井下举升到地面的目的。
图1－ 1 假设电动机做匀速转动，抽油机的运动周期为T，抽油杆的上冲程时间与下冲程时间相等。
冲程S=1.4m，冲次n＝11次/min，上冲程由于举升原油，作用于悬点的载荷等于原油的重量加上抽油杆和柱塞自身的重量为40kN，下冲程原油已释放，作用于悬点的载荷就等于抽油杆和柱塞自身的重量为15kN。
要求：①根据任务要求，进行抽油机机械系统总体方案设计，确定减速传动系统、执行系统的组成，绘制系统方案示意图。
②根据设计参数和设计要求，采用优化算法进行执行系统（执行机构）的运动尺寸设计，优化目标为抽油杆上冲程悬点加速度为最小，并应使执行系统具有较好的传力性能。
③建立执行系统输入、输出（悬点）之间的位移、速度和加速度关系，并编程进行数值计算，绘制一个周期内悬点位移、速度和加速度线图（取抽油杆最低位置作为机构零位）。
④选择电机型号，分配减速传动系统中各级传动的传动比，并进行传动机构的工作能力设计计算。
⑤对抽油机机械系统进行结构设计，绘制装配图及关键零件工作图。
第二节方案设计分析一.抽油机机械系统总体方案设计根据抽油机功率大，冲次小，传动比大等特点，初步决定采用以下总体方案，如框图所示：图2－ 1 1. 执行系统方案设计图2－ 2 图2－ 3 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，简单示意如图2－2所示P点表示悬点位置；AB杆表示输入端，与减速器输出端相连，逆时针方向旋转；CD表示输出端；AD 表示机架；e 为悬臂长度，通常取e/c=1.35。
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。
评语：本论文是在参阅了一定量的文献以及具有一定基础数据的基础上提出的，因而该论文方案的设计据有一定的理论与实践基础，结论也较合理。
在论文中能够应用所学专业理论知识，同时也做到了理论联系实际，具有了一定的专业能力。
论文格式也比较合理，是一篇合格的毕业论文。
指导教师：年月日成人高等教育专科毕业设计（论文）评阅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）论文题目气动转位系统电磁阀设计序号评审项目指标满分评分1 选题毕业设计（论文）选题难易程度适中，具有实际或理论意义。
52 论文质量毕业设计（论文）能反映学生对所学的基础理论与专业知识进行综合运用的能力。
5 条理清晰，结构严谨；文笔流畅，语言通顺。
5方法科学，论证充分；专业名词术语准确。
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。
3 工作量完成任务书规定的内容。
论文正文字数达到8000及以上。
不足8000字的，每少500字扣5分。
204 规范化论文正文字体字号使用正确，图表标注规范。
10 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。
155 创新对前人工作有改进、突破，或有独特见解 5总分70说明有下列情况之一的毕业设计（论文）按“0”分记：1、毕业设计（论文）审查成绩单中的审查成绩栏内为“取消”字样的；2、毕业设计（论文）选题或内容与所学专业不符的；3、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；4、正文字数不足6000字的。
评语：评阅人：年月日抽油机机械系统设计分析及结构设计摘要：针对目前常规游梁式抽油机能耗大的现状，提出一种新型新型曳引节能抽油机。
新型曳引节能抽油机以机架为载体，采用外转子稀土永磁同步电机为动力，由变频控制器提供变频后的低频电流供给外转子稀土永磁同步电机，使电机在超低转速下输出大扭矩。
通过改变电流的频率可以改变电机的转速；改变电流的方向可以改变电机的转向。
电机直接驱动安装在两侧的曳引轮，依靠正压力和摩擦力带动钢丝绳及动滑轮悬点载荷和配重作往复运动，进而带动抽油杆和抽油泵采油。
在本文中，首先对新型曳引节能抽油机进行了运动学和动力学分析，得到了悬点速度、加速度和载荷的计算公式，并设计了新型曳引节能抽油机的整体结构。
由于使用了高效的永磁同步电动机，减少了电机损耗，也提高了系统的总体效率。
最后对新型曳引节能抽油机的零部件进行了设计，并绘制了装配图和零件图。
关键词：新型抽油机；曳引；节能；结构设计Kinematic analysis of a new tractor oil pump and structuraldesignAbstract: In view of the present regular beam pumping unit of the status of large energy consumption, and put forward to a new kind of new traction energy saving pumping unit. New traction energy saving pumping unit regards frame as the carrier, using exterior rotor rare earth permanent magnet synchronous motor, which powered by frequency conversion controller, the low frequency current provides frequency supply of rare earth permanent magnet synchronous motor rotor , producing motor in ultra -low rate torque output. Changing the current frequency can change the motor rate, the direction of the electric current can be changed to turn moter around. Direct drive motor is installed in the side's tractive sheave, relying on the positive pressure and friction drive steel wire, and Dong HuaLun suspended point load and balance, and then make reciprocating movement driven sucker rod and pump oil production.In this paper, regard to new traction energy-saving beam pumping unit kinematics and dynamics analysis, we can get suspended point velocity, acceleration and load formula. Finally, we designed a new traction of overall structure to the energy saving pumping unit. By using efficient permanent magnet synchronous motor, it can reduce loss of motor, and improves the system overall efficiency. Finally, the new tractor oil pump parts were designed, and mapped the assembly and part drawingsKey words: New Type Oil Pumping Unit; Ether Drag; Energy Conservation; Structural Design目录1 绪论 (1)1.1本文研究意义 (1)1.2国内外抽油机研究现状及发展趋势 (1)1.2.1国内外抽油机研究现状 (1)1.2.2国内外抽油机发展趋势 (2)1.3研究内容及方法步骤 (3)1.4创新点 (4)1.5研究进度 (4)2 新型曳引节能抽油机工作原理及结构特点 (6)2.1常规型游梁式抽油机工作原理及结构特点 (6)2.2 新型曳引节能抽油机工作原理 (7)2.3 新型曳引节能抽油机结构特点 (9)2.3.1 动力系统 (9)2.3.2 曳引系统 (10)2.3.3 控制系统 (11)2.3.4 配重平衡系统 (11)3 新型曳引节能抽油机运动学分析 (13)3.1 悬点运动分析 (13)3.2 悬点位移，速度，加速度等确定 (13)3.3 计算实例 (14)3.4 悬点加速度，速度，位移曲线图 (15)4 新型曳引节能抽油机动力学分析 (18)4.1 悬点载荷分析 (18)4.2 基本参数的拟定 (18)4.3 悬点静载荷的分析计算 (18)4.4 悬点动载荷的分析计算 (19)4.5 悬点载荷曲线图 (20)5 新型曳引节能抽油机主要零部件设计 (22)5.1 电动机的确定 (22)5.2 曳引机构 (23)5.2.1 曳引机构的设计 (23)5.3 配重平衡块设计 (24)5.4 导轮的设计 (25)5.5中央轴承的校核及使用寿命计算 (27)5.5.1 轴承的选择及校核 (27)5.5.2 轴承使用的注意事项 (28)5.6 其他主要零部件设计 (29)5.6.1 钢丝绳的选型 (29)5.6.2 主机架与底座 (30)5.6.3 刹车装置及刹车安全装置 (32)5.6.4 悬绳器及光杆卡具 (33)6 新型曳引节能抽油机经济性分析 (35)7 结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)1 绪论1.1本文研究意义常规游梁式抽油机自诞生以来，历经百年使用，经历了各种工况和各种地域油田的考验，经久不衰。
目前仍在国内外油田普遍使用。
常规机以其结构简单、制造容易、可靠性高、耐久性好、维修方便、适应现场工况等优点，在采油机械中占有举足轻重的地位。
但是由于常规游梁式抽油机的结构特征，决定了它平衡效果差，曲柄净扭矩脉动大，存在负扭矩、载荷率低、工作效率低和能耗大等缺点。
