施工安全工作汇报2Word下载.docx
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1．每日抽油量的计算：
其中，
,
；
则，那么；
2．抽油机最大负荷的计算：
式中，为液柱质量负荷：
其中，为抽油杆的总长度（单位：
），等于下井深度300；
为抽油杆质量负荷：
其中，、和、分别为不同直径抽油杆的每米长质量及连接长度，由原始数据查取；
，，；
则，
3．电动机所需功率：
式中，为传动装置的总效率，为曲柄轴转速，为曲柄轴上的最大转矩，可由下式计算：
代入数据可得：
又知，带传动效率，轴承传动效率，齿轮传动效率，联轴器传动效率，则
传动装置总效率：
那么，
综上，选择电动机，额定功率，额定转速；
五、传动比分配：
电动机满载转速；
那么，机构总传动比；
取带传动传动比；
则高速齿轮传动比与低速齿轮传动比为
又因为
则，，；
六、执行机构尺寸计算：
执行机构如下图：
根据原始数据有：
，；
行程速比系数；
由于，则点位于圆内，如下图：
，其中；
其中，由于，则：
解得：
七、机构运动分析：
1.数学模型
如图所示，取以A点为原点、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
即
摆角分析：
由式的实部和虚部分别相等可得
经计算解得
速度分析：
将式对时间求导可得
实部和虚部分别相等可得
解得
加速度分析：
将式对时间求二阶导可得
2.框图设计
3.程序和计算结果
VisualC++
程序
#include"
stdio.h"
math.h"
voidmain（）
{floatab=0.1437893,bc=1.2614775,cd=1.5,ad=1.41093,pi=3.141593,w1=21.894,w2,w3,e1,e2,e3,r,k,a,b,c,p1,p2,p3,t,t1,t2,t3;
r=（bc*bc-cd*cd-（ad-ab）*（ad-ab））/（2*cd*（ad-ab））;
p3=atan（sqrt（1-r*r）/r）;
if（p3<
0）p3=p3+pi;
for（p1=0;
p1<
=2*pi;
p1+=pi/18）
{t=ad*ad+cd*cd+ab*ab-bc*bc;
a=-sin（p1）;
b=ad/ab-cos（p1）;
c=t/（2*ab*cd）-ad/cd*cos（p1）;
t1=2*atan（（a+sqrt（a*a+b*b-c*c））/（b-c））;
t2=2*atan（（a-sqrt（a*a+b*b-c*c））/（b-c））;
if（fabs（t1-p3）<
fabs（t2-p3））p3=t1;
else
p3=t2;
p2=atan（（cd*sin（p3）-ab*sin（p1））/（ad+cd*cos（p3）-ab*cos（p1）））;
w2=-ab*sin（p1-p3）*w1/（bc*sin（p2-p3））;
w3=ab*sin（p1-p2）*w1/（cd*sin（p3-p2））;
e2=（ab*w1*w1*cos（p1-p3）+bc*w2*w2*cos（p3-p2）-cd*w3*w3）/（bc*sin（p3-p2））;
e3=（ab*w1*w1*cos（p1-p2）+bc*w2*w2-cd*w3*w3*cos（p3-p2））/（cd*sin（p3-p2））;
k=180/pi;
printf（"
p1=%f\n"
p1*k）;
p2=%f\tp3=%f\tw2=%f\n"
p2*k,p3*k,w2）;
w3=%f\te2=%f\te3=%f\n"
w3,e2,e3）;
\n"
）;
}
计算结果:
p1=0.000000
p2=72.769769
p3=126.559019
w2=-2.484431
w3=-2.484430
e2=-44.913513
e3=18.783482
p1=10.000000
p2=71.561406
p3=125.466243
w2=-2.788365
w3=-2.283908
e2=-31.081923
e3=31.369448
p1=20.000000
p2=70.240175
p3=124.487245
w2=-2.977327
w3=-1.988032
e2=-16.251381
e3=42.553314
p1=30.000001
p2=68.859739
p3=123.662513
w2=-3.047687
w3=-1.611395
e2=-1.497938
e3=51.513309
p1=40.000001
p2=67.473545
p3=123.024492
w2=-3.003909
w3=-1.174145
e2=12.248639
e3=57.694626
p1=50.000001
p2=66.131434
p3=122.595624
w2=-2.856885
w3=-0.699570
e2=24.318151
e3=60.866100
p1=60.000001
p2=64.877241
p3=122.387481
w2=-2.621666
w3=-0.211548
e2=34.337162
e3=61.103199
p1=69.999998
p2=63.747411
p3=122.401019
w2=-2.315181
w3=0.267644
e2=42.199192
e3=58.717686
p1=79.999995
p2=62.770612
p3=122.627699
w2=-1.954367
w3=0.718851
e2=47.994850
e3=54.165222
p1=89.999992
p2=61.967983
p3=123.051075
w2=-1.554923
w3=1.126829
e2=51.930908
e3=47.958050
p1=99.999988
p2=61.353963
p3=123.648744
w2=-1.130682
w3=1.480411
e2=54.258965
e3=40.598618
p1=109.999985
p2=60.937083
p3=124.394013
w2=-0.693467
w3=1.772254
e2=55.223969
e3=32.538250
p1=119.999989
p2=60.720928
p3=125.257649
w2=-0.253286
w3=1.998339
e2=55.033478
e3=24.157602
p1=129.999986
p2=60.884558
p3=126.209258
w2=0.181308
w3=2.157377
e2=53.844452
e3=15.762409
p1=139.999982
p3=127.218323
w2=0.602811
w3=2.250238
e2=51.762512
e3=7.587976
p1=149.999979
p2=61.252480
p3=128.255132
w2=1.004373
w3=2.279408
e2=48.848763
e3=-0.192447
p1=159.999976
p2=61.798014
p3=129.291394
w2=1.379493
w3=2.248540
e2=45.130581
e3=-7.458399
p1=169.999973
p2=62.507637
p3=130.300691
w2=1.721789
w3=2.162068
e2=40.613712
e3=-14.133546
p1=179.999969
p2=63.364887
p3=131.258707
w2=2.024881
w3=2.024882
e2=35.293896
e3=-20.177828
p1=189.999966
p2=64.350401
p3=132.143449
w2=2.282351
w3=1.842072
e2=29.167301
e3=-25.579956
p1=199.999963
p2=65.441872
p3=132.935245
w2=2.487778
w3=1.618731
e2=22.239269
e3=-30.349710
p1=209.999960
p2=66.614082
p3=133.616734
w2=2.634848
w3=1.359815
e2=14.531854
e3=-34.509365
p1=219.999957
p2=67.838974
p3=134.172739
w2=2.717513
w3=1.070087
e2=6.090695
e3=-38.083851
p1=229.999953
p2=69.085859
p3=134.590268
w2=2.730206
w3=0.754137
e2=-3.007465
e3=-41.089523
p1=239.999950
p2=70.321611
p3=134.858339
w2=2.668124
w3=0.416499
e2=-12.645886
e3=-43.521774
p1=249.999947
p2=71.511211
p3=134.968142
w2=2.527592
w3=0.061872
e2=-22.656265
e3=-45.342010
p1=259.999944
p2=72.618276
p3=134.913063
w2=2.306530
w3=-0.304562
e2=-32.805012
e3=-46.465389
p1=269.999941
p2=73.605948
p3=134.689046
w2=2.005025
w3=-0.676726
e2=-42.778381
e3=-46.751263
p1=279.999937
p2=74.438029
p3=134.295122
w2=1.626032
w3=-1.047187
e2=-52.170135
e3=-45.999798
p1=289.999934
p2=75.080490
p3=133.734104
w2=1.176126
w3=-1.406700
e2=-60.478020
e3=-43.959549
p1=299.999931
p2=75.503258
p3=133.013506
w2=0.666233
w3=-1.743886
e2=-67.117485
e3=-40.351479
p1=309.999928
p2=75.682339
p3=132.146536
w2=0.112142
w3=-2.045174
e2=-71.462173
e3=-34.914249
p1=319.999924
p2=75.602091
p3=131.153044
w2=-0.465430
w3=-2.295195
e2=-72.917244
e3=-27.471275
p1=329.999921
p2=75.257385
p3=130.060160
w2=-1.041487
w3=-2.477780
e2=-71.022743
e3=-18.011518
p1=339.999918
p2=74.655161
p3=128.902238
w2=-1.588289
w3=-2.577586
e2=-65.569252
e3=-6.764577
p1=349.999915
p2=73.815239
p3=127.720069
w2=-2.077758
w3=-2.582217
e2=-56.693272
e3=5.758087
p1=359.999912
p2=72.769783
p3=126.559032
w2=-2.484429
w3=-2.484431
e2=-44.913578
e3=18.783415
角度：
速度：
加速度：
程序标识符的说明:
程序中的符号
公式中的符号
说明
AB
杆1的长度
BC
杆2的长度
CD
杆3的长度
AD
机架4的长度
W1
杆1的角速度
PI
圆周率
R
P3
杆3的转角
A
公式中间变量
B
C
P1
杆1的转角
P2
W2
杆2的角速度
W3
杆3的角速度
E2
杆2的角加速度
E3
杆3的角加速度
八、带设计：
1.普通带型号
查表17-4，得
按式（17-15）
，
根据和,由图17-11选取B型带
2.带轮基准直径
由图17-11并参照表17-5选取
3.带速
4.中心距、带长及包角
根据式（17-18）
初步确定中心距
根据式（17-19）初步计算带的基准长度
由表17-9，选带的基准长度
按式（17-21）计算实际中心距
，圆整取
根据式（17-22）验算小轮包角
5.带的根数
按式（17-23）
由表17-3，查得
由表17-7，查得
由表17-8，查得
由表17-9，查得
取根
6.初拉力
按式（17-24）
由表17-1查得
7.作用在轴上的载荷
按式（17-25）
九、传动装置的运动和动力参数：
1.各轴转速
Ⅰ轴
Ⅱ轴
Ⅲ轴
2.各轴输入功率
曲柄转盘则为：
Ⅰ-Ⅲ轴的输出功率则分别是输入功率乘轴承效率；
3.各轴输入转矩
电动机的输出转矩：
曲柄转盘
Ⅰ-Ⅲ轴的输出转矩则分别为各轴的输入转矩乘轴承效率；
运动和动力参数计算结果整理于下表：
电动机
轴名
效率
转矩
转速
传动比
输入
输出
电机轴
2.58358
25.70
960
4.00
0.96
Ⅰ轴
2.48024
2.44304
98.688
97.208
240
3.70167
0.95545
Ⅱ轴
2.36974
2.33419
349.036
343.801
64.8356
2.96134
Ⅲ轴
2.26417
2.23021
987.566
972.753
21.8940
1.00
曲柄转轴
2.20790
2.17478
963.025
948.580
十、齿轮的传动计算
Ⅰ.高速级齿轮
（一）选择材料，确定许用应力
1．材料
大，小齿轮均采用选用40Cr表面淬火，齿面硬度为48-55HRC，平均取齿面硬度50HRC。
2．确定许用弯曲应力
（1）总共作用时间
由已知，总共作用时间
（2）寿命系数YN由式（18-17）及表18-10，弯曲应力循环次数
由图18-25，取寿命系数
（3）弯曲疲劳极限
由图18－8，取极限应力
（4）尺寸系数
估计模数，由图18-26,取尺寸系数
（5）安全因数
参照表18-11，取安全因数
（6）计算许用弯曲应力
由式（18-21）,显然故
3.确定许用接触应力
（1）寿命系数
接触应力循环次数
由图18-21，取接触强度计算的寿命系数，
（2）接触疲劳极限
由图18-4
，取极限应力
（3）安全因数
（4）许用接触应力
由式（18-16）及，许用接触应力
（二）选择齿数，齿宽系数及精度等级
（1）初取齿数
初取小齿轮齿数,则大齿轮齿数
圆整取
（2）选择齿宽系数及精度等级
取齿宽系数，初估小齿轮直径，
则齿宽
取大齿轮齿宽
齿轮圆周速度
选6级精度等级
（三）确定载荷系数
（1）使用系数
由表18-7，取
（2）动载系数
由表18-14，取
（3）齿向载荷分布系数
由图18-16，取
（4）齿间载荷分配系数
由齿轮切向力
及条件
查表18-8，取
（5）计算
由式（18-8）及式（18-9），载荷系数
（四）重合度计算
初估螺旋角，依据式（18-29）及表8-5中公式可求得
（1）端面重合度
（2）纵向重合度
（3）总重合度
（五）齿根抗弯疲劳强度计算
（1）齿形系数
当量齿数
查图18-23，取
（2）应力修正系数
由图18-24，取
（3）重合度系数
端面压力角
基圆螺旋角
由式（18-33）可得当量齿轮端面重合度
于是，由式（18-32）可得重合度系数
（4）螺旋角系数
查图18-28，取
（5）由齿根抗弯疲劳强度条件求模数
由于
故由式（18-31），为满足齿根抗弯疲劳强度条件，则需使模数
取标准模数
（六）确定主要参数
（1）中心距
初算中心距
（2）螺旋角
满足几何条件的螺旋角
与初取相差较大。
改取，则螺旋角
（3）验算传动比误差
实际齿数比
传动比误差
满足使用要求
（4）计算分度圆直径
与初估相差不大
（5）齿轮宽度
小齿轮齿宽
（七）齿面接触疲劳强度验算
（1）弹性系数
查表18-9，
（2）节点区域系数
查图18-20，取
由式（18-28）
由式（18-27），
（5）校核齿面接触疲劳强度由式（18-26），齿面接触应力
故，齿面接触疲劳强度足够；
（八）齿面静强度验算
（1）确定许用接触应力
参照表18-11，取静强度安全因数；
由图18-21，取寿命系数；
于是由式（18-22），许用接触应力
（2）校核齿面静强度根据过载条件，由式（18-22），齿面最大接触应力
齿面静强度足够
（九）齿根抗弯静强度验算
由图18-25，取寿命系数；
于是由式（18-23），许用接触应力
（2）计算齿根弯曲应力由式（18-18），及
（3）求最大弯曲应力并校核强度由式（18-22），最大弯曲应力
静强度满足要求
Ⅱ.低速级齿轮
（1）总共作时间
由已知，总共作时
由图18-21，取接触强度计算的寿命系数
（1）初取齿数初取小齿轮齿数,则大齿轮齿数
（2）选择齿宽系数及精度等级取齿宽系数，初估小齿轮直径，则齿宽
（4）齿间载荷
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