计算中心距计算齿轮宽度取，轴的设计初步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为钢，调质处理。根据表，取，于是得输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径。为了使所选的轴的直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩，查表，考虑到转矩变化很小，故取，则按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查标准或手册，选用型弹性柱销联轴器，其公称转矩为半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度。轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案本题的装配方案已在前面分析比较，现选用图所示的装配方案。根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为了满足半联轴器的轴向定位要求，轴段右端需制出轴肩，故取段的直径ⅢⅡ左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈。半联轴器与轴配合的毂孔长度，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故取。初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据ⅢⅡ，由轴承产品目录中初步选取基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承，其尺寸为故，ⅧⅦⅧⅦⅣⅢ而右端滚动轴承采用轴肩进行定位。由手册上差得型轴承的定位轴肩高度，因此，取取安装齿轮处的轴段ⅣⅤ的直径ⅤⅣ齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取ⅤⅣ。齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度，故取，则轴环处的直径ⅥⅤ。轴环宽度，取ⅥⅤ。轴承端盖的总宽度为由减速器及轴承端盖的结构设计而定。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离参看图，故取ⅢⅡ。取齿轮距箱体内壁之距离，锥齿轮与圆柱齿轮之间的距离参看图。考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁段距离，取参看图，已知滚动轴承宽度，大锥齿轮轮毂长，则ⅣⅢⅥⅤⅦⅥ至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。轴上零件的周向定位齿轮，半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按ⅤⅣ由表查得平键截面，键槽用键槽铣刀加工，长为，同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过度配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为确定轴上圆角和倒角尺寸参考表，取轴端倒角为，各轴肩处的圆角半径见图轴的校核在确定轴承的支点时，从手册中查取值。因此，简支梁端支点到段齿轮的距离为。第二轴承到另齿轮的距离为。由前面计算可知。求低速级大齿轮上的力因已知大齿轮分度圆直径为求轴上的载荷求水平面支座反力作水平面里的轴的受力简图图水平受力分析知得，做出水平方向的受力图和弯矩图图图水平方向受力图图图水平方向力矩图垂直面的支反力作垂直面里的轴的受力简图图垂直受力分析知得，做出竖直方向的受力图和弯矩图图图垂直方向受力图图图垂直方向力矩图总弯距的计算作出输出轴的扭矩图图扭矩图表轴上载荷计算表载荷水平面垂直面支反力弯矩总弯矩扭矩齿轮齿条的设计选定齿轮齿条类型，精度等级，材料及齿数。抽油机的速度不高，故选用级精度材料选择。由表选择齿轮齿条的材料为，硬度为。选择齿轮的齿数，齿条齿数按齿面接触强度设计由设计计算公式进行计算，即确定公式内的各计算数值试选载荷系数计算齿轮传递的转矩。由表选取齿宽系数由表差的材料的弹性影响系数。由图按齿面硬度查的齿轮齿条的接触疲劳强度极限由式计算应力循环次数。由图取接触疲劳寿命系数计算接触疲劳许用应力。取失效概率为，安全系数，由式得计算试算齿轮分度圆直径，代入中较小的值。计算圆周速度。计算齿宽。计算齿宽与齿高直逼。模数齿高计算载荷系数。根据，级精度，查的动载荷系数直齿轮，由表查的使用系数为由表定的现实意义的。近几年来，我国油井数量急剧增多，用常规游梁抽油机开发稠油，采油量泵效耗能采油成本等各项技术经济指标较差，因而阻碍了常规游梁抽油机的技术发展。为更经济更合理地开发我国稠油资源，必须大力开发我国的无游梁长冲程抽油机。我国东部油田大部分已进入三期采油，低压油井增多，西部油田大部分为沙漠深井超深井，鄂尔多斯盆地也多为低渗油井，这些井的陆续增多使长冲程抽油机显得尤为重要，另外本抽油机还适用于稠油的开采。目前我国的长冲程抽油机还不能完全满足我国油田开采的需要，长冲程抽油机正处于发展阶段，品种与规格不全，使用数量不多。因此需要大力发展新型长冲程抽油机。齿轮齿条抽油机简单的设计，直接驱动，已安装，便捷，高效环保等多项优点使得本抽油机有很大的潜力和很好的市场前景,设计小结本次设计的主要任务是新型传动抽油机的设计与分析。通过这次毕业设计，巩固和加强了以前所学过的理论知识，对传动装置的设计有了较深刻的认识和了解，同时对整体机械设计的基本方法也有了进步的了解。具体工作情况总结为以下几点，由于抽油机的冲程为，齿轮齿条传动，使用正反转电机，抽油机必须可以实现无级变速，又因为超长冲程抽油机抽油时齿条要正反转交替上下进行。为了稳定方面，我选用系列变频调速电机，此电机可以实现之间转速的调节，并且可以实现频繁的正反转，为了速度稳定期间，再在电机出口加上个变频调速器，稳定输出速度。，传动装置的设计采用级斜齿圆柱齿轮传动。减速器结构选用展开式，因为根据要求输出轴的转速为，载荷为，所以其承载能力和速度均符合要求传动比恒定我选取传动比因为选用系列电机后又采用了变频调速器调节速度，所以工作可靠效率高寿命长，基本符合要求传动过程为纯机械传动，主要装置的强度经过校核，可达到要求。，计算时，井深为，平衡重不要求常规的设计，使用超级电容。确定选用变频调速电机。齿轮半径根据参考文献选取半径为。然后计算减速器具体数值。最后对输出轴进行强度校核，满足要求。参考文献李君勤从国外有杆抽油设各现状谈国产设备的发展见石油工业机械科技情报协作组编石油机械技术水平调研报告集，万邦列采油机械的设计计算北京石油工业出版社，赵祉友超长冲程碳纤维连续抽油杆采油系统的优化设计和仿真西安西安石油硕士论文，成大先机械设计手册第五版第卷北京化学工业出版社，西北工业大学机械原理及机械零件教研室，机械设计第八版北京高等教育出版社，骆素君机械设计课程设计实例与禁忌北京化学工业出版社，吴宗泽主编机械设计实用手册第二版化学工业出版社华东石油学院美苏抽油设备的现状与动向石油钻采机械通讯董奇形对发展我国石油钻采设备的几点意见石油矿场机械张自学等编国内外新型抽油机⋯北京石油工业出版社，张连山我国抽油机的发展趋势⋯钻采工艺钟平，等抽油机井高效节能技术国外油田工程机械设计手册联合编写组，机械设计手册下册第二版化学工业出版社，刘喜平全平衡带式长冲程抽油机的平衡装置石油机械，甘永立几何量公差与检测上海上海科学技术出版社，张连山国外抽油杆技术的发展钻采工艺，刘剑辉新型双滚筒长冲程抽油机设计石油矿场机械，，邬亦炯刘卓均，等抽油机北京石油工业出版社，刘鸿文材料力学高等教育出版社年韩成才石油钻采设备西安陕西科学技术出版社年张连山长冲程抽油机的现状与发展石油机械张连山国外抽油机的技术发展石油机械龚溎义机械设计课程设计指导书第二版北京高等教育出版社，张连山国外长冲程抽油机现状与发展国外石油机械张连山年世界新型抽油机技术发展预测钻采工艺，龚溎义机械设计课程设计图册第三版北京高等教育出版社，用插值法查的级精度，小齿轮相对支撑非对称布置时，。由，查得，故载荷系数按实际的载荷系数校正算得的分度圆直径，计算模数按齿根弯曲强度设计弯曲强度设计公式为确定公式内的各计算数值由图查的齿轮齿条的弯曲疲劳强度极限弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数，由式得计算载荷系数。查取齿形系数。查取应力校正系数。计算大小齿轮的并加以比较。齿轮的值大。设计计算对此计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可取由弯曲强度算得的模数并就近圆整为标准值，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数大齿轮齿数计算分度圆直径计算中心距计算齿轮宽度取，在借鉴国外参考资料和考虑实际中的尺寸，选取齿条的宽度为。超级电容超级电容的论