车辆专业综合设计说明书--动力传动系统

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车辆工程专业综合设计说明书设计题目:连续抽油杆作业车钢制连续抽油杆车综合设计1目录Contents第一章设计任务1.1总体要求-------------------------------------------------------------------------------------------------31.2设计具体要求任务------------------------------------------------------------------------------------31.3钢制连续抽油杆作业车设计的意义------------------------------------------------------------41.4成员及任务分配---------------------------------------------------------------------------------------4第二章汽车底盘的选择与性能校核2.1汽车底盘的选择--------------------------------------------------------------------------------------52.1.1设计具体要求---------------------------------------------------------------------------------52.1.2底盘选用流程图------------------------------------------------------------------------------52.1.3车上永装载质量计算-----------------------------------------------------------------------62.2汽车性能校核------------------------------------------------------------------------------------------62.2.1汽车动力性-------------------------------------------------------------------------------------62.2.2汽车通过性-------------------------------------------------------------------------------------72.2.3汽车制动性能----------------------------------------------------------------------------------82.2.4汽车的横向稳定性---------------------------------------------------------------------------92.2.5轴载分配计算---------------------------------------------------------------------------------92.3总结------------------------------------------------------------------------------------------------------10第三章动力传动系统设计3.1概述------------------------------------------------------------------------------------------------------103.2分动箱结构设计--------------------------------------------------------------------------------------113.3齿轮与轴的计算校核--------------------------------------------------------------------------------123.4分动箱设计方案一-----------------------------------------------------------------------------------133.4.1齿轮的设计计算-----------------------------------------------------------------------------133.4.2轴的设计计算---------------------------------------------------------------------------------223.4.3轴承的选用------------------------------------------------------------------------------------273.5分动箱设计方案二-----------------------------------------------------------------------------------293.5.1齿轮的设计计算-----------------------------------------------------------------------------29钢制连续抽油杆车综合设计23.5.2轴的设计计算---------------------------------------------------------------------------------543.5.3轴承的选用------------------------------------------------------------------------------------60第四章设计总结4.1总结心得------------------------------------------------------------------------------------------------62附录-----------------------------------------------------------------------------------64参考文献-------------------------------------------------------------------------------69钢制连续抽油杆车综合设计3第1章设计任务1.1总体要求专业综合设计是车辆工程专业课程教学的重要实践性教学环节。其目的是:在学生毕业前夕,综合运用在大学中学习的基本知识,通过对一种特种车辆的总体方案设计和局部结构设计、研制规划制定,初步掌握运载特种车辆设计的基本程序和设计方法,为毕业设计和毕业后的工作、学习打下基础。其意义为:通过模拟设计,系统的了解汽车设计的基本知识,达到贯穿学习知识,增加实践能力,提高信心,提前介入毕业设计和工作的目的,为同学们在工作中实现突破打下基础。任务是完成一种典型石油特种车辆的总体设计工作,通过总体方案确定、整车性能分析、具体部件设计等环节,达到了解设计规律,掌握设计方法的目的。1.2设计具体要求任务按照题目要求,设计任务如下:1)整车方案及布局设计钢制连续抽油杆作业车方案设计、布局设计,进行方案评价与决策。2)车载设备设计包括:夹持系统的设计、绞车的选型与设计、天车及游车-大钩的选型与设计、井架的设计、靠近井口移动旋转与支撑平台系统的设计等,绘制夹持系统、绞车、天车及游车-大钩、井架、靠近井口系统的装配图,编制计算说明书。3)底盘选型按照车载设备初步设计的结果,进行底盘的选择。4)动力传动系统设计5)车载设备的布局设计及整车性能分析完成车载设备的布局设计,进行车辆稳定性校核、整车性能分析,特别是:动力性能、轴载分布、通过性能、越野性能等性能的分析,加速性能、风载适应性(作业、行驶两种状态)等分析,整车性能的评价。6)液压控制系统设计钢制连续抽油杆车综合设计4完成液力控制动作的设计,完成液压控制系统图和主要部件的设计选择。7)完成整车的总体设计包括整车三维建模、设计说明书编制。8)进行答辩,完成综合设计。1.3钢制连续抽油杆车的设计意义钢制连续抽油杆有着广泛的市场,钢质连续抽杆是我国抽油杆史上的一次革命,钢制连续抽油杆有着巨大的优越性和广泛的发展前景,但短期内不能弯曲替代普通抽油杆。钢质连续抽油杆选用优质洛钼合金钢,采用先进的冶炼方法使钢材的S、P含量很低(S0.01%,P0.015%)。通过高温形变热处理技术,是钢材具有高强度,高韧性和良好的可焊性。杆柱组合接头采用闪光对焊技术,消除了螺纹连接而引起的断脱事故,焊接部位经力学实验表明,其性能与母体相同。由于连续杆没有节箍,通畅度连续杆可比普通抽油杆轻8%--10%。在没有引进使用连续杆和皮带机之前,使用螺纹连接抽油杆和游梁机使下泵深度受到很大局限,不能解决目前普遍存在的杆管偏磨,腐蚀等问题,造成杆管断脱频繁,油井检泵周期短,泵效低,同时由于游梁机冲程短,造成冲程损失大,交变载荷大,影响泵效和抽油杆寿命,而使用连续杆和皮带机配套后,以上问题则得到了很好的解决,实现了油井深抽高产高效。1.4成员及任务分任务分配负责人详细说明整车方案及布局设计全体成员通过查阅资料,完成方案设计布局底盘选型符修赞其他成员配合选型发动机及减速箱动力系统设计焦金阳杨波完成两种方案的齿轮、轴、轴承等的设计计算整车性能分析董德宝焦金阳李敬忠其余成员配合计算及纠错三维建模董德宝符修赞完成整车建模绘制钢制连续抽油杆车综合设计5二维图形杨波李敬忠完成动力传动图形及力矩图的绘制说明书编辑焦金阳李敬忠PPT答辩董德宝第2章汽车底盘的选择与性能校核2.1汽车底盘的选择2.1.1设计具体要求本次汽车底盘选型采用二类汽车底盘,运行速度公路最高为80kM/h,野外为30kM/h,转弯半径不大于25米,最大爬坡度不小于36度,制动距离不大于12m,道路倾斜稳定性不小于20度。车上永久载荷含井架、起升系统、液力马达、绞车、分动箱等。2.1.2底盘选用流程图本文确定了根据装载质量初步选定的切合底盘,通过汽车性能校核确定底盘选型是否合理,并且对相关的变速器进行档位的选择。具体的底盘选用流程图如图1所示。图1底盘选用流程图装载质量计算底盘型号初选确定底盘型号变速器档位选择发动机型号确定性能校核钢制连续抽油杆车综合设计6如上所述,我们选用的底盘为东风DFL1311A4/8×4,采用柴油机作业,最高车速为80Km/h,最小转弯半径为12m,满足底盘选择的要求;发动机型号为东风dci375-30,最大输出功率276Kw,额定转速2100r/min,主减速器减速比i0=4.44,变速器型号为法士特9JS119T-B,其传动比ig=[12.118.085.964.423.362.411.771.321];轮胎直径为1.14m。2.1.3车上永装载质量计算连续油管作业车装载质量主要包括7个部分,分别为:底盘整备质量、旋转系统质量、绞车质量、夹持系统质量、井架质量、天车质量、游车大钩质量。其具体数值大小见表1。表1车上永久载荷数值载荷类型底盘G1旋转质量总成G2绞车质量G3夹持系统质量G4井架质量G5天车质量G6游车大钩质量G7质量/Kg102004000200020002200500500总质量G21400Kg27750Kg(DFL1311A4底盘装载质量)设连续杆作业机各部件的重力分别为G1、G2、G3、…G7,则连续杆作业机的总重力为:G=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7G=10200

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