毕业设计（论文）-游梁式抽油机连杆机构尺度优化及结构设计

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1、游梁式抽油机连杆机构尺度优化及结构设计摘要：为了提高游梁式抽油机的动力性能，提出了游梁式抽油机连杆机构尺度综合优选方法。首先，对常规游梁式抽油机的结构、性能及优缺点进行阐述，从而提出对游梁式抽油机连杆机构尺度优化的方案。其次，建立尺度综合的数学模型，对尺度进行综合优选，并据此对抽油机的运动特性进行分析。用最优尺度综合方法设计的抽油机悬点最大加速度曲线变化更加平稳，峰值更小。然后，对游梁式抽油机的动力学进行分析，计算出悬点载荷。最后，设计游梁式抽油机的主要零部件结构，并绘制装配图和零件图。通过和尺度优化前常规游梁式抽油机比较，悬点加速度减少了18.

2、3%，悬点最大载荷减少了9.08%。表明以此设计的抽油机运动更加平稳，有一定的节能效果，该方法也可用于类似四连杆机构的设计。关键词：抽油机；连杆机构；尺度优化；结构设计TheoptimizationoflinkagescaleandthestructuraldesignofbeampumpingunitAbstract:Inordertoimprovethedynamicperformanceofthebeampumpingunit,thelinkagescaleintegratedoptimalmethodforthebeampumpingun

3、itisproposed.Firstly,theoverallstructure,performanceandadvantagesordisadvantagesoftheconventionalbeampumpingunitaredescribed.Andthebeampumpingunitlinkagescaleoptimizationisintroduced.Secondly,themathematicalmodelofthescaleintegratedforthebeampumpingunitisestablished,whichopti

4、mizesthescaleofthepumpingunit.Inaddition,thekinematicsofthebeampumpingunitisanalyzedaccordingtotheresultsabove.Byusingtheoptimalscaleintegratedmethod,theariationoftheaccelerationofthesuspendedpointforthebeampumpingunitissmaller.Next,thedynamicsofthebeampumpingunitisanalyzedan

5、dtheloadofsuspendedpointforthebeampumpingunitiscalculated.Finally,themainpartsofthestructureofthebeampumpingunitaredesignedandtheassemblyandpartdrawingsaredrawn.Comparedwithconventionalbeampumpingunitofthesamemodel,thepolishedaccelerationdecreasesof16.4%,andthemaximumpolished

6、rodloadreductionof9.08%.Itshowsthattherunningofthepumpingunitismorestableanditcanachieveacertainenergy-savingeffect.Thismethodcanalsobeusedforasimilarfour-barlinkagedesign.Keywords:Beampumpingunit;Linkage;Scaleoptimization;Structuredesign目录1绪论11.1研究意义11.2国内外抽油机现状、发展方向及节能技术11.

7、2.1抽油机主要存在的问题11.2.2抽油机的发展方向21.2.3抽油机节能技术及发展情况31.3本文研究内容及方法步骤41.4创新点52游梁式抽油机工作原理及运动学分析62.1常规型游梁式抽油机工作原理及结构特点62.2常规型游梁式抽油机存在的问题72.3常规型游梁式抽油机运动学分析82.3.1常规型游梁式抽油机的几何关系分析82.3.2悬点的位移102.3.3悬点的速度112.3.4悬点的加速度122.3.5悬点运动学参数计算分析133游梁式抽油机连杆机构尺度综合优选方法163.1尺度综合数学模型的建立163.2尺度综合优选过程173.3对悬

8、点运动学参数计算结果分析203.4游梁式抽油机进行三维虚拟样机设计274游梁式抽油机的动力学分析304.1游梁式抽油机悬点载荷分析304