双圆弧谐波减速器刚轮插刀有效长度分析与优化

为预估和延长双圆弧谐波减速器刚轮插齿刀有效长度,论文建立了双圆弧刚轮齿廓数学模型,根据运动学法,建立了插刀加工数学仿真模型;根据齿廓法线法,建立了砂轮磨削加工数学模型,推导了刃磨后插刀的等效齿形与加工误差,确定了插刀的有效长度。在此基础上,论文通过优化砂轮齿形与插刀齿数,延长了插刀有效长度。结果表明:优化前55齿插刀有效长度为2.1 mm, 0截面插刀加工出刚轮齿形误差为2μm;优化后0截面插刀加工出刚轮齿形误差的最大值为0.14μm。优化后插刀齿数越多,插刀有效长度越长;优化后42齿、55齿、68插刀有效长度分别增加了4.8%、52%、81%。

双圆弧齿形行星减速器行星轮轴承的设计

减速器由于齿轮采用双圆弧齿形,存在轴向力,因此选用圆锥滚子轴承和圆锥滑动轴承进行分析比较,通过计算初选出型号,通过对轴承进行有限元分析,得出结论:滑动轴承无论在尺寸上还是在强度上都要优于滚动轴承.

320D型抽油机减速器的优化设计

减速器是抽油机的核心部件,减速器的性能直接影响整个抽油机的性能。目前国内抽油机减速器普遍采用双圆弧减速器,经过长期发展,双圆弧减速器技术已经较完善,但是仍存在着噪声大、重量重、使用寿命短、传动比小等缺陷。在双圆弧减速器的基础上进行优化设计,在第一级传动中,以行星轮传动代替双圆弧齿轮传动,以提高减速器的传动比;将第二级的从动齿轮由整体式改成分体式结构,以提高齿轮的性能。对优化的部分进行了强度分析,符合设计要求,进而达到降低抽油机减速器重量、噪声、振动,以及提高减速器传动比的目的。

双圆弧齿轮加工工艺的改进

根据采油设备的实际运转情况,对双圆弧齿轮的制造工艺进行了分析和控制。采用三维CAD计算机设计软件,结合双圆弧齿轮的设计软件ZGCAD和制造工艺对其传动要求进行动态模拟验证和试验,确定了双圆弧齿轮的工艺参数和加工工艺。保证了双圆弧齿轮减速器的传动质量和承载能力,满足了石油钻采行业的使用要求。