抽油机课程设计(DOC)

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常规型抽油机课程设计

常规型抽油机课程设计

常规型抽油机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解常规型抽油机的基本结构及其工作原理,掌握相关术语和概念。

2. 学生能够描述常规型抽油机在能源开采中的应用及其在我国石油工业中的重要性。

3. 学生能够解释抽油机在不同工作状态下的能量转换和效率计算。

技能目标:1. 学生能够通过模型观察和图示分析,识别常规型抽油机的各个部件及其功能。

2. 学生能够运用物理知识,进行简单的能量转换和效率计算,解决实际问题。

3. 学生通过小组合作,设计并实施一个小型的抽油机实验,提升动手能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对石油工业和机械设备的学习兴趣,激发探索精神。

2. 增强学生的环保意识,理解能源开采与环境保护的关系。

3. 通过了解我国石油工业的发展,培养学生的国家自豪感和责任感。

课程性质:本课程为自然科学领域的实践活动,结合理论知识与实际操作,旨在提升学生的科学素养。

学生特点:考虑到学生所在年级,已具有一定的物理知识和实验能力,对新鲜事物充满好奇。

教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生主动探究,强调知识的应用性和实际问题的解决能力。

通过分解目标为具体的学习成果,确保教学设计和评估的针对性和有效性。

二、教学内容1. 抽油机的基本结构:介绍常规型抽油机的组成部分,包括机架、减速箱、动力装置、泵体等,结合教材相关章节,通过图示和实物模型进行讲解。

2. 工作原理与能量转换:讲解抽油机如何将电能转换为机械能,进而实现泵送液体介质的过程,涉及物理学科中的力学和能量转换知识。

3. 抽油机在石油开采中的应用:分析常规型抽油机在石油开采中的作用,以及其在提高开采效率和降低成本方面的意义。

4. 效率计算与优化:引导学生运用物理学原理,进行抽油机效率的计算,探讨提高效率的方法和途径。

5. 实践活动:组织学生进行小组合作,设计并实施抽油机实验,观察不同参数对抽油效果的影响,培养实际操作能力和团队协作精神。

教学大纲安排:第一课时:抽油机的基本结构与工作原理介绍。

抽油机机械设计课程设计

抽油机机械设计课程设计

抽油机机械设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解抽油机的基本工作原理及其机械结构设计的重要性;2. 掌握抽油机主要部件的设计方法,包括齿轮、曲柄连杆、泵筒等关键部件的参数计算与选型;3. 了解抽油机机械设计中的材料选择、强度计算和动力学分析的基本原则。

技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行抽油机零部件的二维和三维设计能力;2. 培养学生利用工程手册和资料进行机械设计参数查询和计算的能力;3. 提高学生分析机械结构问题、提出改进方案并进行论证的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计的兴趣,激发创新意识和探索精神;2. 增强学生的团队合作意识,培养在团队中沟通、协作解决问题的能力;3. 引导学生关注工程技术在实际生产中的应用,提高学生的社会责任感和工程伦理观念。

分析课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够准确描述抽油机的工作原理及主要部件功能;2. 学生能够独立完成抽油机关键部件的参数计算与设计;3. 学生能够运用CAD软件完成抽油机的三维模型设计;4. 学生能够通过小组合作,提出并论证抽油机结构优化方案;5. 学生能够树立正确的工程观念,认识到机械设计在国民经济发展中的重要作用。

二、教学内容1. 抽油机工作原理及结构特点:讲解抽油机的基本工作原理,分析其主要结构及功能,使学生了解抽油机各部件之间的关系。

- 教材章节:第一章 抽油机概述2. 抽油机主要部件设计方法:详细介绍齿轮、曲柄连杆、泵筒等关键部件的设计方法,包括参数计算和选型。

- 教材章节:第二章 抽油机主要部件设计3. 材料选择与强度计算:讲解抽油机设计中材料的选择原则,以及强度计算的基本方法。

- 教材章节:第三章 材料选择与强度计算4. 抽油机动力学分析:分析抽油机在运行过程中的动力学问题,介绍动力学分析方法。

- 教材章节:第四章 抽油机动力学分析5. CAD软件应用:教授学生如何运用CAD软件进行抽油机零部件的二维和三维设计。

机械课程设计---油田抽油机

机械课程设计---油田抽油机

机械原理机械设计课程设计计算说明书设计题目油田抽油机目录一、设计题目 (1)二、系统总体方案的确 (1)三、设计原始数据 (2)四、电动机的选择 (3)五、传动比的分配 (4)六、执行机构尺寸计算 (5)七、机构运动分析 (6)八、V带设计 (15)九、传动装置的运动和动力参数 (17)十、齿轮的传动计算 (18)十一、减速器机体的尺寸设计 (31)十二、轴的设计 (32)十三、键的选择及强度较核 (33)十四、轴承寿命计算及静强度 (35)十五、轴的强度较核 (37)十六、参考文献 (41)计算及说明主要结果一、设计题目:油田抽油机二、系统总体方案的确定:系统总体方案:电动机→传动系统→执行机构;初选三种传动方案,如下:(a)二级圆柱齿轮传动(b)为涡轮涡杆减速器(c)为二级圆柱圆锥减速器系统方案总体评价:(b)方案为整体布局最小,传动平稳,而且可以实现m c R 35604.1)2sin(sin ==ψθ,其中m c 5.1=; θsin 221R L C C =R L C AC L C C AC 2sin sin 21121==∠θR C AC L AC 2sin 222=∠其中,由于032][=α,则:02133775.242][=-=∠ψαA C C002173917.148)2][(180=-+-=∠ψαθC AC⎩⎨⎧==+==-1052667.11176882.121AC AC L a b L a b 解得:m a 1437893.0=,m b 2614775.1=;m b a c c b a d 410937.1]sin[)(2)(22=+-++=α七、 机构运动分析:1.数学模型 如图所示,取以A 点为原点、x 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1.35604R m =01224.33775C C A ∠=012148.73917AC C ∠=m a 1437893.0= m b 2614775.1=1.410937d m =122()()(/2)22122''"i i i AB BC BC l e l e l e ϕπϕπϕπϕϕϕ+++++33()(/2)233'"i i DC DC l e l e ϕπϕπϕϕ++=+实部和虚部分别相等可得22112222'cos 'cos "sin AB BC BC l l l ϕϕϕϕϕϕ++ 23333'cos "sin DC DC l l ϕϕϕϕ=+22112222'sin 'sin "cos AB BC BC l l l ϕϕϕϕϕϕ--+ 23333'sin "cos DC DC l l ϕϕϕϕ=-+解得2221122332332'cos()''cos()"sin AB BC DC DC l l l l ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ-+--=-()222113232332'cos()'cos()'2"sin()AB BC DC BC l l l l ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ-+--=-2.框图设计3.程序和计算结果Visual C++ 程序#include "stdio.h"332.3697410231.481.044P d C mm n ≥==Ⅱ332.264171.06 1.069843.421.894P d C mm n ≥=⨯=Ⅲ 中间轴各轴段设计:1.各段轴的直径轴段1为轴承径,其直径应符合轴承内径标准,且31.4d mm ≥Ⅱ,由此选定35d mm =1。

简易抽油机课程设计

简易抽油机课程设计

简易抽油机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解简易抽油机的基本工作原理,掌握其结构组成及各部分功能。

2. 学生能够了解物理学中有关力、功和能量的基本概念,并运用这些概念分析抽油机的工作过程。

3. 学生掌握简易抽油机在实际应用中的优缺点,了解其在我国农业领域的应用现状。

技能目标:1. 学生能够通过观察、实验和动手制作,提高动手实践能力和问题解决能力。

2. 学生能够运用所学知识,分析并改进简易抽油机的设计,提高其工作效率。

3. 学生能够通过小组合作,提高沟通协作能力和团队意识。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理学原理在生活中的应用产生兴趣,激发学习热情。

2. 增强学生对我国农业现代化进程中科技创新的认识,培养责任感。

3. 培养学生关注环境保护,认识到节能降耗的重要性。

本课程针对初中年级学生,结合学生好奇心强、动手能力逐步提高的特点,注重理论联系实际,强调实践操作和合作学习。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活中,提高学生的综合素养。

二、教学内容1. 抽油机工作原理:讲解抽油机的基本工作原理,包括活塞、曲柄连杆机构、阀门等部分的作用,结合课本相关章节,让学生理解整个抽油过程。

2. 物理学基础知识:复习功、能量、力的概念,并分析抽油机中这些物理现象的应用,引用课本相关实例,加深学生理解。

3. 抽油机的结构组成:详细介绍抽油机的各个组成部分及其功能,结合教材图示,让学生对抽油机有直观的认识。

4. 抽油机的优缺点分析:分析简易抽油机的优点和存在的不足,对比现代化抽油设备,让学生了解技术进步的重要性。

5. 实践操作:安排学生进行抽油机的拆卸和组装,观察抽油过程,培养学生的动手能力和观察能力。

6. 设计改进:引导学生运用所学知识,针对简易抽油机的不足进行设计改进,提高其工作效率,培养学生的创新意识。

教学内容按照教学大纲逐步进行,结合课本章节内容,确保教学活动的科学性和系统性。

在教学过程中,注重理论与实践相结合,提高学生对知识的理解和应用能力。

抽油机执行机构课程设计

抽油机执行机构课程设计

抽油机执行机构课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解抽油机执行机构的基本结构、工作原理及功能;2. 掌握抽油机执行机构的主要部件名称、作用及相互关系;3. 了解抽油机执行机构在石油开采中的应用及意义。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析抽油机执行机构故障的能力;2. 提高学生实际操作抽油机执行机构进行简单维护和保养的技能;3. 培养学生团队合作能力,通过小组讨论、实践,解决抽油机执行机构相关问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对石油开采行业的兴趣和认识,增强学生的职业责任感;2. 培养学生严谨、务实的学习态度,树立正确的工程观念;3. 增强学生的环保意识,认识到抽油机执行机构在石油开采过程中对环境保护的重要性。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,旨在提高学生对抽油机执行机构的认识和应用能力。

学生特点:学生具备一定的物理、机械基础知识,对石油开采领域有一定了解,但实际操作经验不足。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生为主体,充分调动学生的积极性和主动性,培养其独立思考和解决问题的能力。

通过课程目标分解,确保学生达到预定的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 抽油机执行机构概述- 抽油机执行机构的基本概念- 抽油机执行机构的发展历程- 抽油机执行机构在石油开采中的应用2. 抽油机执行机构结构及工作原理- 主要部件名称、功能及相互关系- 抽油机执行机构的分类及特点- 抽油机执行机构的工作原理3. 抽油机执行机构操作与维护- 抽油机执行机构的操作流程- 常见故障分析与排除方法- 维护保养方法及注意事项4. 抽油机执行机构案例分析- 实际工程中的典型故障案例分析- 故障原因分析与解决方案讨论- 小组讨论,培养学生的实际操作能力5. 抽油机执行机构相关技术发展趋势- 现代抽油机执行机构的技术特点- 抽油机执行机构技术的发展趋势- 石油开采领域的技术创新与应用教学内容安排与进度:第一课时:抽油机执行机构概述第二课时:抽油机执行机构结构及工作原理第三课时:抽油机执行机构操作与维护第四课时:抽油机执行机构案例分析第五课时:抽油机执行机构相关技术发展趋势本教学内容依据课程目标,结合教材章节,注重理论与实践相结合,旨在培养学生的实际操作能力和创新意识。

链条式抽油机课程设计

链条式抽油机课程设计

链条式抽油机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解链条式抽油机的基本结构、工作原理及在实际应用中的重要性。

2. 学生能够描述链条式抽油机的主要部件及其功能,掌握相关术语。

3. 学生能够解释链条式抽油机在提高石油开采效率方面的作用。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析链条式抽油机的工作过程,并进行简单的故障排查。

2. 学生通过小组合作,设计一个简单的链条式抽油机模型,提高动手实践能力。

3. 学生能够运用计算工具,计算链条式抽油机的基本参数,为实际应用提供参考。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对石油工业及机械设备领域的兴趣,激发学习热情。

2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。

3. 增强学生的环保意识,让他们认识到合理利用资源的重要性。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,旨在提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。

学生特点:六年级学生具有较强的观察力、想象力和创造力,对新鲜事物充满好奇,但注意力集中时间有限,需要教师引导。

教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养他们的创新意识和实践能力。

通过分组合作、讨论、实践等形式,使学生在轻松愉快的氛围中学习。

教学过程中,注重关注每一个学生的成长,及时给予反馈和指导。

二、教学内容1. 引言:介绍石油开采的基本概念,引入链条式抽油机的重要性和应用。

教材章节:第一章 石油开采概述2. 理论知识:a. 链条式抽油机的基本结构及其功能b. 链条式抽油机的工作原理c. 链条式抽油机的技术参数及计算方法教材章节:第二章 链条式抽油机的基本结构与工作原理3. 实践操作:a. 链条式抽油机的拆装与组装演示b. 链条式抽油机模型的制作与调试c. 链条式抽油机故障排查与维修方法教材章节:第三章 链条式抽油机的实践操作4. 应用拓展:a. 链条式抽油机在石油开采中的应用案例b. 链条式抽油机的未来发展及其创新教材章节:第四章 链条式抽油机的应用与发展教学内容安排与进度:第一课时:引言及理论知识1第二课时:理论知识2第三课时:实践操作1第四课时:实践操作2第五课时:应用拓展在教学过程中,教师应根据学生的实际情况,适时调整教学进度,确保教学内容与学生的接受能力相匹配。

毕业设计悬梁式抽油机DOC

毕业设计悬梁式抽油机DOC

题目名称评分项目分值得分评价内涵工作表现20 % 01 学习态度 6 遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学工作态度。

02 科学实践、调研7 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。

03 课题工作量7 按期圆满完成规定的任务,工作量饱满。

能力水平35 % 04 综合运用知识的能力10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题,能正确处理实验数据,能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。

05 应用文献的能力 5能独立查阅相关文献和从事其他调研;能提出并较好地论述课题的实施方案;有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。

06设计(实验)能力,方案的设计能力5能正确设计实验方案,独立进行装置安装、调试、操作等实验工作,数据正确、可靠;研究思路清晰、完整。

07计算及计算机应用能力5具有较强的数据运算与处理能力;能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。

08对计算或实验结果的分析能力(综合分析能力、技术经济分析能力)10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。

成果质量45 % 09插图(或图纸)质量、篇幅、设计(论文)规范化程度5 符合本专业相关规范或规定要求;规范化符合本文件第五条要求。

10设计说明书(论文)质量30综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;实验正确,分析处理科学。

11 创新10 对前人工作有改进或突破,或有独特见解。

成绩指导教师评语指导教师签名:年月日题目15 抽油机机械设计1、课程设计的目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑,自学,查资料,独立实践的机会。

将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来,锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力,提高学生综合运用所学知识的能力,装配图、零件图的设计绘图能力。

2、课程设计的内容和要求1)、设计原始数据额定功率(kW ) 冲程(m)冲次(n/min )游梁前臂长度(m)游梁后臂长度(m)额定扭矩MS(kN*m)游梁支撑中心到底座距离(m)曲柄转动轴心到底座直距离(m)曲柄平衡块数曲柄偏置角(度)游梁支撑中心到曲柄转动轴心的水平距离(m)50 1.5,1.2,0.99 1.6 1.44 6.5 3.2 1.5 2 01.282)、要求:(1)完成曲柄摇杆机构的设计及曲柄平衡块、横梁、横梁轴的设计计算;(2)完成游梁与驴头的设计与计算;(3)完成支撑装置及支架的设计与计算。

游梁抽油机课程设计

游梁抽油机课程设计

游梁抽油机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解游梁抽油机的基本结构、工作原理及其在石油开采中的应用;2. 掌握游梁抽油机的主要技术参数,如冲程、冲次、泵径等;3. 了解游梁抽油机的优缺点及在现代化油田开采中的地位。

技能目标:1. 培养学生运用物理知识分析游梁抽油机工作过程的能力;2. 提高学生运用数学知识计算游梁抽油机技术参数的能力;3. 培养学生通过查阅资料,了解游梁抽油机发展现状及趋势的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对石油工业及游梁抽油机的兴趣,激发学生探索石油开采技术的热情;2. 培养学生关注能源问题,认识到石油开采对国家能源安全的重要意义;3. 培养学生的团队合作精神,让学生在学习过程中学会交流、分享和互助。

课程性质:本课程为物理学科相关的工程技术课程,结合实际应用,强调理论知识与实践技能的结合。

学生特点:针对高中年级学生,具备一定的物理知识和数学基础,对实际应用有较高的兴趣。

教学要求:注重理论知识与实践操作相结合,提高学生的分析问题、解决问题的能力,同时关注学生的情感态度价值观的培养。

通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供明确依据。

二、教学内容1. 游梁抽油机的基本结构:讲解游梁抽油机的各部件名称、功能及相互关系,结合教材相关章节,通过图示和实物模型进行教学。

2. 工作原理:阐述游梁抽油机如何将地下的石油抽到地面,涉及物理中的力学原理,如杠杆、滑轮等,结合教材内容进行讲解。

3. 技术参数计算:介绍冲程、冲次、泵径等参数的定义和计算方法,结合数学知识,指导学生进行实际计算。

4. 游梁抽油机的优缺点及发展趋势:分析游梁抽油机在现代化油田开采中的优缺点,以及目前的技术发展趋势,引导学生查阅相关资料,进行课堂讨论。

5. 教学大纲:(1)第一课时:游梁抽油机的基本结构及各部件功能;(2)第二课时:游梁抽油机的工作原理及力学原理;(3)第三课时:技术参数的定义和计算方法;(4)第四课时:游梁抽油机的优缺点及发展趋势。

抽油机下接头课程设计

抽油机下接头课程设计

抽油机下接头课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握抽油机下接头的基本原理、结构及操作方法。

通过本课程的学习,使学生能够:1.知识目标:理解抽油机下接头的工作原理,熟悉其结构组成,掌握操作技巧。

2.技能目标:能够独立完成抽油机下接头的安装与维护,具备一定的实际操作能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对石油行业的兴趣和热情,增强学生的职业自豪感,培养学生的团队合作精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.抽油机下接头的结构与原理:讲解抽油机下接头的各部分组成及其作用,阐述其工作原理。

2.抽油机下接头的操作方法:介绍抽油机下接头的操作步骤,演示操作技巧。

3.抽油机下接头的维护与保养:讲解抽油机下接头的维护保养方法,强调注意事项。

4.抽油机下接头在石油工程中的应用:介绍抽油机下接头在石油工程中的重要地位,分析其在实际生产中的应用案例。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解抽油机下接头的原理、结构和操作方法,使学生掌握基本知识。

2.讨论法:学生针对实际案例进行讨论,提高学生分析问题和解决问题的能力。

3.实验法:安排实验室操作课程,让学生亲自动手操作,增强实践能力。

4.案例分析法:通过分析石油工程中的实际案例,使学生更好地理解抽油机下接头的应用。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备充足的实验设备,保证实验室操作课程的顺利进行。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下几种评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度。

2.作业:布置适量的作业,要求学生独立完成,通过作业的完成情况评估学生的掌握程度。

抽油机课程设计

抽油机课程设计

攀枝花学院学生课程设计题目:游梁式抽油机第二部分(驴头·游梁·横梁·支架·曲柄·连杆)学生姓名:学号:所在院(系):专业:班级:指导教师:职称:2013年月日攀枝花学院本科学生课程设计任务书题目15 抽油机机械设计1、课程设计的目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑,自学,查资料,独立实践的机会。

将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来,锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力,提高学生综合运用所学知识的能力,装配图、零件图的设计绘图能力。

2、课程设计的内容和要求1)、设计原始数据额定功率(kW) 冲程(m) 冲次(n/min )游梁前臂长度(m)游梁后臂长度(m)额定扭矩MS(kN*m)游梁支撑中心到底座距离(m)曲柄转动轴心到底座直距离(m)曲柄平衡块数曲柄偏置角(度)游梁支撑中心到曲柄转动轴心的水平距离(m)70 2.1,2.5,3 6 3 2.4 50 2 2 2 0 02)、要求:(1)完成曲柄摇杆机构的设计及曲柄平衡块、横梁、横梁轴的设计计算;(2)完成游梁与驴头的设计与计算;(3)完成支撑装置及支架的设计与计算。

3)、课程设计成果(1)每人需绘总装配图一张或部装图三张;(2)每人需绘零件图二张;(3)编写设计说明书。

目录第1章驴头 -------------------------------------------------------------4第2章游梁--------------------------------------------------------------6 第3章横梁 -------------------------------------------------------------9 第4章连杆装置 ---------------------------------------------------------12 第5章曲柄--------------------------------------------------------------15 第6章游梁心轴—————————————————————————————18 参考文献 ----------------------------------------------------------------22第1章驴头图 1.1 游梁抽油机工作原理图1.1 设计原始数据额定功率:70Kw冲次:6次/min冲程:2.1,2.5,3.0m1.2 主要参数悬点载荷:抽油机驴头悬点的实际载荷。

抽油井系统设计石油工程课程设计.doc

抽油井系统设计石油工程课程设计.doc

抽油井系统设计石油工程课程设计东北石油大学课程设计课程石油工程课程设计题目抽油井系统设计院系石油工程学院专业班级石油工程学生姓名XX学生学号13XXXXX指导教师XXX XXX2016年6月20日东北石油大学课程设计任务书课程石油工程课程设计题目抽油井系统设计专业石油工程姓名XX 学号13XXXXXXXXXX主要内容、基本要求、主要参考资料等1.设计主要内容:根据已有的基础数据,利用所学的专业知识,完成抽油井系统从油层到地面的所有相关参数的计算,最终选出抽油泵、抽油杆、抽油机。

①计算出油井温度分布;②通过回归分析确定原油粘温关系表达式;③确定井底流压;④确定出油井的合理下泵深度;⑤确定合适的冲程、冲次;⑥选择合适的抽油泵;⑦确定抽油杆直径及组合;⑧计算出悬点的最大、最小载荷;⑨选出合适的抽油机;⑩编制实现上述内容的计算机程序程序。

2. 设计基本要求:要求学生选择一组基础数据,在教师的指导下独立地完成设计任务,最终以设计报告的形式完成本专题设计,设计报告的具体内容如下:①概述;②基础数据;③基本理论;④设计框图和计算机程序;⑤设计结果及结果分析;⑥结束语;⑦参考文献。

设计报告采用统一格式打印,要求图表清晰、语言流畅、书写规范,论据充分、说服力强,达到工程设计的基本要求。

3. 主要参考资料:李子丰著.油气井杆管柱力学.北京:石油工业出版社,1996葛家理主编.油气层渗流力学.北京:石油工业出版社,1982陈涛平等.石油工程.石油工业出版社,2000完成期限2016.6.20 ~ 2015.7.08指导教师XX XXX专业负责人XXX2016 年6 月20 日目录第1章概述 (1)1.1 设计的目的意义 (1)1.2 设计的主要内容 (2)第2章基础数据 (3)2.1 抽油系统设计基本数据 (3)2.2 原油粘度温度关系数据 (4)2.3 抽油杆基本参数 (4)2.4抽油机基本参数 (5)第3章基础理论 (8)3.1井温分布计算 (8)3.2原油粘温关系 (9)3.3井底流压 (9)3.4 泵吸入口压力 (10)3.5 下泵深度 (11)3.6 确定冲程和冲次 (11)3.7 确定泵径 (11)3.8 悬点载荷计算及抽油杆强度校核方法 (13)3.9 确定抽油杆直径及组合 (14)3.10计算与校核载荷 (15)3.11计算与校核扭矩 (15)3.12计算需要的电机功率 (16)第4章设计框图和计算机程序 (17)4.1 设计框图 (17)4.2 计算机程序 (17)第5章设计结果及结果分析 (21)5.1 井温分布 (21)5.2 原油粘温关系 (21)5.3 井底流压 (23)5.4泵吸入口压力 (24)5.5 下泵深度 (25)5.6 冲程和冲次 (25)5.7 选择抽油泵 (25)5.8 抽油杆直径及组合 (25)5.9 悬点最大和最小载荷 (26)5.10 计算并校核减速箱扭矩 (26)5.11 计算电机功率并选择电机 (27)5.12 选择出合适的抽油机 (27)5.13 程序运行界面 (27)结束语 (28)参考文献 (29)附录1 (30)附录2 (27)第1章概述1.1 设计的目的意义在油田开发中,采油方法可分为自喷采油和人工举升采油。

油田抽油机结构课程设计

油田抽油机结构课程设计

油田抽油机结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解油田抽油机的基本结构,掌握其工作原理;2. 学生能描述油田抽油机各部件的功能及相互关系;3. 学生能了解油田抽油机在石油开采过程中的重要性。

技能目标:1. 学生能通过观察和分析,培养解决实际问题的能力;2. 学生能运用所学知识,分析油田抽油机的优缺点,提出改进措施;3. 学生能通过小组合作,提高沟通协调能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对石油工业的兴趣,激发探索石油科技的热情;2. 学生树立节能减排、绿色环保的意识,关注油田抽油机的能源利用和环境影响;3. 学生通过了解我国油田抽油机的发展历程,增强民族自豪感,培养爱国主义情怀。

课程性质:本课程为油田抽油机结构原理的科普课程,旨在帮助学生了解油田抽油机的结构和工作原理,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

学生特点:六年级学生具有一定的认知能力和动手操作能力,对新鲜事物充满好奇心,善于合作与分享。

教学要求:结合学生特点,通过实物展示、多媒体教学、小组讨论等教学手段,激发学生学习兴趣,培养学生的实践能力和创新精神。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 油田抽油机概述- 了解油田抽油机的发展历程;- 掌握油田抽油机的分类及特点。

2. 油田抽油机结构- 学习油田抽油机的各部件名称及作用;- 掌握各部件之间的相互关系和协调工作原理。

3. 油田抽油机工作原理- 学习油田抽油机的工作流程;- 掌握抽油机在石油开采中的关键作用。

4. 油田抽油机的优缺点及改进措施- 分析油田抽油机的现有优缺点;- 探讨油田抽油机的改进措施,提高开采效率。

5. 案例分析- 分析国内外油田抽油机的实际应用案例;- 了解油田抽油机在不同工况下的表现和适应性。

6. 实践操作- 观察实物模型,加深对油田抽油机结构的认识;- 开展小组讨论,培养学生的动手操作能力和解决问题的能力。

机械原理课程设计

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计算过程和结果。
7
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五、设计流程(范例)
1. 执行机构方案设计 (1) 根据设计要求 (1) :
电动机回转运动→抽油杆往复移动 备选方案: 平面连杆机构(曲柄滑块机构、牛头刨床机构、特殊的铰链四杆机构、多杆机 构)、凸轮机构、齿轮齿条机构、带传动机构、链传动机构 …… (2) 结合其他设计要求,遴选最优设计方案。 受力状态好、急回特性、冲程可调 2. 执行机构结构学分析(自由度计算)
以π/36 弧度Байду номын сангаас曲柄转角)为步长,计算一个运动循环中,抽油杆的位置、 速度和加速度,确定其平均速度 Vm、最大速度 Vmax、最小速度 Vmin (速度大 小),以及速度不均匀系数δv ,并探讨降低速度波动的措施。
6
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四、需提交的设计结果
1. 按比例绘制执行机构在两个极限、一个一般位置处的机构运动简图,画在
sin[ ]
孟彩芳. 机械原理电算分析与设计. 天津: 天津大学出版社, 2000.
12
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4. 执行机构的运动学分析 方法: 图解法(瞬心法、相对运动图解法) 解析法(整体分析法、杆组法) 步骤 : A. 建立直角坐标系; B. 选取各杆的矢量方向与转角;
矢量方向:连架杆,建议其矢量方向由固定铰链向外指,便于标出转角。 转角正负:规定以 x 轴正向为基准,逆时针方向转至该矢量的转角为正,
速度参量; H. 将速度方程式对时间再求一次导数,
可列写加速度方程式,并借助代数 消元法,求解加速度参量; I. 设计程序框图; J. 程序代码编写; K. 计算结果输出,运动线图绘制(量纲)。
张策. 机械原理与机械设计. 北京: 机械工业出版社, 2004.

抽油机机械设计课程设计报告

抽油机机械设计课程设计报告

机械设计课程设计报告——抽油机机械系统设计作者:毛燕目录第一节设计任务------(1) 第二节方案设计分析----(2) 第三节轴承的选择及寿命计算--(17) 第四节设计结果----(22) 第五节心得体会--(23) 第六节附录----(25) 第一节设计任务抽油机是将原油从井下举升到地面的主要采油设备之一,常用的有杆抽油设备有三部分组成:一是地面驱动设备即抽油机;二是井下的抽油泵,它悬挂在油井油管的下端;三是抽油杆,它将地面设备的运动和动力传递给井下抽油泵。

抽油机由电动机驱动,经减速传动系统和执行系统(将转动变转为往复移动)带动抽油杆及抽油泵柱塞作上下往复移动,从而实现将原油从井下举升到地面的目的。

图1- 1 假设电动机做匀速转动,抽油机的运动周期为T,抽油杆的上冲程时间与下冲程时间相等。

冲程S=1.4m,冲次n=11次/min,上冲程由于举升原油,作用于悬点的载荷等于原油的重量加上抽油杆和柱塞自身的重量为40kN,下冲程原油已释放,作用于悬点的载荷就等于抽油杆和柱塞自身的重量为15kN。

要求:①根据任务要求,进行抽油机机械系统总体方案设计,确定减速传动系统、执行系统的组成,绘制系统方案示意图。

②根据设计参数和设计要求,采用优化算法进行执行系统(执行机构)的运动尺寸设计,优化目标为抽油杆上冲程悬点加速度为最小,并应使执行系统具有较好的传力性能。

③建立执行系统输入、输出(悬点)之间的位移、速度和加速度关系,并编程进行数值计算,绘制一个周期内悬点位移、速度和加速度线图(取抽油杆最低位置作为机构零位)。

④选择电机型号,分配减速传动系统中各级传动的传动比,并进行传动机构的工作能力设计计算。

⑤对抽油机机械系统进行结构设计,绘制装配图及关键零件工作图。

第二节方案设计分析一.抽油机机械系统总体方案设计根据抽油机功率大,冲次小,传动比大等特点,初步决定采用以下总体方案,如框图所示:图2- 1 1. 执行系统方案设计图2- 2 图2- 3 由于执行机构是将连续的单向转动转化为往复移动,所以采用四连杆式执行机构,简单示意如图2-2所示P点表示悬点位置;AB杆表示输入端,与减速器输出端相连,逆时针方向旋转;CD表示输出端;AD 表示机架;e 为悬臂长度,通常取e/c=1.35。

抽油机课程报告抽油机方案设计论文

抽油机课程报告抽油机方案设计论文

抽油机课程报告抽油机方案设计论文一、新型抽油机的创新设计方案(一)新型抽油机的创新设计在设计新型抽油机时,我们应用了一种理论,我们称作“ARIZ—发现问题解决算法”,这种算法是一种分析工具,主要应用于问题较多、情况较复杂的技术,而它的工作原理主要是先对问题进行定义,再确立目标对问题进行深入的分析与转化,这种算法旨在找到标准化的最优解,从而使得问题能够朝着理想的方向转化。

如果在此过程中遇到了问题,那么就会将该问题作为一个新的问题再次进行求解,从而不断进行标准化的求解过程。

而我们将ARIZ算法应用到新型抽油机的设计过程中主要是运用它的算法中的不对称性以及合并原理,提升抽油机的高度,将减速设备与转动设备合并,从而能够利用更大的冲击力进行石油的开采。

(二)新型抽油机的动力设计我们看一下,新型抽油机的驱动设计。

在抽油机的应用中主要有两种驱动,分别是硬驱动和软驱动。

其中硬驱动包括卷式的、链式的等等,这种驱动的优点是能够保证动力的输出直接到达抽油杆,但是缺点也有,就是当电流过大时,不能有效的提供保护,严重时甚至能够破坏采油工具;软驱动包括带式的、钢丝绳带动的等等,其优点是当出现故障时能够起到自我保护的作用,但是缺点是在绳子或者皮带在摩擦的过程中会产生一部分热能,从而不能保证动力直接到达抽油杆。

而新型的抽油机是采用钢丝绳的软驱动方式,这种新型抽油机的基本工作原理是用钢丝绳的拽引代替硬驱动中的机械式传动,既减少了齿轮之间的磨损又减少了在工作过程中热能的损失。

二、关于新型抽油机的结构强度分析现在我们看一下,新型抽油机的结构构成,新型抽油机的结构主体包括驱动系统、操控系统、制动系统、防护系统、支架、支撑系统、机动系统组成。

如图1所示。

下面我们就具体看一下,新型抽油机各个部分的受力情况,从而了解其结构的强度。

对平台上的受力分析,我们主要依据新型抽油机的结构与负荷情况,利用“有限元分析”对其进行关于静力方面的计算,根据计算结果,我们可以得出结论,在电机座的前支撑板的地方出现了最大应力与最大强度;接下来通过对新型抽油机的主体进行受力分析,我们得到结论,底板前端的地下螺栓处出现了最大应力,而在这种情况下,能够说明新型抽油机能够有效的开展工作。

抽油机教案

抽油机教案

抽油机教案
活动目标:
1.初步了解游梁式抽油机的基本构造。

2.唤起对家乡石油城的爱好。

活动准备:
1.各种抽油机的照片。

2.将dn75的pvc管截成50厘米的一段,准备若干段。

模拟输油管道。

dn75的45度弯头,90度弯头,三通,直通若干。

3.《我为祖国献上石油》音乐
活动过程:
1.介绍抽油机。

(1)复习学过的儿歌和律动<抽油机>,幼儿可以自由表演。

(2)出具各种抽油的图片,鼓励幼儿观赏观测。

尝试说道说道抽油机的特点。

(3)教师和幼儿一起总结抽油机的基本结构,根据本班幼儿的年龄特点。

认识主要部分即可。

2.堆叠输油管道。

(1)教师:石油埋在深深的地下,抽油机把石油抽采上来,要通过输油管道把石油运送到世界各地。

我们一起来拼接输油管道,建设大庆油田。

(2)动手操作方式。

3.游戏:运油忙。

4.安顿整理游戏玩具,活动完结。

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攀枝花学院学生课程设计题目:游梁式抽油机第二部分(驴头·游梁·横梁·支架·曲柄·连杆)学生姓名:学号:所在院(系):专业:班级:指导教师:职称:2013年月日攀枝花学院本科学生课程设计任务书题目15 抽油机机械设计1、课程设计的目的本课程设计为学生提供了一个既动手又动脑,自学,查资料,独立实践的机会。

将本学期课本上的理论知识和实际有机的结合起来,锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力,提高学生综合运用所学知识的能力,装配图、零件图的设计绘图能力。

2、课程设计的内容和要求目录第1章驴头 -------------------------------------------------------------4第2章游梁--------------------------------------------------------------6 第3章横梁 -------------------------------------------------------------9 第4章连杆装置 ---------------------------------------------------------12 第5章曲柄--------------------------------------------------------------15 第6章游梁心轴—————————————————————————————18 参考文献 ----------------------------------------------------------------22第1章驴头图 1.1 游梁抽油机工作原理图1.1 设计原始数据额定功率:70Kw冲次:6次/min冲程:2.1,2.5,3.0m1.2 主要参数悬点载荷:抽油机驴头悬点的实际载荷。

额定悬点载荷:抽油机正常工作允许的最大的悬点载荷。

光杆的最大冲程:调节抽油机的冲程调节机构使光杆获得的最大位移。

最高冲次:调节带传动的传动比最小时的冲次数。

减速器的扭矩:减速器输出轴允许的最大扭矩。

1.3 驴头的结构设计驴头是用来将游梁前端的往复圆弧运动变为抽油机的垂直往复运动。

为了保证在一定冲程长度下,将圆弧运动变为垂直运动,圆弧面长度应为:S狐=(1.2~1.3)Smax式中,Smax-----驴头悬点(挂抽油杆处)的最大冲程长度。

给定数据:最大冲程长度Smax=3.0m.=1.2Smax=1.2×3.0m=3.6m.取S弧游梁的摆角θ1设计为55º。

由摆角θ1和驴头的圆弧面长度S狐可求得弧面半径R。

S狐=θ1RR= S狐/θ1=3.6m/55º=3.75m.给定数据:游梁前臂长度L1=3m.驴头宽度L AB=R-L1=3.75m-3m=0.75m.驴头用厚为30mm的钢板焊接而成。

考虑到经济性,节约资源与成本,驴头上留有5个小孔,小孔的直径为90mm。

钢板的标准及名称GB/T3274---1988.碳素结构钢和低合金结构热扎厚钢板和钢带。

([7] P3--83,表3--1--37,常用钢板,钢带的标准摘要。

)为了便于驴头与游梁的链接,在驴头的腹部上下各焊接一块钢板。

板长300mm,高为200mm,宽为20mm。

每块钢板上均有4个螺栓孔。

如图1.2所示。

图1.2 驴头的结构两钢板间留有200mm的索道,在索道的上方焊接一个钢丝绳悬挂点,钢丝绳悬挂点选用的是低合金结构钢Q420([7] P3--21.表3--1--8,低合金钢的化学成分和力学性能。

)将低合金钢加工成直径为30mm,长度为200mm的外螺纹结构,再将其焊接在驴头的索道上。

1.4 悬点载荷G的计算由减速器部分计算得到减速器的输出扭矩T=50 KN.m。

TȠ=GRȠ------减速器输出端到驴头悬点的总效率。

R-------驴头的弧面半径。

查表1--1--3 常用零件的传递效率。

[8] P15得齿式联轴器传递效率Ƞ1=0.99滚动轴承传递效率Ƞ2=0.99滑动轴承传递效率Ƞ3=0.97销连接的传递效率Ƞ4=0.95总效率Ƞ=Ƞ12Ƞ22Ƞ3Ƞ42=0.992×0.992×0.97×0.95=0.84.悬点载荷G=TȠ/R=50KN.m×0.84÷3.0m=11.2KN.第2章游梁游梁是抽油机主要承载部件,承担着抽油机的全部工作载荷,因此必须要有足够的强度和一定刚度。

游梁由前臂和后臂组成。

前臂长3m,后臂长2.4m。

前臂与驴头相连,后臂通过横梁与连杆相连,中间部分通过滚动轴承与支架相连。

中部有四个长孔,固定在游梁支承上,靠四个调整螺栓对游梁进行微调,使驴头悬点对准井口中心。

为了保证游梁的刚度强度,游梁用两工字钢焊接而成,横截面如图2.1所示。

图2.1 游梁的截面示意图2.1 平衡重重力G1的计算由于平衡重是用来平衡悬点载荷的,所以平衡重对与平衡重等高的支架中线的力矩等于悬点载荷对支架轴的力矩,即G1L2=(G+G0)L1G1-------平衡重的重力L2---------后臂梁长G0--------驴头重力(G=11KN)L2------前臂梁重力G1=8.83KN2.2 游梁的受力分析当抽油机未工作时,游梁处于平衡位置。

即游梁前臂端,后臂端对支架轴的力矩相等。

设后臂端受力为F1,支架受力为F2则GL1=F1L2F1=GL1/L2=11.2KN.m×3.0m÷2.4m=14.0KNF2=G+F1=11.2KN+14.0KN=25.2KN如图2.2所示,做出游梁受力的剪力图和弯矩图。

图2.2得出游梁的最大的剪力为11KN,最大弯矩为14.6KN.m。

游梁所受的最大弯曲正应力σmax=Mmax/Wz ([11] P169,公式6--4)Mmax------最大弯矩Wz--------抗弯截面系数σmax=Fmax/A ( [11] P20 公式2--1)Fmax-----最大力A-------游梁横截面面积。

所以,Mmax/Fmax=W/A=14.6KN.m/11KN=1.3查表3--1--54 热轧工字钢([7], P3--114) 得工字钢的型号为40C高度h=400mm腿宽度b=146mm腰厚度d=14.5mm平均腿厚度t=16.5mm内圆弧半径r=12.5mm腿端圆弧半径r1=6.3mm 如图2.3所示。

图2.4在游梁的前臂端上下对称焊接如图2.3所示的钢板,用来与驴头腹部钢板螺纹连接。

图2.5在支架轴处用如图2.4所示的A型耳板。

([9] P22 耳板结构图)图 2.6 查表1.24 耳板结构尺寸([9] ,P23 ) 支架轴的耳板材料为Q345第三章横梁3.1横梁的受力分析受力分析图如图3.1所示图3.1弯矩图如图3.2所示图3.2根据公式G0L1=L2F计算得到F=13.75KN根据《材料力学》公式的W Z=bh²/6A=bhWz------抗弯截面系数查表得横梁的抗弯截面系数Wz=1.85x104 m3横梁所受的最大弯曲正应力σmax=Mmax/Wzσmax=Fmax/Aσmax-----最大弯曲正应力Mmax/Fmax=W/AA----横梁横截面积可取L=1.8mA=15360mm²材料用Q235横梁的结构图如图3.3所示图3.33.2横梁心轴的设计横梁心轴是用来连接游梁后臂耳板与横梁,只受弯矩,不受扭矩。

其结构如图3.4所示。

图3.4查表B.8横梁心轴的配合尺寸D=64mm d=40mmL=144mm L1=38mm L2=68mm横梁心轴的受力分析如图3.5所示图3.5 F=F1+F2F=G1=8.83KN弯矩图如图3.6所示根据《材料力学》公式的WZ=πd3/32Wz------抗弯截面系数104 m3查表得横梁的抗弯截面系数Wz=1.66x轴所受的最大弯曲正应力σmax=Mmax/Wzσmax=Fmax/Aσmax-----最大弯曲正应力Mmax/Fmax=W/AA----轴横截面积πR²=AR可取32mm3.3 横梁心轴轴承的选用考虑到轴承所受载荷基本为径向,且受力较大。

查《机械设计手册》选用60000型深沟球轴承,代号为61810.其基本尺寸为D=65mm, d=50mm,B=7mm.3.4 深沟球轴承的寿命计算根据《机械设计》公式ε)(p c n 60106h =L根据冲次数为6n/min 所以n=0.9r/min 取ε=3 C=4.415KN Lh=36000h3.5 轴承的润滑根据轴承的工作条件 采用油脂润滑。

第四章 连杆4.1由于抽油机对称分布,连杆,曲柄,平衡块的数量均为2个。

连杆装置:由无缝钢管和上、下接头组焊而成的连杆,连杆销,曲柄销及曲柄销轴承座组成。

上端靠连杆销与横梁连结,下锥面配合有螺栓与轴承座相连,曲柄销用左右旋紧螺母紧固在曲柄上,曲柄销螺母可根据需要配备三棱梅花螺母。

曲柄装置:两个曲柄装置对称的固装在减速器的从动轴上,曲柄上有若干个直径相同的曲柄销孔,将曲柄销 紧固在不同的曲柄销孔里,既可得到不同冲程长度。

曲柄装配有齿条,用来调节平衡块在曲柄上的位置。

4.2 计算连杆,曲柄的长度在图1中,后臂,连杆,曲柄,曲柄转动轴心到支架轴心的距离组合成,四连杆,其中后臂为摇杆,其摆角为55º,因为此曲柄连杆为对称循环结构,所以后臂端头处于极限位置时,端头到平衡位置的距离为曲柄长度L 3=sin27.5ºL 2=1.1m支架轴心和曲柄转动轴心到底座的距离分别为h 1, h 2.高度差h=0m.由勾股定理求的连杆长度m1.101.1h 22234=+=+L L4·3连杆的结构设计连杆上端,下端连接结构如图4.1所示。

图4.14·4连杆上销轴的设计连杆上端与游梁两端的耳板用连杆上销轴连接。

连杆上销轴如图4.2所示。

其中D的公差按m7选用([12] P38)图4.2D=30mm ,L=110mm4·5连杆的应力分析与强度校核抽油机的连杆连接曲柄装置与横梁。

通常连杆为无缝钢管,连杆在抽油机工作时,承受拉力或压力。

连杆在不同位置时,所受的力大小不同,根据示功图选悬点载荷最大位置时对连杆进行校核。

此时抽油机的位置如下图所示:图4.3抽油机结构示意图曲柄销处的作用切线T ,连杆作用力连P ,曲柄平衡重折合力曲G ,曲柄平衡质量造成的离心力g r G /2⋅=ω曲,游梁上作用力有悬点载荷P ,连杆作用力连P ,游梁支点O '的反作用力g R ()y x R R ,以及游梁重G 。

根据游梁支点—的力矩平衡式:βsin ⋅⋅=⋅C P A P 连P C AP ⋅⋅=⇒βsin 连4-1引入结构不平衡重,则有:其中KN P m C m A 800.20.3===,,式中关于β的计算:()φθ--+=cos 222KR R K J 4-2代入 60=θ, 14218.34=φ,则m J 04236.3=。

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