發(fā)布時(shí)間：2020-09-19 20:21

　　 經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展使得石油和天然氣的需求與日俱增,但由于地質(zhì)和井深等條件的限制,開采難度日益加大,為了提高油氣開采效率,壓裂技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。壓裂車變速箱作為壓裂車的關(guān)鍵部件,核心技術(shù)掌握在國外廠家手中,國內(nèi)使用產(chǎn)品多為進(jìn)口,因此,走自主研發(fā)道路有利于打破技術(shù)壁壘,降低產(chǎn)品成本,帶動(dòng)我國整個(gè)油氣開采產(chǎn)業(yè)。本文以2500型壓裂車變速箱為例,對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),主要內(nèi)容如下:(1)傳動(dòng)方案與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)壓裂車的使用工況,確定壓裂車變速箱的總傳動(dòng)比和擋位數(shù),并由此確定2500型壓裂車變速箱的傳動(dòng)方案由定軸輪系與行星輪系組成。將總傳動(dòng)比分配到各級(jí),在考慮各種約束條件和設(shè)計(jì)變量關(guān)系的原則下,利用齒輪設(shè)計(jì)軟件完成變速箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。然后完成離合器、軸系等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì),建立了變速箱傳動(dòng)系統(tǒng)的三維模型。(2)動(dòng)力學(xué)分析。以2500型壓裂車變速箱傳動(dòng)系統(tǒng)中行星輪系部分為研究對(duì)象,將其三維模型導(dǎo)入ADAMS中。在ADAMS中定義材料力學(xué)性能,施加約束和載荷,完成動(dòng)力學(xué)模型的創(chuàng)建動(dòng)力學(xué)仿真完成后,得到各級(jí)基本構(gòu)件的轉(zhuǎn)速、齒輪嚙合力、嚙合周期、嚙合頻率等信息;比較仿真與理論計(jì)算結(jié)果,結(jié)果顯示這兩種方法誤差很小,不僅證明了所設(shè)計(jì)變速箱的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)滿足使用要求,而且為下文均載與修形設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。(3)均載設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)變速箱行星輪系時(shí),為避免由于行星輪間載荷分布不均而造成的偏載現(xiàn)象,應(yīng)設(shè)計(jì)均載機(jī)構(gòu)。本文采用單齒聯(lián)軸器對(duì)太陽輪進(jìn)行浮動(dòng)的方法來均衡行星輪間的載荷分布。首先設(shè)計(jì)齒輪聯(lián)軸器的尺寸,然后將其應(yīng)用到行星輪系中,提取均載前后嚙合力曲線,并計(jì)算均載前后不均勻系數(shù)進(jìn)行對(duì)比。(4)變速箱行星輪系齒輪修形設(shè)計(jì)。齒輪修形能夠減輕齒輪嚙合過程中的載荷突變,使齒面載荷分布更加均勻,提高傳動(dòng)性能,延長變速箱的使用壽命。首先介紹齒輪修形的兩種方式:齒廓修形和齒向修形;然后對(duì)2500型壓裂車變速箱進(jìn)行修形,比較修形前后的傳遞誤差和齒向載荷分布情況,以此作為齒輪修形效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TE934.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2822951