论文摘要
游梁式抽油机是目前国内油田现役的常用抽油机,游梁式抽油机的计算机辅助模块化设计研究在国内仍处于起步阶段,因此本文依据胜利油田各分公司提供的抽油机使用情况及性能参数等资料,对游梁式抽油机进行了模块化设计和参数化设计。首先,通过调研分析胜利油田各分公司的游梁式抽油机的使用状况,确定了游梁式抽油机的模块化、参数化设计对象,制定了游梁式抽油机模块化设计和参数化设计系统的整体设计方案。在此基础上,通过对目前存在的两种模块化设计方法（侧重功能分解的模块化设计方法和基于外形结构特征的模块化设计方法）的深入研究和分析比较表明,两者都存在一定缺陷,于是本文提出一种新的游梁式抽油机模块化设计思路:首先基于功能分解将游梁式抽油机划分为四大功能模块;然后基于参数化设计原理,结合现有抽油机设计经验,从结构特征和力学分析的角度确定了功能模块的主要结构参数和关键设计参数,对功能模块进行了基于结构特征的模块化设计。此外,本文对参数化设计的游梁式抽油机模块进行了结构设计评价:通过计算、校核模块的强度、刚度及稳定性,分析模块是否满足设计要求;同时,通过计算分析游梁式抽油机的运动和动力性能、经济指标、可靠性指标及使用指标实现了对整机性能的评价。最后,利用面向对象的可视化编程语言Visual Basic 6.0及SolidWorks软件二次开发技术,编制了游梁式抽油机模块化、参数化设计软件。该软件通过调用SolidWorks的API函数实现了游梁式抽油机的参数化设计及模块的智能装配。此外,该软件还具备系统管理、模块设计评价和整机性能评价等功能。本文以CYJ10-3-53HB型抽油机为例,检验了该软件系统。
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摘要Abstract第一章 绪论1.1 抽油机现状1.2 现代设计方法现状1.2.1 CAD 设计1.2.2 模块化设计1.2.3 CAD 设计与模块化设计1.3 模块化设计理论与应用的发展现状1.4 抽油机模块化设计的目的和意义1.5 抽油机模块化设计的现状和不足1.6 本文拟解决的问题第二章 基于SolidWorks 的参数化建模2.1 参数化技术的概述2.2 参数化设计方法选择2.3 SolidWorks 的参数化建模2.3.1 SolidWorks 的二次开发技术概述2.3.2 参数化建模及智能装配方法2.4 建模及装配实例2.5 本章小结第三章 游梁式抽油机模块化设计过程3.1 市场调研分析3.2 总体设计方案规划3.3 模块划分3.4 本章小结第四章 主要零部件建模及力学评价分析4.1 支撑部件建模及力学分析4.1.1 底座设计4.1.2 支架设计4.1.3 支架轴承座设计4.1.4 横梁轴承座设计4.2 主要轴类建模及力学分析4.2.1 支架心轴设计4.2.2 横梁心轴设计4.2.3 曲柄销轴设计4.2.4 连杆上销轴设计4.2.5 减速器输出轴设计4.2.6 减速器输入轴设计4.3 游梁力学分析4.4 横梁力学分析4.5 连杆力学分析4.6 实例分析4.6.1 支撑部件力学分析实例4.6.2 主要轴类力学分析实例4.6.3 游梁力学分析实例4.6.4 横梁力学分析实例4.6.5 连杆力学分析实例4.7 本章小结第五章 主要设计模块的结构特征设计5.1 游梁结构特征提取分析5.2 连杆结构特征提取分析5.3 曲柄结构特征提取分析5.4 横梁结构特征提取分析5.5 本章小结第六章 游梁式抽油机的评价分析研究6.1 抽油机运动学性能分析6.2 抽油机动力学性能分析6.3 抽油机其他性能分析6.4 实例计算结果6.4.1 抽油机运动分析结果6.4.2 抽油机动力分析结果6.4.3 抽油机其他性能分析结果6.5 本章小结第七章 基于参数化的游梁式抽油机模块化设计软件7.1 系统体系结构7.2 软件管理系统7.2.1 软件启动7.2.2 文档保存7.2.3 查询功能7.3 模块设计参数输入系统7.3.1 游梁模块参数化设计7.3.2 曲柄模块参数化设计7.3.3 横梁模块参数化设计7.3.4 连杆模块参数化设计7.4 整机自动装配系统7.5 设计效果评价系统7.5.1 运动分析7.5.2 动力分析7.5.3 计算校核及评价系统7.6 本章小结结论与展望参考文献附录攻读硕士学位期间取得的学术成果致谢
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