ZP495型轉(zhuǎn)盤錐齒圈剖分式聯(lián)接設(shè)計與分析.pdf

1、現(xiàn)階段轉(zhuǎn)盤是石油鉆采機械中石油鉆井平臺上不可缺少的鉆井設(shè)備。大型弧齒錐齒圈是轉(zhuǎn)盤的主要傳動部件，在我國對于ZP495型轉(zhuǎn)盤所用的弧齒錐齒圈以及更大開口直徑的弧齒錐齒圈的制造較為困難。石油機械生產(chǎn)企業(yè)需要從國外購買大型專用設(shè)備，這樣不僅增加了企業(yè)的制造成本，同時也降低了我國石油設(shè)備的競爭力。因此，針對這個問題，根據(jù)ZP495型轉(zhuǎn)盤對錐齒圈的使用要求，擬采用剖分式結(jié)構(gòu)對錐齒圈重新設(shè)計，并對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行有限元分析。
　　按照機械設(shè)計的相

2、關(guān)設(shè)計步驟和設(shè)計準(zhǔn)則，對ZP495型轉(zhuǎn)盤中錐齒圈采用四塊等90°的剖分式結(jié)構(gòu)設(shè)計，并參考剖分式圓柱直齒圈的各種剖分而聯(lián)接方式選用最適于本課題的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。利用Pro/E三維實體軟件對完成后的設(shè)計結(jié)果采用參數(shù)化方法建立三維實體模型，并進(jìn)行簡化;根據(jù)錐齒圈在ZP495型轉(zhuǎn)盤中的受力，并充分考慮螺栓聯(lián)接的接觸方式，運用有限元軟件對剖分式錐齒圈模型完成了靜力分析和模態(tài)分析。其一驗證根據(jù)傳統(tǒng)設(shè)計方法所設(shè)計的錐齒圈結(jié)果是否和有限元軟件分析結(jié)果相符，應(yīng)

3、用靜力學(xué)分析方法保證設(shè)計的可靠性;其二針對不同的螺栓預(yù)緊力分析剖分式錐齒圈在承受最大載荷時聯(lián)接是否可靠。完成了剖分式錐齒圈在空載情況下的模態(tài)分析與存在預(yù)應(yīng)力時模態(tài)分析。
　　本文主要研究內(nèi)容與得到的結(jié)果如下:
　?、俑鶕?jù)企業(yè)的ZP495型轉(zhuǎn)盤參數(shù)設(shè)計計算出用于本次設(shè)計的直齒錐齒圈所需參數(shù)，錐齒圈采用的材料為42Crmo，采用螺栓性能等級為5.8級;
　?、诟鶕?jù)設(shè)計計算，應(yīng)用Pro/E建立直齒錐齒圈的參數(shù)化三維實體模型;