耐高溫長(zhǎng)時(shí)段石油勘探用計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、機(jī)械計(jì)時(shí)器是石油勘探用純機(jī)械式壓力計(jì)的關(guān)鍵性配套設(shè)備。在地層測(cè)試時(shí),計(jì)時(shí)器勻速驅(qū)動(dòng)帶有金屬記錄卡片的托筒轉(zhuǎn)動(dòng),從而將地層深處的壓力隨時(shí)間變化的曲線記錄下來(lái),通過(guò)分析曲線就可判定含油量的多少以及開采的價(jià)值。隨著我國(guó)深井、超深井勘探技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)械計(jì)時(shí)器已不能滿足深井測(cè)試中工作時(shí)間長(zhǎng)且能承受高溫的要求,所以需要對(duì)現(xiàn)有計(jì)時(shí)器進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。根據(jù)這一需求,本課題設(shè)計(jì)出了一種產(chǎn)品型號(hào)為200JC—GK384h的新型計(jì)時(shí)器。
　　本文首先

2、在分析研究發(fā)條力學(xué)性能的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種適用于200JC—GK384h計(jì)時(shí)器工作要求的串聯(lián)雙發(fā)條結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了發(fā)條的雙倍儲(chǔ)能,達(dá)到了計(jì)時(shí)器長(zhǎng)時(shí)段工作的設(shè)計(jì)指標(biāo),并且較小的力矩落差也保證了地層測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄。
　　詳細(xì)分析比較了幾種齒輪的傳動(dòng)特性與齒側(cè)間隙,設(shè)計(jì)出一種修正擺線齒輪與雙圓弧修正擺線齒輪同時(shí)使用的齒輪傳動(dòng)系,滿足了200JC—GK384h計(jì)時(shí)器齒輪傳動(dòng)系的增速傳動(dòng)、傳動(dòng)比大、傳動(dòng)效率高、傳遞力矩較大、力矩傳動(dòng)

3、平穩(wěn)、在高溫環(huán)境下能夠正常工作的要求。
　　基于AutoLISP語(yǔ)言,編寫了修正擺線齒輪的二維繪圖程序,實(shí)現(xiàn)了修正擺線齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì),既提高了齒輪的設(shè)計(jì)精度,又提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率。利用三維軟件對(duì)修正擺線齒輪的二維草圖進(jìn)行拉伸就能得到精確的三維模型,這種模型可以直接應(yīng)用數(shù)控機(jī)床加工,保證了齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性,并且為齒輪的熱變形分析打下了基礎(chǔ)。
　　通過(guò)分析雙圓弧修正擺線齒輪的嚙合原理,推導(dǎo)出一種建模精度高且操作簡(jiǎn)便的

4、齒廓方程。結(jié)合推導(dǎo)的齒廓方程,并運(yùn)用Pro/E軟件的參數(shù)化建模功能,實(shí)現(xiàn)了小模數(shù)雙圓弧修正擺線齒輪的精確建模,為鐘表行業(yè)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)、仿真分析中對(duì)于小模數(shù)雙圓弧修正擺線齒輪的精確建模提供了理論支持。
　　最后,運(yùn)用ANSYS Workbench軟件對(duì)雙圓弧修正擺線齒輪和修正擺線齒輪進(jìn)行了熱變形分析。結(jié)合齒輪熱結(jié)構(gòu)耦合分析的結(jié)果,分析了200JC—GK384h計(jì)時(shí)器中齒輪傳動(dòng)發(fā)生干涉的可能性,為確定齒輪合理的初始嚙合間隙提供參