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佛山现锋| 锥齿轮减速机的典型非圆齿轮
锥齿轮减速机三种传动方案可供选择:
1.方案 1、2锥齿轮减速机齿轮为圆柱齿轮，即为定传动比时3、4齿轮为非圆齿轮传动。
2.方案二 3、4齿轮减速马达齿轮为圆柱齿轮，1、2齿轮为非圆齿轮传动。
3.方案三 1、2锥齿轮减速机齿轮为非圆齿轮传动，3、4齿轮也为非圆齿轮传动。
为设计、加工和齿轮减速马达安装的方便，可使非圆齿轮1、2的传动特性和非圆齿轮3、4的传动特性相同，即齿轮减速马达至少非圆齿轮1和非圆齿轮3相同，非圆齿轮2和非圆齿轮4相同。对非圆齿轮的大瞬时传动比与小瞬时传动比的比值不能太大，否则出现“突跳”不平滑现象[20]。两对运动特性相同的非圆齿轮串联，齿轮减速马达相当于增大了大瞬时传动比和小瞬时传动比的比值，使得摆动角度和效率有提高。因此在设计中选择方案三。
典型锥齿轮减速机非圆齿轮包括:椭圆齿轮、变形椭圆齿轮、卵形齿轮、变形椭圆-圆齿轮、偏心圆齿轮.椭圆齿轮作为理论为成熟的非圆齿轮之，其设计和制造加工也相对比较容易，是常见的节曲线封闭的非圆齿轮，在些造纸机械、纺织机械、往复式输送机和卷烟机中都有应用。因此本文采用椭圆齿轮作为研究对象。分析悬点载荷要结合抽油泵的工作原理进行分析。上冲程时，齿轮减速马达抽油杆带动柱塞上行，泵筒空间受拉伸，泵内液体压力减小，游动阀受重力的作用而关闭，在井下压力与泵筒空间内压力差作用下，锥齿轮减速机固定阀克服重力而打开，井口排出柱塞冲程的段油液，同时井下油液通过齿轮减速马达固定阀进入泵筒。原来作用在固定阀上的油管内柱塞上方油液柱的重力作用到了抽油杆上，抽油杆因载荷增加而伸长，油管因载荷减小而缩短。
1.方案 1、2锥齿轮减速机齿轮为圆柱齿轮，即为定传动比时3、4齿轮为非圆齿轮传动。
2.方案二 3、4齿轮减速马达齿轮为圆柱齿轮，1、2齿轮为非圆齿轮传动。
3.方案三 1、2锥齿轮减速机齿轮为非圆齿轮传动，3、4齿轮也为非圆齿轮传动。
为设计、加工和齿轮减速马达安装的方便，可使非圆齿轮1、2的传动特性和非圆齿轮3、4的传动特性相同，即齿轮减速马达至少非圆齿轮1和非圆齿轮3相同，非圆齿轮2和非圆齿轮4相同。对非圆齿轮的大瞬时传动比与小瞬时传动比的比值不能太大，否则出现“突跳”不平滑现象[20]。两对运动特性相同的非圆齿轮串联，齿轮减速马达相当于增大了大瞬时传动比和小瞬时传动比的比值，使得摆动角度和效率有提高。因此在设计中选择方案三。
典型锥齿轮减速机非圆齿轮包括:椭圆齿轮、变形椭圆齿轮、卵形齿轮、变形椭圆-圆齿轮、偏心圆齿轮.椭圆齿轮作为理论为成熟的非圆齿轮之，其设计和制造加工也相对比较容易，是常见的节曲线封闭的非圆齿轮，在些造纸机械、纺织机械、往复式输送机和卷烟机中都有应用。因此本文采用椭圆齿轮作为研究对象。分析悬点载荷要结合抽油泵的工作原理进行分析。上冲程时，齿轮减速马达抽油杆带动柱塞上行，泵筒空间受拉伸，泵内液体压力减小，游动阀受重力的作用而关闭，在井下压力与泵筒空间内压力差作用下，锥齿轮减速机固定阀克服重力而打开，井口排出柱塞冲程的段油液，同时井下油液通过齿轮减速马达固定阀进入泵筒。原来作用在固定阀上的油管内柱塞上方油液柱的重力作用到了抽油杆上，抽油杆因载荷增加而伸长，油管因载荷减小而缩短。
压力变大，锥齿轮减速机固定阀在自身重力作用下关闭，游动阀在泵筒空间内及油管内柱塞上方液体的压力差作用下克服重力而打开，泵筒空间内油液进入柱塞上方的油管内。原来作用在抽油杆上的油管内柱塞上方油液柱的重力作用到了油管上，从而导致了抽油杆因载荷减小而缩短，油管因载荷增加而伸长。在齿轮减速马达抽油杆不断的上下运动中，齿轮减速马达固定阀和游动阀交替的关闭和打开，油管内油液不断上升，直到井口排出。有杆抽油系统工作时，锥齿轮减速机的悬点上主要作用有静载荷、动载荷以及摩擦载荷这三种类型的载荷。锥齿轮减速机系杆旋转两周悬点位移、速度以及加速度变化曲线。可知系杆转角从67°到293°为上冲程，从293°到427°为下冲程。比较不同冲程不同冲次下悬点的速度加速度可知，冲程越小，加速度以及速度的峰峰值越小，齿轮减速马达冲次越低，加速度以及速度的峰峰值也越小。加速度的峰值会影响到抽油杆和油管的弹性形变量，锥齿轮减速机不同冲程不同冲次下抽油机悬点加速度大值、小值以及加速度峰峰值。
佛山市南海现锋电机传动有限公司
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