液压抽油机链轮机构的设计

徐新河

摘 要：链轮机构是液压传动抽油机的重要机构，主要作用是将四杆机构和天轮连接起来，同时也是将四杆机构所传递动力通过钢丝绳传送给天轮完成整个系统的运作。链轮为传递动力的重要部件，受力复杂，同时对材料的要求较高。对大小链轮的材料进行了选择，确定了齿数及节距。经过校核，完全满足压传动抽油机传动的要求。

关键词：抽油机 液压 链轮 设计

中图分类号：TE933 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（c）-0088-02

液压传动抽油机是由包括液压泵、马达、控制阀、管路辅件在内的液压元件及相关机械零件装配组连为一个整体构成液压传动部件[1]，通过其中的液压传动部件中的液压马达传动轮的齿式传动结构与相对应的一端与采油油井的抽油泵连接杆相接的链式传动件相配合，构成该机的往复工作机构。

链轮机构是将四杆机构和天轮连接起来的重要部件，同时也是将四杆机构所传递动力通过钢丝绳传送给天轮，从而完成整个系统的运作。链轮为传递动力的重要部件，对材料的要求较高。文章对大小链轮进行了设计及分析，满足该型抽油机的要求。

1 材料的选择

小链轮为主动轮，查表[2]得选小链轮的材料为20Cr，热处理的方式为渗碳、淬火、回火，处理后硬度为50～60 HBC。

大链轮为从动轮选择材料为Q235，热处理的方式焊接后退火，热处理后的硬度为140 HBS。

2 齿数的确定

已知传递的功率，由查表[2]得选择滚子链。

链速最大的传动比

本次设计取，因为小链轮的齿数，取则

大链轮的齿数

由四杆机构可得大轮的相对转速

则小链轮的速度为

3 当量单排链的计算功率

查表得，

选择三排链则

kw

3.1 链条的型号和节距的确定[3]

根据和小链轮的转速查表得选择链的型号40A。

查表可得链条的节距mm，滚子直径mm

排距mm，则可得链轮的宽度为

3.2 中心距、链节数的计算

为了使结构紧凑，本次设计取中心距

，为了使得链条的过渡链接，将圆整为

查表得，则链传动的最大中心距

4 链轮各个尺寸设计

4.1 小链轮的尺寸

（1）分度圆直径。

带入以上数据，得到：

（2）齿顶圆直径。

带入以上数据，得到：

（3）齿根圆直径。

带入以上数据，得到：

根据以上参数设计的小链轮如图1所示。

同理得到大链轮的尺寸参数。

分度圆直径，

齿顶圆直径，

齿根圆直径

根据以上参数设计的大链轮如图2所示。

5 结语

链轮机构是液压传动抽油机的重要部件，受到环境及多变载荷的影响，受力复杂。对主要的大小链轮进行材料的选择，齿数及节距的确定，并设计了大小链轮，从而保证了大小链轮的强度和寿命，为液压传动抽油机的正常运行，为油田的高效采油提供了保障。

参考文献

[1] 张勤，徐钢涛.液压与气压传动技术[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2] 徐灏，邱宣怀，蔡春源.机械设计手册[M].北京：机械设计工业出版社，2010.

[3] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2006.