專利名稱：均衡扭矩齒輪箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變速齒輪箱，尤其是一種用于抽油機變速的均衡扭矩齒輪箱。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)中，齒輪箱的主要作用是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，以達到變速的目的，最普遍應(yīng)用的是變速齒輪箱。分析齒輪的工作載荷不外乎兩種，一種是載荷基本衡定(或者說理論上是衡定的)，另一種情況是工作載荷在一個周期內(nèi)有規(guī)律的變化，如軋鋼機在有鋼錠通過時產(chǎn)生瞬間大的載荷。又如石油工業(yè)游梁抽油機，其上、下沖程對齒輪箱產(chǎn)生的載荷呈現(xiàn)有規(guī)律的交替變化，對普通游梁抽油機，由于其結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，在石油開采中得到了普遍應(yīng)用，其突出的缺點是抽油機耗能大，工作效率低下且運轉(zhuǎn)不夠平衡，在運轉(zhuǎn)過程中，其平衡扭矩和載荷扭矩交替變化，兩者疊加后產(chǎn)生的凈扭矩也發(fā)生交替變化，很不平衡，這個交替變化的凈扭矩通過變速齒輪箱作用到電機上，就會導(dǎo)致電機的瞬間電流有較大的起伏變化，對電機配置要求提高，同時造成較大的能耗。中國專利CN87205435U《異形游梁式抽油機》它將單驢頭抽油機改造成雙驢頭，將其游梁后臂制成變徑圓弧形狀；橫梁與游梁之間采用柔性連接，從而減小了抽油機的慣性載荷和凈扭矩峰值，但仍存在以下缺陷，①由于后臂的外形僅限于凸平滑表面，另外，后臂的外形不能隨著上下沖程凈扭矩的變化而變化，所以仍存在較大的凈扭矩峰值，②鋼絲繩易斷裂脫落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題就是按照凈載荷的變化規(guī)律設(shè)計一種對應(yīng)的均衡扭矩變速箱，以消除扭矩峰值對齒輪箱和電機產(chǎn)生的沖擊，使施加給電動機的扭矩變得均衡。一種均衡扭矩齒輪箱，它包括齒輪箱外殼、齒輪軸、軸承、齒輪和皮帶，在齒輪箱中有一對玫瑰形的變徑齒輪共軛嚙合(以下簡稱玫瑰齒輪)。它進一步描述為皮帶輪和齒輪(2)安裝在輸入軸上，齒輪(3)、(5)和玫瑰變徑齒輪(9)并排安裝在輸出軸上，齒輪(7)和變徑齒輪(8)安裝在中間軸上，其中齒輪(2)和齒輪(3)相嚙合，齒輪(5)和齒輪(7)相嚙合。玫瑰齒輪(9)和玫瑰齒輪(8)的變形外徑曲線，是根據(jù)凈扭矩曲線獲得的。該凈扭矩曲線由載荷扭矩和平衡扭矩合成而成。


附圖1本發(fā)明的傳動路線圖。
附圖2本發(fā)明的齒輪箱的原理圖。1.輸入軸、2.齒輪、3.齒輪、4.輸出軸5.齒輪、6.中間軸、7.齒輪、8.玫瑰齒輪、9.玫瑰齒輪、10.皮帶輪、11.曲柄12.連桿具體實施方式
參照附圖1，圖2，通過對抽油機功圖測量獲得抽油機在一個往復(fù)運動中，載荷扭矩曲線、配重扭矩曲線，將兩曲線疊加獲得凈扭矩曲線，再由該扭矩曲線圖設(shè)計玫瑰形變徑齒輪(8)與(9)。在該均衡扭矩齒輪箱中，皮帶輪與電機相連，齒輪(2)與(3)相嚙合，齒輪(5)與(7)相嚙合，齒輪(9)與齒輪(8)相嚙合。配備該齒輪箱的抽油機，通過輸出軸(4)連接到抽油機曲柄連桿，帶動游梁上、下往復(fù)運動。采用該均衡扭矩齒輪箱，使施加給電動機的扭矩變得均衡，電能消耗下降，同時改善了抽油機的運動狀態(tài)，使運動變得相對平穩(wěn)，系統(tǒng)彈性變形減小，從而有效降低了抽油桿的斷脫幾率，提高了抽油機的充滿系數(shù)，最終達到“高效、節(jié)能、耐用”的目的。
權(quán)利要求
1.一種均衡扭矩齒輪箱，它包括齒輪箱外殼、齒輪軸、軸承、齒輪和皮帶輪，其特征是在齒輪箱中有一對玫瑰形變徑齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種均衡扭矩齒輪箱，其特征是皮帶輪和齒輪(2)安裝在輸入軸(1)上，齒輪(3)、(5)、玫瑰形變徑齒輪(9)并排安裝在輸出軸(4)上，齒輪(7)和玫瑰形變徑齒輪(8)安裝在軸(6)上，其中齒輪(2)和齒輪(3)相嚙合，齒輪(5)和齒輪(7)相嚙合，玫瑰形變徑齒輪(8)和(9)相嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述的一種均衡扭矩齒輪箱，其特征是齒輪(8)和齒輪(9)的外形嚙合曲線，是根據(jù)凈扭矩曲線獲得的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種均衡扭矩齒輪箱，其特征是所述的凈扭矩曲線，是載荷扭矩和平衡扭矩的合成力矩的曲線。
全文摘要
本發(fā)明涉及油田抽油機變速箱，它包括齒輪箱外殼、齒輪軸、軸承、齒輪和皮帶輪，它在齒輪箱中采用了一雙玫瑰形變徑齒輪，皮帶輪和齒輪(2)安裝在輸入軸(1)上，齒輪(3)、(5)、(9)并排安裝在輸出軸(4)上，齒輪(7)和(8)安裝在中間軸(6)上，其中齒輪(2)和齒輪(3)相嚙合，齒輪(5)和齒輪(7)相嚙合，齒輪(8)與齒輪(9)相嚙合。該變速箱，使施加給電動機的扭矩變得均衡，改善了抽油機的運動狀態(tài)，提高了抽油泵的充滿系數(shù)，電能消耗下降，最終達到“高效、節(jié)能、耐用”的目的。
文檔編號F16H1/24GK1479025SQ02135440
公開日2004年3月3日 申請日期2002年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月27日
發(fā)明者王家戟, 張毅, 宋開利, 王正鈞, 劉常福, 王世珍 申請人:中國石化勝利油田有限公司采油工藝研究院, 中國石化勝利油田有限公司采油工藝研