专利名称：均衡扭矩齿轮箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变速齿轮箱，尤其是一种用于抽油机变速的均衡扭矩齿轮箱。
背景技术：
在工业生产中，齿轮箱的主要作用是调节转速，以达到变速的目的，最普遍应用的是变速齿轮箱。分析齿轮的工作载荷不外乎两种，一种是载荷基本衡定(或者说理论上是衡定的)，另一种情况是工作载荷在一个周期内有规律的变化，如轧钢机在有钢锭通过时产生瞬间大的载荷。又如石油工业游梁抽油机，其上、下冲程对齿轮箱产生的载荷呈现有规律的交替变化，对普通游梁抽油机，由于其结构简单、工作可靠，在石油开采中得到了普遍应用，其突出的缺点是抽油机耗能大，工作效率低下且运转不够平衡，在运转过程中，其平衡扭矩和载荷扭矩交替变化，两者叠加后产生的净扭矩也发生交替变化，很不平衡，这个交替变化的净扭矩通过变速齿轮箱作用到电机上，就会导致电机的瞬间电流有较大的起伏变化，对电机配置要求提高，同时造成较大的能耗。中国专利CN87205435U《异形游梁式抽油机》它将单驴头抽油机改造成双驴头，将其游梁后臂制成变径圆弧形状；横梁与游梁之间采用柔性连接，从而减小了抽油机的惯性载荷和净扭矩峰值，但仍存在以下缺陷，①由于后臂的外形仅限于凸平滑表面，另外，后臂的外形不能随着上下冲程净扭矩的变化而变化，所以仍存在较大的净扭矩峰值，②钢丝绳易断裂脱落。
发明内容
本实用新型解决的技术问题就是按照净载荷的变化规律设计一种对应的均衡扭矩变速箱，以消除扭矩峰值对齿轮箱和电机产生的冲击，使施加给电动机的扭矩变得均衡。一种均衡扭矩齿轮箱，它包括齿轮箱外壳、齿轮轴、轴承、齿轮和皮带，在齿轮箱中有一对玫瑰形的变径齿轮共轭啮合(以下简称玫瑰齿轮)。它进一步描述为皮带轮和齿轮(2)安装在输入轴上，齿轮(3)、(5)和玫瑰变径齿轮(9)并排安装在输出轴上，齿轮(7)和变径齿轮(8)安装在中间轴上，其中齿轮(2)和齿轮(3)相啮合，齿轮(5)和齿轮(7)相啮合。玫瑰齿轮(9)和玫瑰齿轮(8)的变形外径曲线，是根据净扭矩曲线获得的。该净扭矩曲线由载荷扭矩和平衡扭矩合成而成。
附图1本实用新型的传动路线图。
附图2本实用新型的齿轮箱的原理图。1.输入轴、2.齿轮、3.齿轮、4.输出轴5.齿轮、6.中间轴、7.齿轮、8.玫瑰齿轮、9.玫瑰齿轮、10.皮带轮、11.曲柄12.连杆具体实施方式
参照附图1，图2，通过对抽油机功图测量获得抽油机在一个往复运动中，载荷扭矩曲线、配重扭矩曲线，将两曲线叠加获得净扭矩曲线，再由该扭矩曲线图设计玫瑰形变径齿轮(8)与(9)。在该均衡扭矩齿轮箱中，皮带轮与电机相连，齿轮(2)与(3)相啮合，齿轮(5)与(7)相啮合，齿轮(9)与齿轮(8)相啮合。配备该齿轮箱的抽油机，通过输出轴(4)连接到抽油机曲柄连杆，带动游梁上、下往复运动。采用该均衡扭矩齿轮箱，使施加给电动机的扭矩变得均衡，电能消耗下降，同时改善了抽油机的运动状态，使运动变得相对平稳，系统弹性变形减小，从而有效降低了抽油杆的断脱几率，提高了抽油机的充满系数，最终达到“高效、节能、耐用”的目的。
权利要求1.一种均衡扭矩齿轮箱，它包括齿轮箱外壳、齿轮轴、轴承、齿轮和皮带轮，其特征是在齿轮箱中有一对玫瑰形变径齿轮。
2.根据权利要求1所述的一种均衡扭矩齿轮箱，其特征是皮带轮和齿轮(2)安装在输入轴(1)上，齿轮(3)、(5)、玫瑰形变径齿轮(9)并排安装在输出轴(4)上，齿轮(7)和玫瑰形变径齿轮(8)安装在轴(6)上，其中齿轮(2)和齿轮(3)相啮合，齿轮(5)和齿轮(7)相啮合，玫瑰形变径齿轮(8)和(9)相啮合。
3.根据权利要求1、权利要求2所述的一种均衡扭矩齿轮箱，其特征是齿轮(8)和齿轮(9)的外形啮合曲线，是根据净扭矩曲线获得的。
4.根据权利要求3所述的一种均衡扭矩齿轮箱，其特征是所述的净扭矩曲线，是载荷扭矩和平衡扭矩的合成力矩的曲线。
专利摘要本实用新型涉及油田抽油机变速箱，它包括齿轮箱外壳、齿轮轴、轴承、齿轮和皮带轮，它在齿轮箱中采用了一双玫瑰形变径齿轮，皮带轮和齿轮(2)安装在输入轴(1)上，齿轮(3)、(5)、(9)并排安装在输出轴(4)上，齿轮(7)和(8)安装在中间轴(6)上，其中齿轮(2)和齿轮(3)相啮合，齿轮(5)和齿轮(7)相啮合，齿轮(8)与齿轮(9)相啮合。该变速箱，使施加给电动机的扭矩变得均衡，改善了抽油机的运动状态，提高了抽油泵的充满系数，电能消耗下降，最终达到“高效、节能、耐用”的目的。
文档编号E21B43/00GK2573776SQ0226915
公开日2003年9月17日 申请日期2002年8月27日 优先权日2002年8月27日
发明者王家戟, 张毅, 宋开利, 王正钧, 刘常福, 王世珍 申请人:中国石化胜利油田有限公司采油工艺研究院