绞车是钻机系统的主要部件,在钻井过程中,它可以将钻井工具送入几千米甚至上万米的深井,再将它们取出,还可及时的处理井下事故。本文主要是对JC-70变频电驱动单轴绞车进行设计和计算。论文开头介绍了设计此绞车的目的和意义,并介绍了国内外绞车的研究现状以及绞车的发展趋势,随后对绞车的主要部件形式进行了选择,其中包括驱动形式选择了AC-VFD-AC驱动、变速传动形式选择了齿轮传动、主刹车形式选择了液压盘式刹车、滚筒形式选择带绳槽滚筒、离合器选择气动推盘离合器。然后对绞车的参数进行了设计计算,主要包括钢丝绳的型号、滚筒的直径、缠绳层数、滚筒缠绳的平均直径、齿轮箱的传动比、自动送钻的传动比、各个齿轮的基本参数等的设计和计算,以及绞车滚筒在不同的转速下起升特性的分析。之后对绞车的结构进行了设计,包括绞车的总体结构、齿轮箱的结构、各个轴结构、绞车架结构、自动送钻部分的设计,再对各个轴、受力较大的齿轮和轴承进行了校核,并用软件对重要的受力部件进行了有限元分析。最后进行了对电动机能耗制动的控制设计,主要包括电动机启动和能耗制动两个方面的控制设计。通过对绞车的设计和计算,可以看出:JC-70变频电驱动单轴绞车具有重量轻、调速范围大、结构合理、噪音低、振动小、刹车性能强等优点,并且设计强度高、安全可靠。