斜齒輪蝸輪蝸桿減速機重力載荷。作用在斜齒輪蝸輪蝸桿減速機懸點上的油液柱重力載荷在上沖程作用在抽油桿上，下沖程作用在油管上，導(dǎo)致抽油桿柱和油管柱上的作用載荷交替的增加和減少，S系列減速機和油管都很長，彈性形變也較明顯。同時考慮慣性載荷的作用，當(dāng)懸點上升到上死點附近時有向下的大加速度和向上的大慣性載荷，抽油桿上載荷減小而縮短，當(dāng)斜齒輪蝸輪蝸桿減速機懸點處于下死點附近時，有向上的大加速度和向下的大慣性載荷，使抽油桿載荷增加而伸長。在抽油機的運行過程中，S系列減速機彈性形變是個復(fù)雜的過程，參照游梁式抽油機彈性變形量可知：
斜齒輪蝸輪蝸桿減速機通過計算可得不同沖程不同沖次下上下沖程各階段對應(yīng)的系桿轉(zhuǎn)角范圍。由懸點載荷分析，根據(jù)S系列減速機前面關(guān)于使用離心率為0.2的橢圓齒輪組成非圓行星齒輪傳動換向裝置時懸點的速度加速度數(shù)據(jù)，使用 MATLAB 編制程序仿真出懸點的動力示功圖如圖所示。由動力示功圖可知，下沖程的載荷波動較大，這是由于斜齒輪蝸輪蝸桿減速機加速度的大值與小值均在下沖程時取得，通過S系列減速機比較不同沖程與不同沖次下的動力示功圖可知，沖次越低，峰峰值越小，沖程越小 ，峰峰值也越小。不同沖程不同沖次下懸點載荷大小值。
選用斜齒輪蝸輪蝸桿減速機調(diào)心滾子軸承 22222C/W33，基本額定動載荷Cr=405KN，基本額定靜載荷為 C 0r =575KN。軸承內(nèi)徑 110mm，外徑 200mm。寬 53mm。承受徑向力為FD =181598.6N，軸向力為 0，S系列減速機軸不轉(zhuǎn)動，不需校核壽命，只需進(jìn)行靜強度校核，顯然滿足靜強度要求。軸與左端系桿組件 1 配合處選用深溝球軸承 6022。內(nèi)徑 110mm，外徑170mm。寬度為 28mm，基本額定動載荷Cr =81.8KN，基本額定靜載荷為 C 0r =72.8KN。軸向力為 0。軸轉(zhuǎn)速大值為6次/min。計算可得斜齒輪蝸輪蝸桿減速機軸承壽命為Lh =21037h，S系列減速機滿足壽命要求。有限元法是近些年發(fā)展起來的，將工程實際問題中的連續(xù)體離散化后用數(shù)值分析的方法解決。有限元法適應(yīng)范圍廣，計算精度高，如今各類工業(yè)產(chǎn)品的性能評估都越來越多的使用有限元方法 [29-41] 。ANSYS 作為通用有限元軟件的代表之，在斜齒輪蝸輪蝸桿減速機機械工程領(lǐng)域使用非常廣泛，ANSYS 不僅可以用來研究機械結(jié)構(gòu)的強度問題，S系列減速機也能用來研究剛度以及穩(wěn)定性問題，同時也能用于分析流固耦合，電磁耦合等問題，功能十分強大。本節(jié)使用 ANSYS 對換向裝置關(guān)鍵部件進(jìn)行強度分析。
斜齒輪蝸輪蝸桿減速機長度單位為毫米的條件下在 ANSYS 中建立如圖 3-12 所示兩個面，左邊為橢圓齒輪 1，右邊為橢圓齒輪 2，S系列減速機此時的嚙合位置為1F大時的位置，即H344時，分別在橢圓齒輪 1 和橢圓 2 的回轉(zhuǎn)中心建立 Local CS 11 和 22，均為柱坐標(biāo)系，以便對斜齒輪蝸輪蝸桿減速機兩個橢圓齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作和施加邊界條件。http://www.anwai.com.cn/Products/S67jiansuji.html