压裂技术是提高油气产量和可开采储量的重要措施，它产生于二十世纪四十年代的美国。由于在提高油气产量和可采储量方面的效果显著，所以，在随后的六十年间，国、内外压裂技术发展迅速。 目前，国内已经形成以适用于低渗透岩层为主的多种压裂技术，包括大型压裂、整体优化压裂、泡沫压裂等，其中整体优化压裂技术水平处于国际先进行列。但是，由于受到相对落后的基础工业水平的制约，实施压裂工艺的压裂装备的整体水平却比较低。以致于长期以来，国内油田不得不依靠大量引进国外成套压裂装备及其关键零部件来满足快速发展的压裂工艺的要求。这种状况不利于我国自主研发压裂装备的能力的提高，也不利于整个压裂装备行业的发展壮大。 压裂泵是压裂装备的核心设备，压裂泵动力端是泵内传递动力的部分，承受着来自液力端和动力输入端的很大的载荷。目前，国内直接以压裂泵或动力端为对象而加以研究或设计的很少，尤其是对大功率的压裂泵或动力端。本文针对HQ1400型压裂泵动力端开展分析与设计的目的，除了要解决修复利用现有HQ1400系列压裂装备的问题以外，更重要的就是要在自主研制大功率压裂泵和动力端方面进行大胆的尝试，并逐步弥补我国在这方面的不足。HQ1400压裂泵动力端是上世纪九十年代初国内某油田从美国Halliburton公司引进的HQ1400系列压裂装备的设备之一，也是HQ1400系列压裂装备的核心设备；HQ1400系列压裂装备在经过十余年的使用之后，包括压裂泵动力端(或传动端)在内的零部件相继出现了机械失效或严重磨损问题，需要对采取必要的措施，才能继续使用。 本文以美国HQ1400型压裂泵动力端为模型，认真地分析了动力端的工作原理、性能与结构参数、结构特点及存在的问题、运动和动力学特性等，然后在此基础上重新设计了一台动力端。全文共分为六章：第1章介绍了压裂技术及其装备和与本文研究与设计相关的内容等；第2章简要介绍了往复泵的工作原理、性能参数等基本理论，这对新设计动力端是必要的；第3、4章分析了美国HQ1400型压裂泵动力端的各项特性和存在的问题等；第5章综合应用现代设计的理论与方法全新设计了一台动力端，并给出了重要零部件的设计计算；第6章总结了本文所做的工作与取得的成果，并对需要进一步研究的内容提出了建议。 HQ1400型压裂泵的排量、泵压、功率和可靠性等指标仍然处于当今国内外的先进水平。新设计HQ1400型压裂泵动力端的限制条件主要有两个：一是设计产品的性能要达到原产品性能指标的百分之八十以上(按项目合同规定)；二是设计的动力端要能够顺利地和原装备的液力端和动力输入端连接，即新设计动力端的外形、体积等要受空间的限制。可见，本设计的难度是很高的，如果完全采用传统的设计方法将难以达到目标，需要应用一些先进的设计的理论与方法。本设计应用了计算机辅助设计和并行