随着高含水油井、低压井、稠油井数量日趋增多,人们对长冲程、低冲次、高效节能型抽油机的需求随之增加,以满足油田节约、可持续发展的要求。目前我国使用最多的抽油机为游梁式抽油机,其平衡能力差、传动效率低、惯性载荷大,在开采稠油、高含水油田时,常规游梁式抽油机已无法满足更经济、高效开采的要求,而现有的无游梁式抽油机存在换向结构复杂、故障率高等问题,因此,研制一种高效节能、适应现代油田实际工况的新型长冲程节能型抽油机是今后抽油机发展的主要研究课题。本文针对现有采用机械换向装置的抽油机存在的一些缺点,提出了一种新型双螺旋凸轮抽油机方案。该型抽油机通过往复螺旋实现自动换向,省去中间传动环节,结构简单,效率高,便于维护,使用双凸轮轴结构可以提升抽油机平衡能力,可靠性高,且占地面积小,悬点在绝大部分时间作匀速运动,其惯性损失小,节能效果显著。本论文主要开展了以下几方面的工作:首先,设计出了新型双螺旋凸轮抽油机总体方案,根据其基本工作参数,计算出悬点载荷,确定抽油机所需要的负载。根据负载对抽油机一些关键零部件进行详细的设计选型,并通过SolidWorks三维软件进行建模,为接下来的分析做准备。其次,对双螺旋凸轮抽油机进行了运动学和动力学分析。在ADAMS中建立双螺旋凸轮抽油机仿真模型,分析不同冲次下悬点的运动规律、悬点载荷、天车轮轴载荷以及凸轮副接触载荷;通过对抽油杆柱进行受力分析,建立抽油杆柱振动的波动方程,利用有限差分法在MATLAB中编程求解,分析其动态特性。最后,利用ANSYS Workbench软件对双螺旋凸轮抽油机关键零件进行静力学分析,主要包括抽油机机架、螺旋凸轮轴、换向装置、齿轮结构有限元分析,校核这些结构强度、刚度是否满足要求。