为适应国内外的海上钻井平台及陆地用超深井相关配套的需求,进一步分析钻机的转盘在各种恶劣工作环境下中的原理以及运行情况,认为解决传统钻机在各种工况及环境中出现的技术问题及现场问题非常必要。所以对原有传统的钻机转盘进行改进研究就显得非常重要。为此,本文对九千米超深井作业下的传统钻机转盘进行了改进设计研究。传统钻机转盘在日常使用中常会出现:泥浆漏入转盘使配件损坏,齿轮传动效率低、噪声大、易发生钻杆损坏造成事故,结构单一产生的可靠性差问题,传统齿轮副及出油孔设计而产生的强度低寿命短,主补心功能不能兼备,刹车装置易引起事故,锥齿轮占用空间大等问题。本文就这些传统钻机转盘出现的问题,有针对性的对传统转盘的底座结构、齿轮副、主补心、惯性刹车、锥齿轮等部件的结构及形式改进研究,并进行最佳的组合。这种方面改进研究使原有转盘的问题得到明显的解决,各方面性能也得到提高,可靠性、寿命短、安全性等方面均得到很大改善,对各种恶劣工作环境更加的适应。同时通过软件对改进后的转盘各部件的寿命以及强度进行分析计算。利用Solidworks软件以及Pro/E对改进后的输入轴、底座、锥齿轮副等关键部件进行有限元分析。研究结果表明,传统钻机转盘的改进方案可行,结构布置更加合理,工作性能等相关技术指标可靠,达到了设计规范和要求。该改进设计思路为今后超深井大承载转盘结构设计与应用提供了新思路。