低渗透油井的开采越来越受到重视,由于常规游梁抽油机能耗偏高,不易实现低冲次,针对该问题,本文设计了一种偏心轮式抽油机。主要开展的工作有以下四个方面:1、运动学分析。建立悬点运动规律,分析该抽油机的运动特性影响因素,再以最大加速度最小为目标,优化整机机构尺寸。得出结论:该抽油机在上冲程运动平缓,利于采油作业;相比常规抽油机,优化后该抽油机运动特性优异,更适合于低冲次油井。2、动力性能分析。结合平衡及载荷计算减速器扭矩参数,再优化动力性能,探讨单目标与多目标优化方案的适用工况。得出结论:优化后该抽油机的减速器净扭矩波动小,CLF值更接近1,能耗低,动力性能优异;单目标优化适合能耗大的抽油机,降低能耗,多目标优化适合综合考虑各部件性能,进而提升整机动力性能。3、搭建虚拟样机,根据实际工况仿真运动特性和动力性能,再研究齿轮齿条振动冲击改善方法。得出结论:理论与仿真的运动特性曲线相同,但在实际工况下,齿轮刚度大,轮齿碰撞致使加速度突变;摩擦不改变加速度规律,切入深度影响加速度突变,且最佳切入深度为0.0006～0.0008mm;双圆弧齿廓能减缓冲击,但啮合力大,采取修形渐开线齿廓改善冲击时,直线修形法较优。4、设计关键部件并进行有限元分析。得出结论:摩擦对齿面接触强度影响大,提出了摩擦修正系数,为实际中齿轮齿条传动的接触强度计算提供参考;套筒端部存在应力集中,折线和圆弧修形法均可以减小应力集中,圆弧修形效果更好。偏心轮式抽油机具有性能优异、能耗低的优点,在低冲次井中具有广阔的应用前景。