随着现代计算机技术的高速发展，高新技术在现代设计中应用的越来越广泛，如CAD、CAM、CAE等计算机辅助设计方法在国际上应用越来越普遍。这些现代设计方法不但提高了设计速度，而且使设计出来的产品更加可靠和美观，并且可以节省大量的人力、物力，大大的提高产品的竞争力。然而，在国内，这些先进的设计方法才刚刚开始被一些公司应用，因此，为了尽快缩短我们和国外先进技术的差距，应该大力推广这些现代设计方法的应用。 高压注水泵作为一种石油矿场设备，在作业过程中所处工况较其它常见机械设备更恶劣，其所承受工作载荷也随着注水压力的不断提高需要而越来越大。注水泵的运动部件及各承受高压的部件(如泵头)是关键部件，它们起着传递电机动力及完成注水的功能，其强度和可靠性直接关系到整个注水泵的正常工作。因此有必要对注水泵的运动部件及各承受高压的部件进行结构分析和优化设计。 在传统的设计中，只是采用设计经验对注水泵结构进行设计，而对于其结构分析、强度校核仍是采用传统计算方法。本文进行了实际工况下的各运动部件的载荷分析及承受高压部件的工况分析，采用三维CAD、有限元计算以及动态仿真分析等现代设计方法，建立了高压注水泵的实体模型，完成结构装配，并进行装配干涉检验和运动干涉检查，并运用有限元法对其进行强度校核，对动力端进行了动态仿真分析，根据有限元计算结果对注水泵结构设计进行反复的计算和改进，验证了有限元计算中的应力集中点即为实际工况中的断裂处，并优化设计出了更可靠的注水泵泵头。 本论文最后还提出了今后进一步工作的建议。