在海上石油钻采作业中,由于海浪的作用,海洋钻井平台及钻机都处于极度不稳定状态,这严重阻碍了我们开发海洋资源。因此为了更好的完成深水海洋钻机的动力学分析、作业性能分析以及控制系统特性研究等,本文设计了深水钻机实验系统,内容包括六自由度振动实验台、升沉试验台和模型井架。设计的目标是测试模型井架在模拟海况下的基本参数,并与仿真模拟进行类比,以便对仿真模拟的结果进行及时的修正,提高理论分析结果的可靠性和精确性。本文以试验台为研究重点,试验台主要分为摇摆试验台和升沉试验台两部分组成,摇摆试验台主要完成模拟平台在海浪中纵摇与横摇,升沉试验台主要完成模拟平台在海浪中上下起伏运动。首先,根据试验台的主要运动性能参数,设计出试验台的总体结构,对试验台的驱动、传动、和控制进行了分析计算。其次,用SOLIDWORKS完成整个试验台的三维建模,确定试验台所需的各个零部件的型号。再次,对驱动电机、滚珠丝杠、轴承等进行了计算、选择和校核,对各承载件进行了结构强度、刚度分析。最后,完成实验台的控制,根据试验台的运动特点测量出井架大腿的应力变化,为海上钻机的研究提供了实验平台。