为了进一步提高油田用抽油机的节能性,以四连杆机构抽油机为基础,提出了一种新型的五杆机构抽油机,按照抽油机的设计规则,完成了五连杆节能抽油机的理论计算、尺寸优化、理论求解、三维建模和有限元分析。首先,以四杆机构构型理论为基础,将五杆机构简化为四杆机构,并分析了五杆机构构型的存在条件,将五杆机构应用在抽油机上,进行了五杆节能抽油机的几何计算、运动计算、动力学计算和工艺计算。然后,以抽油机副平衡重重心的加速度为优化目标,以抽油机各杆件尺寸为优化参数,以抽油机冲程、各杆件尺寸比例、五杆机构满足单曲柄条件和抽油机力矩平衡条件为约束条件,以MATLAB自带的fmincon函数为求解算法,对抽油机杆件尺寸进行优化。其次,对抽油机的工况进行计算求解,并与同种类型的偏置型抽油机在相同工况下进行了性能比较,最后运用Pro/E软件,叙述了减速器箱座和减速器斜齿轮的建模过程,并给出了驴头、游梁、副平衡臂、支架、横梁连杆总成和底座等抽油机主要构件的三维模型图,完成了抽油机的装配,运用ANSYS Workbench对抽油机游梁前端和支架进行了有限元分析。结果表明抽油机设计合理,强度满足要求。本文在抽油机研制中引入了三维设计以及有限元分析技术,增加了产品的可视性,提高了产品设计质量,缩短了开发周期,减少设计费用,为今后抽油机的改型奠定了基础。