水下连接器的作用为连接水下生产系统中不同水下生产设施,驱动锁环作为连接器中外侧的一个重要部件,其作用为对卡爪提供径向力来实现对卡爪的约束,从而保证卡爪锁紧有效,因此对驱动锁环的设计及安全可靠性提出了较高的要求。同时驱动锁环的大小决定了连接器及安装工具的大小。在此研究背景下,本论文依托国家“十二五”重大专项“水下管汇连接器样机研制”,运用弹塑性力学中的力学理论和可靠性分析及事故树等理论,在理论分析的基础上运用ABAQUS,ANSYS软件进行计算,对水下垂直套筒式连接器驱动锁环的结构进行设计及可靠性进行分析,并相应的对结构进行优化,以达到保证水下连接器的安全性及减少体积的目的。　　本文的研究内容包括:　　1、针对与锁紧机构-卡爪相匹配的原则,通过力学与机械设计相结合,实现了在对卡爪进行设计的基础上,对驱动锁环进行设计,并通过ABAQUS对驱动锁环的结构强度进行计算。　　2、针对处于南海环境下的海底海流载荷作用和腐蚀情况下,运用ANSYS软件对连接器驱动锁环进行可靠性分析,得出了驱动锁环不同工作状态下的可靠度。　　3、基于驱动锁环已有的结构设计,通过优化方法减少驱动锁环的外径,减少连接器和安装工具的重量和体积。