全海深地质绞车系统是一种应用于深海资源探索的关键设备。该系统通常由牵引系统、松弛补偿器及自动排缆系统组成,其中自动排缆系统包括自动排缆器以及储缆卷筒两部分。本论文依托于国家科技部重点研发计划《全海深地质绞车系统研制》中“自适应多冗余排缆技术及系统”课题,对排缆器以及储缆卷筒完成结构设计和校核。由于排揽系统的工作性能受到轴向动态响应的影响,因此对排揽系统开展动力学分析,为设计出具有优良动力学特性的排揽系统提供指导。根据项目的性能指标结合常见的排缆器及储缆卷筒的结构方案,排缆器选用伺服电机驱动单向丝杠进行排缆的方式,储缆卷筒采用双折线储缆的型式;根据选择的结构方案对关键部件进行结构设计和选型,完成排缆系统基本结构的设计工作;利用传统的强度校核形式对排缆系统的主要部件进行强度校核工作。利用ADAMS的宏命令方法建立储缆卷筒收缆过程的虚拟样机模型;利用建立的虚拟样机模型完成多个收缆速度下的首层收缆过程动力学仿真试验,根据仿真结果验证了所建立的虚拟样机的正确性;试验中得到缆绳对储缆卷筒的接触力,为后续的储缆卷筒有限元强度校核提供了基础,得到的缆绳张力变化规律对后续的排缆器动力学分析提供了基础。根据本排缆器的工作原理及受力特点,针对排缆器轴向特性进行动力学分析。将排缆器的轴向进给系统视为带有移动质量块的梁的动力学模型,利用弹簧-阻尼等效系统建立了排缆器的轴向动力学模型,并基于拉格朗日方程建立了排缆器的轴向动力学方程;利用数值解法分析排缆器动力学模型中主要参数对第一阶固有频率的影响,其结果为行走机构的设计、排缆器固有频率的提高以及支承轴承的选型提供了指导;将得到的收缆过程中缆绳张力作为排缆器的外部载荷,分析了排缆器受到外部载荷作用下的动态响应变化能否满足排缆的要求。通过Ansys Workbench有限元分析软件建立排缆系统中的储缆卷筒以及排缆器的有限元模型,完成排缆系统的静态强度分析;为分析排缆器整体的固有特性和动态特性,在Workbench中对排缆器模型里的结合面进行等效处理,并完成排缆器的进给系统的有限元模态分析和整体的谐响应分析,得到了排缆器振动的薄弱位置以及外载荷下的最大振幅和对应的频率;对排缆器薄弱部位进行分析,并将排缆器导向轴改为空心轴,发现这种方法能够有效提高排缆器一阶固有频率,为后续排缆器设计和优化提供了一种可行方案。