固-液两相流隔膜泵属于往复泵的范畴(以下简称隔膜泵),其推进液的关键部件采用橡胶隔膜,因此与其它往复式泵相比较除有结构简单特点外还兼有耐磨、耐腐蚀等特点,是输送高磨蚀介质的新一代往复泵。隔膜泵是所在工艺系统的心脏设备,因此,对其性能的可靠性也有很高要求。现在隔膜泵在流量、压力、温度、耐磨蚀性等都得到不断发展,应用领域也越来越广泛,比如在有色、化工、建材、煤炭、电力等行业都得到广泛的应用。在实际生产中隔膜泵需要根据用户的使用工况条件来定制设计,但是不同型号和类型的隔膜泵许多零件形状是相近的。因此,将隔膜泵的设计系列化和模块化对提高设计效率降低成本具有重要的现实意义。虚拟样机技术在隔膜泵设计中不断应用有助于隔膜泵进一步发展。本文选择以额定流量为100m3/11,额定排出压力8MPa的三缸单作用泵作为设计对象进行研究。首先分析了双缸双作用和三缸单作用隔膜泵的运动机理,之后利用Pro/e软件完成对三缸单作用隔膜泵机械部分,包括动力端、液力端、拖动端的建模和装配,对三缸单作用隔膜泵动力端重要的传动部件如曲轴、连杆进行较为细致的受力和运动分析,并利用MATLAB软件绘出了相关的仿真曲线为ANSYS分析提供相关依据,利用ADAMS软件对三缸单作用泵动力端的数学模型进行了运动学和动力学仿真分析,对设计的物理模型进行校验和分析,为进一步研究提供依据。由于隔膜泵的一些关键零部件在实际工作过程中会发生疲劳破损或断裂等意外,而影响到正常的使用寿命。本文利用ANSYS软件对隔膜泵曲轴进行分析,为更真实反映曲轴实际工作中的受载情况,分析中考虑惯性力,并对载荷边界条件不进行简化处理最后提出改进措施。利用ANSYS软件隔膜泵的隔膜进行了非线性的分析,并完成了对隔膜的优化设计,为隔膜设计提供参考。