软管隔膜泵是集机、电、液一体化的先进平台,整体结构复杂,本文以软管隔膜泵液力端为主要研究对象,利用摩擦学、仿生学等交叉学科知识融合,从整体方案研究到液力端零部件的数值分析多方面入手,对液力端零部件进行参数设计、建模以及有限元分析研究,填补国内软管隔膜泵软管研究空白并改善泵阀卡阀问题,为软管隔膜泵研发提供技术参考。本文研究的主要内容如下:（1）对软管隔膜泵应用的行业背景进行介绍,对软管隔膜泵的工作原理和主要结构进行详细的阐述与研究。确定软管隔膜泵型号为RGB140-6,额定排量140m~3/h,额定压力6 MPa,活塞往复次数40次/分钟、活塞冲程450 mm、活塞直径240 mm等,为零部件建模与分析提供参数支撑。（2）对液力端软管及隔膜研究,软管表面微观结构的研究填补国内软管隔膜泵软管研究领域的空白,通过预制软管内表面微观结构,研究降低软管表面摩擦的方法。确定软管材料和主要尺寸后,建立软管流体模型,通过CFD流场分析对比方形、V形、菱形和椭球形四种不同微观结构对软管表面流速和压强的影响,得到不同微观结构的适用条件,最终确定表面减摩方案为在软管内壁刻蚀尺寸为1.5 mm×1.0 mm,凹陷深度为500μm的椭球形结构。对平隔膜材料和主要形状尺寸进行研究,建立平隔膜三维模型,对隔膜的应力应变进行分析,为软管隔膜泵的创新设计和优化提供参考。（3）对软管隔膜腔进行三维建模及拓扑优化,对软管隔膜腔的应力集中问题进行分析,通过静力学分析和模态分析对软管隔膜腔的应力和应变及动态性能进行分析,发现软管隔膜腔头部变形为主,应力应变最大值位于腔体连接处。对软管限位器介绍并分析作用,设计、建模并进行静力学分析得出软管限位器设计,得出最大应力及应变结果。对Schallamach波的形成进行分析并提出两种抑制该波的方案。（4）对软管隔膜泵泵阀进行研究,解决泵阀卡阀问题,确定布置方式为立式串联球阀结构,得到阀球直径115 mm,阀座孔直径100 mm、阀球的升程58 mm、滞后角2.3°等参数。对泵阀失效形式研究,根据泵阀不同开度对泵阀流体模型进行三维建模并CFD流场分析,得到不同开度的速度云图。对泵阀数值优化后,低速流体减少48.5%,高速流体增加10%。对泵阀压力损失进行分析,运用单因变量多因素方差分析方法,得出入口流速和阀门开度是压力损失的主要原因。