三牙輪鉆頭是石油鉆井的重要工具，其工作性能的好壞將直接影響鉆井質(zhì)量、鉆井效率和鉆井成本。傳統(tǒng)的三牙輪鉆頭設(shè)計大多是根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗，結(jié)合試湊的方法，反復(fù)進(jìn)行設(shè)計與計算，因而設(shè)計精度低、周期長，難以提高設(shè)計質(zhì)量，而且每次計算只能設(shè)計出一個鉆頭，效率低。因此，開發(fā)出一套三牙輪鉆頭cad系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)三牙輪鉆頭的參數(shù)化繪圖就顯得非常必要。系統(tǒng)的總體設(shè)計三牙輪鉆頭參數(shù)化繪圖系統(tǒng)采用功能模塊化的編程方法，把整個系統(tǒng)分為四大功能模塊：用戶界面管理模塊、鉆頭齒面結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、參數(shù)化繪圖模塊。用戶界面的設(shè)計，采用內(nèi)嵌于autocad的vba二次開發(fā)工具實(shí)現(xiàn)。用戶通過用戶界面模塊輸入三牙輪鉆頭設(shè)計的相關(guān)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)信息交流。鉆頭齒面結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊的主要功能是根據(jù)三牙輪鉆頭設(shè)計理論完成復(fù)雜的三牙輪鉆頭設(shè)計數(shù)據(jù)計算

牙輪鉆頭由鉆頭體、牙輪、鉆齒、軸承、擋渣管、逆止閥、噴嘴等部分組成
   主要具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
   1、牙輪表面鑲裝有粗晶粒合金柱齒，其強(qiáng)度高、耐磨；布齒位置和齒形經(jīng)優(yōu)化設(shè)計，布齒合理，不掉齒，能有效的破碎巖石；
   2、軸承系統(tǒng)由滾柱—鋼球—止推付—滑動付（滾柱）—止推付共五擋軸承經(jīng)加工后裝配組成，工作可靠，性能優(yōu)良。滾柱軸承和滑動軸承承受徑向載荷，止推軸承承受軸向載荷，球軸承主要起定位和鎖緊牙輪的作用，并承受部分載荷。
  3、通風(fēng)順暢，能有效排渣和散去軸承熱量，噴嘴是可調(diào)換式的，可根據(jù)鉆機(jī)所配用的空壓機(jī)型式調(diào)換噴嘴，以獲得所需的風(fēng)壓風(fēng)量。
  4、為防巖屑進(jìn)入軸承，鉆頭可裝逆止閥。