电脑凿岩台车以其准确的定位钻孔功能,良好的操控性,较好的成洞质量等优点迅速的成为隧道施工的主要机械设备。钻臂作为台车的工作装置主要有定位,支撑二种功能。定位的速度、准确度和平稳度对隧道施工速度有较大影响。本文通过对钻臂进行运动学,动力学分析对钻臂的定位过程进行了讨论,对实现钻臂的快速、准确和平稳定位有一定意义。通过对钻臂的静力学分析和模态动力学分析,验证了钻臂具有足够的支撑能力,能够承受静载和周期性载荷的作用。本文的分析有助于钻臂的设计和优化。具体的工作如下：首先以某型号凿岩台车为模板建立钻臂的三维实体模型,为接下来的分析奠定基础。利用D-H方法和牛顿—欧拉方法建立起钻臂的运动学,动力学理论方程,通过对钻臂运动学正逆解、工作空间的分布状况、关节空间的轨迹规划、铰点力(矩)曲线等问题的讨论研究,有助于钻臂的智能控制和快速,准确定位。其次建立钻臂的虚拟样机,对钻臂进行了定位工况,凿岩工况的运动、动力学仿真。定位工况仿真得到的运动,动力学曲线与MATLAB计算运动学,动力学理论方程得到的结果一致,验证了理论方程和虚拟样机仿真的正确性。凿岩工况仿真得到钻臂在危险工况下的各铰点受力值,可以输出为各种载荷,为有限元分析提供信息。论文最后建立钻臂进行了有限元模型,对钻臂进行了静力学分析和模态分析。静力学分析验证校核了钻臂各零件在危险工况下的强度,直观的绘制出相关的应力分布云图,为钻臂进一步的结构优化提供条件。模态分析则得到大臂的固有频率和振形特点,为凿岩机频率等外部激励的选择提供必要条件；同时也可以为后续瞬态动力学,谐响应分析等结构动力学分析打下基础。