全断面岩石掘进机(TBM)作为性能优良的地下工程施工装备,被广泛应用于城市地铁、输油管道、铁路运输等隧道工程,是我国重型设备制造行业领域里的标志性产品之一。目前有关TBM的大部分设备零部件需要从国外进口。其中盘形滚刀作为TBM的关键部件,在TBM破岩掘进过程中盘形滚刀与岩石直接接触,受到的冲击较大,工作环境非常恶劣,很容易造成磨损与损坏,寿命比其他部件短,所以对盘形滚刀的破岩动态过程进行数值模拟,研究破岩过程中滚刀的受力情况,对于提高TBM的破岩能力、掘进效率、滚刀的使用寿命具有十分重要的意义。所以本文选择对TBM盘形滚刀安装方式进行研究。论文主要工作有以下几部分：(1)首先介绍了TBM盘形滚刀破岩理论及安装方式。盘形滚刀的破岩理论主要有三种,分别是挤压破岩理论、剪切与挤压破岩理论和张拉与挤压破岩理论。论文在滚刀正安装方式的基础上提出前倾安装和外倾安装方式,并分别论述这两种安装方式的优势。(2)采用ABAQUS软件建立滚刀破岩力学模型。对建立好的三维模型进行仿真,将仿真值与美国密苏里大学罗拉分校的科罗拉多实验值进行比较,发现滚刀破岩受力的模拟结果与实验结果数值基本接近,证明了所建模型的正确性,为后文分析提供依据。(3)分别对单滚刀和双滚刀模型的仿真结果进行分析。对于单滚刀,首先分析滚刀破岩不同切深条件下的最优外倾角,其次分析了不同切割速度条件下的最优外倾角。对于双滚刀,模拟了在等切深等间距等切割速度下不同外倾角的受力情况,得出最优外倾角度。