目前，悬臂式掘进机在地下工程和采矿工程中大量使用，行走机构作为悬臂式掘进机重要的组成部件，其性能的优良决定悬臂式掘进机整体的发展。本论文的目标是针对行走机构的各主要组成部件从结构优化、工作原理、材料选择、驱动形式分析等方面进行方案设计，并最终设计完成整个行走机构。论文阐述了悬臂式掘进机行走机构在整机中的作用、基本结构和工作原理。分析了掘进机在掘进作业时行走机构承受的载荷情况，总结了掘进机行走机构总体参数设计和零部件结构设计的理论设计方法，包括行走机构主要参数的确定，履带机构的设计，驱动形式分析，驱动机构设计和涨紧机构设计等。根据确定的各主要参数对悬臂式掘进机行走机构进行了总体设计，通过Pro/ENGINEER针对掘进机行走机构的主要零件进行了建模和虚拟装配。应用ANSYS Workbench进行有限元分析校核。通过对行走机构进行型式试验和工业性试验来验证设计的合理性，并针对试验中反映出的问题对零部件的结构进行改进设计，提升设计的合理性。本论文以三一重型装备有限公司的EBZ318H型悬臂式掘进机的行走机构为研究对象，其行走机构的设计理论和方法可广泛应用到其他履带行走机械设备。且能够提高产品设计的精度、产品的质量和企业的竞争能力，为在复杂环境下工作的大型矿山装备的设计与研究提供了一种新的方法和手段。