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棘爪步行器作为石油钻机平移设备的重要组成部件，直接影响着钻机平移。在受力分析的基础上，利用力学原理与方法，建立了一种获得解析解的棘爪步行器力学模型，进一步分析推导获得棘爪步行器构件的力学行为规律及影响因素。实例分析结果表明：棘爪力大小由结构参数决定，与钻机平移载荷呈线性关系；在钻机平移过程中前卡爪力始终小于后卡爪力，前卡爪位置0.35与0.50 m附近处为卡爪力变化临界分区点；液缸安装偏差在允许范围内对棘爪步行器受力影响不大。研究结果可为棘爪步行器结构优化设计提供参考。