论文在冲击凿岩理论的基础上,首先运用波动力学等相关理论建立了凿岩机的力学模型,推导了凿岩冲击系统的动力学方程,得出了冲击系统的击入量和效率,分析了冲击系统与工作介质的动态匹配关系;在分析钎杆结构对其抗疲劳寿命的影响的基础上,分别对螺旋副连接柱面承载结构和传统承载结构进行了研究,研究表明前者具有能量传递效率高抗疲劳寿命性能好等特点,为高效长寿命钎杆的研制开辟了新的途径;研究了钎杆接头对应力波的传递特性,发展了Lunderberg关于钎杆接头刚性模型的工作,给出了综合考虑接头的弹性、刚性、和阻尼等特征的钎杆接头的SDM模型,对接头的动力特性作了更确切全面的描述;分析了在给定入射波波长和给定应力波传递特性的情况下,通过钎杆接头能量传递效率最高的应力波,对比了最优入射波与通常采用的矩形入射波的传递效率,可以看出其差值相当小;最后对应力波通过接头的传递特性进行了实验研究,研究结果有力地验证了理论分析的正确性。本论文的研究成果不仅可以为冲击凿岩系统及凿岩钎具的设计提供一定的理论和实验基础,而且对加快采掘工业的发展和工作效率的提高也有较大的参考价值。