近年来，事故和灾害在全球范围内频发，现有的工程机械在破拆救援中发挥了重要作用，但存在灾害环境适应性差、可能造成二次坍塌等问题。基于超高压水射流的应急破拆机器人是利用超高压水射流技术对混凝土进行破拆的一种机器人。该种机器人借助超高压水射流技术在破拆时具有高能、冷态、点割等技术特点，达到节能环保、降低劳动强度和提高工作效率的目的。本文研究来源于天津市科技支撑计划重点项目“基于超高压水射流的灾害现场应急破拆机器人研发”(项目编号：14ZCZDSF00022)，在该项目的资助下，对超高压水射流应急破拆机器人机构进行了优化设计、动力学分析以及实验研究，主要研究内容为：（1）阐述了课题提出的目的和意义，对超高压水射流应急破拆机器人的国内外发展动态进行了分析，确定了超高压水射流应急破拆机器人的主要研究内容。（2）构建了超高压水射流应急破拆机器人的硬件平台，建立了机器人的整体模型，分析了超高压喷枪的破拆机理，基于破拆机理设计了履带式行走装置和超高压喷枪夹持机构。（3）确定了履带行走装置为刚性连接履带行走装置，采用力矩分配法对其中的超静定结构进行求解，然后对受负载较大并且处于危险状况下的履带架进行分析，确定危险受力点，利用ANSYS Workbench进行优化设计，确保了履带架的可靠性。（4）探讨了超高压喷枪处于工作状态下，喷枪的反作用力对夹持机构造成破坏的问题，利用ADAMS对超高压喷枪夹持机构进行动力学仿真实验研究，建立了喷枪夹持机构的运动轨迹、齿轮的角速度曲线及各驱动转矩图，并对齿轮和阻尼器进行了校核，最终通过实验验证了本设计的合理性。