加热炉管长期受热后炉管将产生严重的渗碳现象，从而使管壁硬化变脆，极易造成炉管断裂，为此需要对炉管进行定期检测，以确保工作的稳定性及安全性。针对炉管这种细长结构和排列比较紧凑的结构形式，本文提出了一种爬管机器人结构，以提高检测的自动化水平和可靠性。这种机器人能适应的管柱材料和管径范围广，爬行速度稳定，结构小巧，能够解决由于管柱弯曲等原因造成的机器人偏转问题。本机器人设计了橡胶履带爬行机构，可以实现机器人匀速、稳定地爬行，可以满足炉管测试的要求。针对相邻两炉管之间的间距小，不利于机器人全方位抱紧炉管、操作空间小的特点，提出了链式机械环抱机构来实现完成机体与管柱的紧密贴附，可适应不同的管柱及管间距。探测传感驱动装置采用了丝杠与半月板联接结构，可实现小角度回转，扩大探测面积。本设计完成了机器人的方案设计和本体结构的三维建模，完成了驱动部件的选型，完成了主要传动部件的设计计算及校核。对机器人的运动系统进行了ADAMS运动学仿真分析。将三维模型简化后导入ADAMS软件，通过将各履带块作为刚性件，分别施加铰接、载荷及约束的方法建立履带的仿真模型。仿真分析了机器人爬行过程中履带块与驱动轮之间的相互作用，履带块的速度及加速度变化，抱紧机构的受力情况。仿真分析表明机器人能够实现良好的爬行状态。PGZX-1型爬管机器人提出了链式抱紧机构实现了小间距炉管的贴附，并采用履带爬行机构实现均匀、可靠的爬行。仿真分析表明该机器人具有较高的运动性能，能够用于实现炉管的自动化检测。