随着工业技术的发展,小直径管道的应用越来越广泛,小管径工程管道机器人技术是一个研究难点,其中机构的设计和多方面性能的分析是研究的关键内容。针对小直径管道环境,基于多截面驱动的设计思想,开发了一种新型多截面驱动管道拖动器,并对该拖动器进行了多方面性能的评价。对几种轮式管道机器人驱动轮分布方案做了比较,提出了驱动轮多截面分布的设计方案。在分析车轮越障能力以及车体受力情况的基础上,总结了驱动轮多截面分布的优缺点以及需要解决的问题。在给出了拖动器具体设计方案后,分析了拖动器在直管中的越障性能和弯管运动情况。拖动器整体结构进行了详细设计,并建立了拖动器的三维模型。利用建立的三维模型,对拖动器整体进行了干涉分析。通过理论计算及有限元分析等手段对各零件的可靠性进行了分析。建立拖动器整体仿真模型,并进行了仿真实验。通过拖动器直管中运动仿真,验证了牵引力与弹簧预紧力之间的理论关系,并得出了直管中拖动器整体的运动姿态。通过拖动器在直管中越障能力的仿真,得出了拖动器在直管中越障时各组件的工作状态、车体与管壁的接触状况以及预紧弹簧的变化情况。通过拖动器在弯管中的仿真,得出了弯管中各轮与管壁接触情况,拖动器在弯管中具有足够的通过能力。