全断面矩形快速掘进机的方向控制,是通过一个鞍架结构来实现方向控制与纠偏的,该鞍架结构可以实现空间六自由度随机任意的方向控制。由于整个设备空间有限,在设计该结构时必须紧凑,最大限度的优化设计。对于关键的核心元部件必须选用高强度材料以及最优设计,安全可靠。重点针对鞍架结构的核心元部件-哈虎十字销轴用ABAQUS软件进行了强度计算与优化设计,根据结果进行了多次设计优化与验算,得出最佳合理设计,并且为机械设计提供一种思路与参考。