本文针对渤海装备辽河重工有限公司合作的项目“斜直井齿轮齿条钻机的研制”所提出的斜直井齿轮齿条钻机方案，在充分调研国内外陆地钻井和海洋钻井等钻井作业中的管具排放和传送技术的相关资料基础上，提出了一套全新的钻杆自动存取操作系统方案，改变了传统的钻杆排放和传送方式。钻杆自动存取操作系统在改善井场工人劳动强度、降低钻井作业的成本、提高钻井作业的安全性和效率方面有着明显的优势。本文按照斜直井齿轮齿条钻机总体设计方案对管具排放和传送的要求，详细设计了该钻机的管具处理系统—钻杆自动存取操作系统，并使用SolidWorks创建出三维实体模型。对钻杆自动存取操作系统进行了力学分析与校核，并运用SolidWorks自带的有限元分析模块Simulation对其关键部件进行了有限元分析。将钻杆自动存取操作系统的两大组成部分进行适当简化，在SolidWorks中创建用于仿真分析的三维简化模型，并将其导入到动力学仿真软件ADAMS中，对其添加几何约束和施加载荷，进行仿真，得到钻杆在不同工况下，移运过程中的位移、速度、加速度曲线，确定了钻杆自动存取操作系统工作的合理运行速度和角度范围。