简介： 一种钻头包括具有切削齿的钻头主体，以及固定在所述钻头主体上的大体上圆柱形滚动元件。所述滚动元件从所述钻头主体突出以接合地质地层。可以对所述滚动元件的位置和定向进行选择，使得所述滚动元件的外表面维持与所述地质地层的多点接触，以在期望的最小切削深度下平衡作用于所述滚动元件的操作力。可以使作用于所述滚动元件的力矩最小化，进而防止损坏所述钻头。一种用于配置所述滚动元件的方法可以包括：计算沿着由所述圆柱形主体界定的径向间隔的每个点的临界切削深度；改变设计变量；以及重新计算所述临界切削深度，直到在所述间隔的期望的最小切削深度下存在沿着所述滚动元件的至少三个接触点为止。