悬臂式掘进机作为巷道掘进设备,在矿山开采中起着重要作用。截割头和回转台是掘进机的重要组成部分,在煤岩截割中,截割头、悬臂和回转台组成的工作机构消耗了整机的大部分功率。截割头结构复杂,装配参数较多,而且这些参数又相互关联和制约,直接影响整机的截割性能。回转台连接机架、支持悬臂,实现截割头的钻进、悬臂的升降、回转等各种运动,并承受来自截割头的复杂多变的冲击载荷。所以,对截割头和回转台进行结构分析和优化设计是很有必要的。　　 本文以EBZ180型悬臂式掘进机为研究对象,在单个镐形截齿受力分析的基础上,建立掘进机截割头的载荷模型,模拟得到掘进机在特定截割参数和特定硬度煤岩下的载荷曲线。进一步地,对截割参数和煤岩硬度变化时的载荷进行模拟分析。同时,以截割比能耗、载荷波动和生产效率为目标函数建立优化模型,选取对上述目标函数影响显著的截割头结构参数和运动参数为设计变量,并根据截割头的工作条件和实践经验确定约束条件,采用序列二次规划算法对截割头的参数进行优化设计,得到截割头的最佳参数组合。　　 本文采用三维建模软件PRO/E完成掘进机工作机构实体模型的创建,装配完后导入到仿真软件ADAMS中建立虚拟样机,进行运动学仿真及动力学仿真,得出回转台的载荷边界条件,利用仿真结果在有限元分析软件ABAQUS中对回转台进行有限元分析,然后在此基础上改进回转台的结构。　　 该课题的研究,达到了使截割头振动减小,整机截割性能得到提高的目的。