刮板输送机是采煤工作面的重要设备,不但负责采区巷道等恶劣条件下煤炭的运输,还是采煤机的运行轨道和液压支架的推移支点,其机身相对矮小,结构强度高,能很好地适应煤矿井下恶劣的工作环境,其可靠、高效、稳定的工作直接影响矿井的生产效率。随着计算机技术和现代化设计理论与方法的快速发展,三维动态设计与优化仿真设计已成为现代机械设计开发的重要手段。本文首先基于UG的三维建模技术,建立刮板输送机各个零部件三维实体模型,把刮板输送机分成机头部、机尾部、中部槽、链轮组件、刮板链等进行部件装配,然后在这些部件的基础上进行整机装配,对装配好的整机模型进行干涉检查,保证其相对运动部件之间没有干涉,为刮板输送机的运动学、动力学仿真做准备。基于ADAMS建立刮板输送机机头部、机尾部的虚拟样机模型,模拟真实的工作环境对机头部、机尾部样机模型进行加载。利用虚拟样机技术对其机头部、机尾部进行运动学、动力学仿真分析,研究其在带载启动、卡链等特殊工况下的运动学、动力学特性,得出机头部、机尾部在这些工况下的传动部分的运动速度曲线,圆环链之间、圆环链和链轮之间的接触动态曲线以及接触力最大值和对应的位置,以便为刮板输送机传动系统的优化、链轮等部件的有限元分析提供载荷依据。基于刚体弹性变形对整个系统的影响,进行动力学分析时,需要把系统中的一些关键部件视为柔性体,建立刚柔混合的动力学仿真模型,本文在机头部、机尾部传动部件刚体动力学分析的基础上,分别建立以平环圆环链、链轮柔性体模型,建立链传动系统的刚柔耦合动力学模型,进行动力学仿真分析,研究它们在运动过程的应力和应变。刮板链是刮板输送机传动部件重要的部分,运行时承受着较大的负荷,容易发生疲劳、断链和卡链等事故。利用ANSYS workbench强大的有限元分析功能和虚拟样机的动力学仿真结果,对刮板输送机传动系统中的圆环链与圆环链、圆环链与链轮的接触进行分析,得出其在启动、卡链时的应力和变形。