作为发展中国家,能源问题直接影响着我国的经济发展,由于我国拥有丰富煤炭资源储量,要想解决能源短缺的问题,必须大力发展煤炭事业,提高煤炭产量。随着能源需求量的日益加大,煤矿生产规模在不断地扩大,同时开采强度也越来越大,这就要求掘进机机械化智能化作业,加快掘进速度。悬臂式掘进机广泛应用于矿山井下巷道掘进、地下工程建设、水利涵洞掘进以及其它交通隧道掘进等,它的发展在很大程度上提高了巷道的掘进效率。掘进机有安全、高效和成巷质量好等优点,但也有造价大、结构复杂、损耗较大等缺点。EBZ-132型掘进机由煤炭科学研究总院太原分院设计制造。该机的主要特点是结构紧凑、横纵切割方式方便、可根据工况选用不同长度的刮板输送机。由于该机适应性好、机身矮、重心低、工作平稳、操作简单、检修方便等特点,因此可掘任意断面形状的巷道,可快速截割单向抗压强度小于等于60兆帕的煤岩。根据EBZ-132型掘进机实际工况中的一些易损坏零部件,对其进行仿真分析并找出损坏原因,为掘进机以后的优化设计提供一定的依据。掘进机在截割过程中,截割头的受力及其变化很大,其应力状态及其应变都非常复杂,这些直接影响整机的截割性能、生产率和使用寿命。截齿和齿座是截割头的重要组成部分,镐形截齿由刀杆和安装在刀杆上的刀头两部分组成,在截割过程中,其承受来自煤岩、夹石层、包裹体等的外载荷,由于其工作条件差、受力复杂、冲击载荷大,这对截齿和齿座的强度和结构等提出了更高的要求,因此有必要对截齿和齿座进行应力分析,了解其截割煤岩时的应力分布规律。回转机构是悬臂式掘进机主要组成部件之一,它将悬臂机械与左右机架相连,可实现悬臂机构的升降和左右回转运动,并承受来自截割头的复杂交变的冲击载荷。在回转平台设计时,要使其具有承载能力大、惯性力小、运转平稳、足够的强度和刚度、重心低等特点。回转平台结构设计的好坏,将直接影响到整机的工作效率和截割的平稳性。本文运用三维建模软件SolidWorks建立纵轴式掘进机的三维简化模型,并利用SolidWorks中自带的静态干涉检验功能检查是否存在静态干涉。然后将建立的三维模型保存为parasolid格式导入到ADAMS中,根据实际情况建立纵轴式掘进机的虚拟样机。在ADAMS中对虚拟样机进行运动学仿真,从而检查虚拟样机是否存在动态干涉。然后利用ADAMS/View模块对掘进机截割头进行动力学仿真分析,最后在SolidWorks Simulation中对掘进机的截齿与齿座、回转机构进行有限元分析。现将本文的主要研究内容总结如下：(1)运用三维建模软件SolidWorks,根据研究重点,对纵轴式掘进机进行合理简化并建立三维模型,然后利用SolidWorks中自带的静态干涉检验功能检查是否存在静态干涉,并对存在干涉的部分进行修改,直至不存在干涉。(2)创建纵轴式掘进机虚拟样机。将SolidWorks建立的三维简化模型导入到ADAMS中,根据掘进机的实际运动情况,在ADAMS中添加约束;对回转油缸和升降油缸的旋转副添加驱动,完成虚拟样机的创建。(3)对创建的虚拟样机进行运动学仿真,检查虚拟样机是否存在动态干涉。(4)掘进机截割头动力学仿真。利用ADAMS/View模块对掘进机截割头进行动力学仿真分析。(5)掘进机关键零部件的有限元分析。在SolidWorks Simulation中对掘进机的截齿与齿座、回转机构进行了有限元分析,分析其关键部位的最大应力及节点位移图,并提出改进方案,为进一步优化设计提供依据。