本课题着眼于对国内外截割煤岩理论现状的探究，分析了煤岩物理力学特性、截割煤岩的截割理论等，建立力截割煤岩体的力学模型、运动模型及其静力学模型。探究了影响截割部效率、载荷、稳定性、安全性、耗能单位比、大块度等关键因素。重点对截割部截齿安装角度、截齿升角、截割速度、牵引速度、以及影响截齿物理化学特性进行分析。运用solidworks建立采煤机截割部模型，并在软件中进行虚拟装配，检查其干涉与否，并且对不同结构的参数，建立相应的模型。介绍了功能化数字样机技术对本课题的意义，并对已经建立的模型进行正确性验证。对采煤机截割部数字化样机进行静力学、运动学、动力学分析，得到扭矩、位移、速度、加速度和力学曲线。对影响截割部截割效率的参数进行分析，建立采煤机截割部关键参数的目标函数，分析了影响采煤效率的关键参数约束，运用模拟退火以及改进方法进行最优求解，得出最优安装角度和螺旋升角。并且运用最优解，建立截割部相应的模型，再进行动力学仿真，由仿真的力学曲线图，分析关键参数优化后的可行性。截割部截割煤岩时，截齿作为易坏零件，通过对其静力学分析，根据等效应力云图和等效位移云图，得知其在最危险状况下的破坏机理，并提出改进的方案，并对该截齿在动力学分析时，受到峰值力进行验证，看是否满足改进相应参数的力学性能。