针对国产连续采煤机设计质量差、工作性能不能很好适应使用现场的要求、严重制约中国连续煤机的发展和短壁机械化开采进程的实施，为解决连续采煤机的设计理论和研发中的关键技术问题，从连续采煤机的稳定性、可靠性、煤炭的品质、工作效率以及生产成本等方面进行全面、系统、深入地研究，通过进行运动学、静力学、动力学分析，研究确定了影响连续采煤机截割性能的主要因素。分别建立了截割机构、行走机构和装载机构在截割工作面时的运动学模型，分析由于截齿不均匀运动所导致截齿瞬时切削深度的变化，为计算截齿瞬时载荷模型提供理论依据。分析作用在连续采煤机上的截割力、截割油缸拉力、装载机构的载荷和履带受力的影响因素，建立力学模型，为整机的动静态设计提供依据。分析影响连续采煤机截割性能的因素，得到了截割臂和滚筒的结构参数、截齿的配置参数及滚筒转速、截割臂摆速对截割性能的影响规律。用拉格朗日法建立整机动力学模型，分析其动态响应，得到了不同时刻某些点的振动幅值，为实验中测点的选择提供理论依据。依据其动态响应，选择合适的振动点施加反向作用力进行主动控制，当K值达到1108N/m时，振动幅值达到最低，而且趋于稳定。利用Pro/MECHANICA（Pro/M）的结构分析模块，建立截割臂、滚筒、截割油缸活塞杆的有限元模型，进行灵敏度和模态分析，确定了设计参数的变化范围。依据协同优化设计理念，在满足结构静动态要求(强度、刚度、振动等)的条件下，建立各参数影响的综合数学模型，在参数变化范围内，分析各参数对模型性能的影响，得到满足条件的最优解。它不仅为提高设备的可靠性和使用寿命，诊断、维修与维护奠定基础，还为连续采煤机的进一步研究提供理论指导和技术支撑。