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为了改善中部槽容易破损、成本高等问题，对某型号中部槽哑铃销进行非线性有限元法建模，并采用接触的方法分析采煤机在不同极限工况下的非线性运动．通过对比非线性接触变化和力学特性，研究哑铃销与中部槽各自发生高度塑性变形时产生的相互作用．数值仿真结果表明，哑铃销与槽体弧形侧接触部位受到的应力过大，中部槽弧形侧塑性形变量严重．以此建立优化目标，对哑铃销与中部槽的结构尺寸进行数值优化匹配．结果表明：哑铃销轴中段部位半径减小2.0 mm且槽帮弧形处厚度增加30 mm能够有效改善塑性失效行为；哑铃销发生断裂能够对中部槽起到