1、掘進機在截割硬巖巷道過程中，截割部所受外力大且波動劇烈，出現(xiàn)掘進機整機振動強烈、截割效率低、截齒磨損嚴重、截齒座開焊甚至脫落、截割減速器中齒輪過早失效等情況，嚴重制約著煤炭的安全高效開采。因此，論文結合硬巖掘進現(xiàn)場出現(xiàn)的實際問題，針對適于截割硬巖的硬巖掘進機截割機理和結構優(yōu)化技術進行研究，對提高硬巖工作面掘進效率，保障煤礦穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)具有重要意義。
　　論文首先分析了掘進工作面煤巖層賦存特征和地質構造情況，以此作為硬巖掘進機總體方案設

2、計依據(jù)，接著從總體布置、傳動系統(tǒng)以及整機技術特征三方面對硬巖掘進機總體方案進行了設計，并從截齒破巖機理和破巖過程兩方面對硬巖掘進機截割機理進行了研究；其次，基于總體設計方案，對硬巖掘進機的截齒、截割頭以及截割減速器內部行星輪系進行了參數(shù)設計，接著結合設計參數(shù)利用 Pro/E建模軟件分別建立了截齒、截割頭以及截割減速器中各齒輪的實體模型，并對上述實體模型進行了 ANSYS靜力學分析；再次，從鉆進和擺動兩種工況對截割頭運動學特性進行了研究，

3、接著分別對截齒和截割頭進行了鉆進和擺動兩種工況下力學特性研究，并運用MATLAB仿真軟件，從鉆進和擺動兩種工況分別對截割頭運動學特性和力學特性進行了仿真研究；最后，基于有限元分析結果，從截齒耐磨性、截齒座結構、截齒座與截割頭體和內花鍵套焊接工藝、齒輪熱處理工藝等方面對硬巖掘進機截割部進行了優(yōu)化，同時為驗證優(yōu)化效果，對硬巖掘進機進行了井下工業(yè)性試驗。
　　論文通過硬巖掘進機截割頭運動學特性研究，得到影響掘進機截割硬巖的轉速、速度、角