悬臂式掘进机是煤矿开采、巷道掘进的主要装备,按切割头的布置方式分为纵轴式和横轴式两种。悬臂式掘进机截割机构是进行煤岩截割的工作机构,主要由截割电动机、截割减速器、工作臂及截割头组成。悬臂式掘进机进行煤巷或软岩巷道掘进时,通过截割头上固定安装的截齿可截割煤或半煤岩。截割减速器是掘进机截割机构的关键部件,其作用是把截割电动机的运动和动力传递给截割头,具有较大的传动比。设计截割减速器时要达到传动精度和强度要求,同时减速器的体积尽可能小、结构紧凑。截割减速器的动力来源是截割电动机,截割电动机的输出动力经齿轮传动部分实现减速增扭,齿轮传动部分采用圆锥齿轮-圆柱齿轮-行星轮系传动实现较大的传动比。介绍了某型号截割减速器的结构及传动过程,确定截割减速器的设计参数,利用Matlab软件对截割减速器行星轮系进行了体积最小优化设计,节省了材料,减少了成本。利用SolidWorks软件建立截割减速器传动部分的三维装配模型。运用ADAMS软件建立了齿轮传动部分的虚拟样机模型,通过对齿轮传动部分进行运动学分析,得到了齿轮的角速度曲线,将仿真值与理论值进行比较,结果符合应用需要。用冲击函数法来计算接触力,对截割减速器进行定负载、钻进及横切工况的动力学仿真分析得到齿轮接触力曲线,对齿轮接触力的变化进行了分析。建立了齿轮传动的弹流润滑分析模型,对齿轮弹流润滑基本方程进行了无量纲化与离散处理,通过数值计算得到齿轮啮合过程的润滑状态,对啮合过程中的几个关键点处的油膜压力、油膜厚度变化情况进行了分析。为下章对太阳轮轮齿在油膜压力作用下应力的变化情况进行有限元分析提供理论基础。利用ANSYS Workbench对传动系统中行星轮系、行星架及内齿圈进行了静力学分析,由等效云图可知应力、应变和总变形情况,通过比较等效最大应力值与材料许用应力值可知强度满足要求;对太阳轮轮齿的不同啮合点处施加油膜压力进行分析得到了轮齿应力值,轮齿应力值更接近齿轮在工作状态下的轮齿应力值,强度校核更可靠。对行星架进行模态分析得到低阶的固有频率和振型图;对行星架和内齿圈分别进行了结构优化设计和尺寸优化设计,优化结果仍然满足要求,达到了优化目标,实现了结构的轻量化设计。本文通过对截割减速器的设计、校核及仿真分析,形成了一套较为完整的研究方法,此方法能够提高截割减速器的工作性能,对今后设计和研究悬臂式掘进机截割减速器具有一定的参考价值。