近年来,我国能源消费快速增长,不同类别能源比例持续优化,但不论如何优化我国的主体能源仍旧占主体地位,在进行煤炭资源的开发过程中,保证煤矿井下的安全具有重要的意义,掏槽机一种能替代人工掏槽的设备在煤矿井下作用于建立具有防水、防天然气、防火作用的密闭墙的砌筑工作中,能够使煤矿井下的安全性得到提升。在掏槽机工作时,掏槽机截割头作用于截割煤岩表面产生的冲击载荷使掏槽机截割头产生振动,而这种振动影响掏槽机截割头的工作效率和质量,因此研究掏槽机截割头在截割过程中的振动特性有重大意义。本文以掏槽机截割头为研究对象,通过建模并利用软件仿真研究掏槽机截割头的运动参数与结构参数对其振动特性的影响。主要内容如下:（1）通过对掏槽机截割头上的镐形截齿进行力学特性分析,结合前苏联学者所用有关公式和理论建立掏槽机截割头的力学模型,通过分析掏槽机截割头工作过程确定能够截割煤岩的截齿的判断依据,将截齿与截割头载荷之间的关系视为被求和与求和的关系之后得到能够了解到截割头的情况。（2）利用上述得到的力学模型,建立齿座与截齿之间有距离和系统中能量损耗之宗情况的变量之间不呈现线性关系的动力学模型,采用缝接法求解模型;通过研究掏槽机截割头机截齿是如何运动的,建立了掏槽机工作运行轨迹方程并对此进行求导以求掏槽机截齿的速度及加速度表达式,通过表达式了解掏槽机的运动参数对机器运动的影响。（3）为分析截齿与齿座之间的间隙和阻尼对掏槽机截齿振动情况的影响,利用软件Matlab对考虑间隙和阻尼存在的非线性动力学模型和掏槽机截齿速度及加速度方程进行仿真分析。判断掏槽机截割头转速和掏槽机截割头横向摆动回转速度是如何对镐形齿速度和加速度变化的,采用软件Matlab对掏槽机截割头运动速度和加速度表达式开展模拟。（4）确定优化设计设想,通过制定目标函数及实际情况下需要满足的约束条件建立掏槽机截割头优化模型。通过分析掏槽机实际使用情况时需要优化的问题,分析总结粒子群优化算法,并最终选用混沌-粒子群优化方法对优化模型进行优化。利用Matlab软件对优化模型进行分析求解,得到最佳参数并利用最佳参数再次进行仿真分析,比较优化参数对掏槽机截齿的振动情况的影响。该论文有图幅42个,表16个,参考文献63篇。