掘进机是煤矿巷道掘进的主要设备,随着掘进机在不断的更新发展,对悬臂掘进机的工作效率有了很高的要求。掘进机在切割较硬的岩石或半煤岩时,因其载荷复杂多变,并且有很强的冲击性,截割头和机体振动非常剧烈。剧烈的振动会使掘进机的关键零部件出现故障,影响掘进机的正常工作效率。本课题以某型号悬臂掘进机为研究对象,采用三维建模软件UG建立掘进机的截割头截割煤壁的模型。利用LS_DYNA分析软件对截割头在钻进和横截工况下截割煤壁进行显示动力学仿真,计算出两种工况下截割头和截齿所受的三向力和转矩。在UG中建立了掘进机的虚拟装配,采用ADAMS建立了掘进机截割部系统的多体动力学模型,对其进行了动力学响应分析,并用实验验证了结果的正确性。在Matlab中调用FFT函数、xcoor函数、PSD函数、CSD函数来编写程序,对截割头、截齿、机架、转台、减速器的载荷进行了频域谱、自相关函数、互相关函数、自功率谱及互功率谱分析。得出关键零部件的三向加速度的主要频率和一些载荷性质,为避免截割头和关键零部件的减震的研究提供了坚实的基础。为了使截割部的零部件不会发生共振,本文利用Workbench中的modal模块对截割部的关键零件进行了模态分析,得到了前六阶固有频率及振型,结合所受载荷的主要频率来判断零部件在工作过程中的振动可靠性,为了掘进机的设计提供了理论基础。通过分析得出:关键零部所受载荷具有明显的随机信号成分;在工作过程中,零部件承受载荷主要频域处在低频部分;截割头、机架的固有频率离其承受工作载荷的主要频率很接近,容易发生共振;转台、减速器的固有频率远离其工作载荷的主要频率,不容易发生共振。