采煤机作为集切煤、破煤、装煤于一体的机械设备,是现代机械化综采成套装备的核心之一。目前,为了解决采煤机截割部要实现长跨度动力传输的问题,多采用以多级渐开线直齿轮联动的结构形式加末端连接行星轮减速器的方法,但由于传动级数多,需要安装的轴承数量和齿轮数量就多,从而导致传动系统存在空间结构复杂、传动效率低下等问题。针对此问题,本文以某大功率采煤机截割部传动系统为研究对象,提出了“两级直齿轮—两级锥齿轮—两级行星轮”的改进设计方案,并运用静力学仿真、模态分析及动力学仿真分析等方法对改进后的采煤机截割部传动系统进行分析研究,结果表明该设计满足使用标准,并具有一定的优越性。首先,本文提出将二级直齿轮组与锥齿轮组融合形成新的结构形式,在确定动力输入的基础上,结合强度理论得到各组成部件的尺寸设计参数,并对其进行了应力分析,满足设计要求;其次,通过CREO对优化后的系统各零部件进行三维建模,对其进行了装配及干涉检查,利用ANSYS对各零部件进行结构等效应力、弯曲应力、接触应力分析,以及载荷变化趋势分析,结果表明均满足材料许用特性;同时,对传动系统进行模态分析,深入分析传动系统在工作过程中产生共振现象的转速条件,增加设计方案的可靠性,为后续的动力学仿真分析奠定基础。最后,通过ADAMS对直齿轮组、锥齿轮组及整体的改进后的采煤机截割部传动系统进行动力学仿真分析,得到传动零部件产生的振动位移、啮合力及力矩,结果表明,改进后的采煤机截割部新型传动系统整体运行平稳,稳定性较高。综上所述,本文所提出的改进方案在满足设计要求的前提下,较大限度地降低了齿轮、轴及轴承的数量,从而简化了空间结构,提高了工作机的传动效率,减少了正常工作过程中的能量损耗,是一种切实可行的方案。