为改善目前掘进机截割岩石存在的截齿损耗多、进尺速度慢、机器吨位大、造价高、截割经济性差的现状,以满足中小型矿井岩石掘进机机械化的急需,开发适应性强、结构简单、工作可靠、维修方便的岩石掘进机是煤矿井下岩石掘进亟待解决的问题。本论文是导师主持的有关支撑式冲击破岩掘进机开发课题的部分内容,本人有幸参与了该机总体结构方案的设计工作,并对支撑式冲击破岩掘进机的振动响应进行了研究。本文首先介绍了支撑式冲击破岩掘进机的结构组成、各主要机构的工作原理,并分析了其特点,给出了主要技术参数。为研究其性能、探究支撑式冲击破岩掘进机在随机载荷作用下垂向、纵向、横向三个方向的振动响应特性,根据多体动力学理论,建立了三个方向的多体动力学模型,利用拉格朗日法推导出了三个方向运动学方程的矩阵形式。根据虚拟激励法构造虚拟载荷,得到三个方向相应的虚拟响应。分析确定了破碎锤随机冲击载荷,应用Matlab/Simulink进行仿真,得到该机三个方向的相应工况下破碎锤、支臂和机身的振动响应。结果显示,在该随机激励作用下,该机三个方向的振幅都是破碎锤最大,支臂次之,机身最小；横向对应的工况振动最大,垂向较大,纵向最小,与实际情况相符。分析位移功率谱可知,破碎锤达到最大位移时的低频接近其固有频率,是导致该机振动的主要根源。利用控制变量法,逐一改变质量、刚度、阻尼、臂长参数,对比仿真结果,找到以上参数的变化对该机振动的影响,为改善其振动提供参考。利用细菌觅食优化算法对刚度系数进行优化,得到适宜范围内掘岩机振动最小的最佳值。