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悬臂式掘进机截割头截齿排列的优化设计开题报告
开题报告：悬臂式掘进机截割头截齿排列的优化设计
一、研究背景和意义
悬臂式掘进机是地下煤矿开采主力设备之一，截割头是悬臂式掘进机的重要组成部分。截齿是截割头的核心装备，直接影响到截割机的工作效率和生产成本。因此，如何对悬臂式掘进机截割头截齿的排列进行优化设计，是提高矿井效率和降低生产成本的重要技术手段。本文的研究旨在探索悬臂式掘进机截割头截齿排列的优化设计方法。
二、研究内容和方法
1.研究内容
（1）分析现有截齿排列方式的不足之处；
（2）建立悬臂式掘进机截割头截齿排列的优化设计模型；
（3）利用遗传算法等数学优化方法，对截齿排列进行优化设计；
（4）验证优化结果的可行性和有效性。
2.研究方法
（1）文献调研法：系统地收集和整理已有的相关资料和文献，分析现有截齿排列方式的不足之处，为后续研究奠定基础。
（2）理论分析法：对截齿排列进行理论分析，找出优化设计的方向和思路。
（3）数学优化方法：利用遗传算法等数学优化方法，对截齿排列进行优化设计。
（4）仿真分析法：利用数值模拟软件对不同的截齿排列方式进行模拟分析，验证优化结果的可行性和有效性。
三、研究计划和进度安排
1.研究计划
（1）第一年（2021年）：开展文献调研和理论分析，建立截齿排列优化设计模型。
（2）第二年（2022年）：完成数学优化方法的研究，并开展可行性分析。
（3）第三年（2023年）：开展仿真分析，最终完成论文撰写和答辩。
2.进度安排
研究计划实施期限为三年，具体安排如下：
时间节点|完成任务
2021年1月-2021年12月|文献调研和理论分析
2022年1月-2022年12月|数学优化方法研究和可行性分析
2023年1月-2023年9月|仿真分析、论文撰写和答辩
四、预期研究成果
1.探索悬臂式掘进机截割头截齿排列的优化设计方法，提高矿井效率和降低生产成本。
2.建立悬臂式掘进机截割头截齿排列的优化设计模型，为后续研究提供参考。
3.验证优化结果的可行性和有效性，为矿井生产提供理论支持和实际应用价值。
五、参考文献
[1]赵坤,纪凌云.悬臂式掘进机截齿选型及截齿排列[J].煤炭科学技术,2016,44(5):120-123.
[2]李建辉.悬臂式掘进机截割头截齿磨损机理分析[J].煤炭科学技术,2015,43(10):50-53.
[3]孙昭航.悬臂式掘进机配齿优化设计[J].煤炭科学技术,2009,37(1):53-55.