掘进机是煤矿井巷及隧道工程中重要的机械设备。掘进机技术的创新发展对提高工程效率具有重要意义。矿山开采生产环境恶劣、地质条件复杂、生产水平参差不齐,采矿设备都以大型、重型机械为主,最初设计理念是厚重、皮实耐用、不讲究成本管控。为了开采增产增效,机械设备大多数都是在原有基础上不断增大功率,增大功率继而需要增加零部件体积与重量来增加整机的可靠性。过去由于条件限制,大多数改进都是按以往经验来进行,没有通过系统的计算分析来进行科学合理的设计。过多的增重影响整机性能、增加成本、浪费材料。为解决这一系列问题,探索对掘进机轻量化进行改进设计。本文以西安煤矿机械有限公司EBZ160掘进机为研究主体,在使用过程中发现悬臂段行星减速器过于笨重,传动噪音过大的问题。通过理论分析和校核可知:现役行星减速器具有极高的安全系数,因此要想减少其体积,通过减少齿轮模数是一个较优的方案,由此着手进行轻量化设计分析。对现役行星减速器进行了轻量化设计计算和安全校核,并运用三维软件进行结构建模。然后对轻量化设计后的齿轮、行星架及行星轮轴进行有限元分析。最后,基于多体动力学理论,对轻量化设计所得的截割部行星减速器进行动力学特性分析。分析结果表明:行星减速器轻量化结构设计合理,能够满足运动学和动力学方面的设计要求。各零件均能很好的满足强度要求,不同程度的减小了尺寸减轻了重量,而且安全可靠。本文从最初的提出问题假设、判断合理性,到设计新方案,最后验证新方案的合理可靠性,整个分析过程对今后的设计研发工作提供了重要参考。