基于刚柔耦合虚拟样机技术,利用PrO/E、ANSYS的APDL技术和ADAMS建立了采煤机刚柔耦合虚拟样机,通过基于实际工况的仿真发现了采煤机的薄弱环节,结合可靠性灵敏度设计理论、可靠性稳健设计理论和性能退化理论,提出了一种协同刚柔耦合虚拟样机技术与渐变可靠性设计理论的方法,分析了采煤机截割部设计变量对动态与渐变可靠性灵敏度的影响,构建了多目标优化设计评价函数,利用改进粒子群算法,得到了设计变量的最优解,发现优化后的采煤机截制部最大应力和设计变量灵敏度均有下降,可性得到提高,达到设计要求。