随着工业的不断发展,我国对煤炭的需求量越来越大,而煤炭的安全生产日益成为人们关注的焦点。液压支架作为综采设备的关键组成部分,在煤矿开采过程中起着支撑顶板,提供合理的工作空间,保证矿井安全地重要作用。我国的液压支架设计技术起步比较晚,从上世纪70年代开始我国开始研制液压支架,经过50多年的发展,在研究方法、研究工具、材料选取上以取得突破性进展。但与国外相比仍存在些许差距,在本文借助于计算机辅助软件C++,三维建模软件Pro/E、静力学分析软件ANSYS对初步设计的液压支架进行了仿真分析,缩短了试制周期,节约了成本。首先在本文第三章借助于计算机和相关编程软件,以顶梁前端点运动轨迹近似直线为目标函数,通过改变前连杆与底座交点的坐标、四连杆各杆长度值、掩护梁与后连杆的交点位置和掩护梁与顶梁的夹角等,得到最佳杆长组合,使支架在工作时所受的附加力最小并且减小了顶梁前端点与煤壁的变化距离方便我们进行顶板管理。其次在Pro/E中建立三维模型,依据各个部件之间的约束关系,并对模型进行了干涉检查和运动仿真,得出各部件之间不存在干涉并且顶梁前端点运动轨迹符合标准。最后在第五章主要对顶梁进行有限元分析,在四种工况下对顶梁进行强度校核：顶梁顶面均布载荷、顶梁柱窝处集中载荷、顶梁偏载和顶梁单侧受载,通过分析结果对顶梁强度进行校核,指出在设计时应该对立柱柱窝处的选材和侧护板的焊接工艺要进行改进,为日后设计工作提供相应的依据。本文第三章得出的最佳四连杆杆长组合在以后的设计中可以作为参考数据,第四、五章用虚拟样机的方法对液压支架进行虚拟研究,节省了试制的费用,有实际应用的价值。