液压支架是煤矿综采工作面装备中使用最多的设备，也是最重要的技术装备，其能否正常安全、可靠地工作，对综采工作面实现高效、高产起着决定性的作用。顶梁、底座、掩护梁、四连杆机构作为液压支架的主要承载结构件，对整架的机构都起着至关重要的作用，在液压支架的开发设计过程中，支架的安全性、可靠性及设计周期都是要必须重视的问题，基于这几方面的问题，本文对液压支架的结构进行了研究。本课题以掩护式液压支架ZY8800/18/38的主体结构件为研究对象，通过对液压支架所处的工作环境进行分析，介绍了支架的外载荷特性，进而对支架进行了受力分析及强度计算校核，然后按照液压支架的试验标准，以顶梁底座承受两端集中载荷、顶梁偏心底座承受两端集中载荷和顶梁偏心底座承受扭转载荷三种载荷组合作为分析工况，利用SolidWorks软件中的simulation模块对支架进行了有限元分析，得到了液压支架的整体应力分布云图、顶梁及四连杆机构的应力分布云图并利用传感器功能对支架的整体应力及顶梁与掩护梁铰点处垂直方向的应力进行监控，再通过SolidWorks中的优化设计模块对支架的主体结构件的尺寸进行了优化，得到了比较优质的尺寸组合，从而使顶梁与掩护梁铰销处的应力最小，即顶梁与掩护梁铰点处的附加力最小。最后对优化后的结果和优化前的结果进行比较，发现在支架的附加力减小的情况下，四连杆机构的最大应力也大幅减小，即对支架的受力影响大大减小。本次优化为ZY8800/18/38型掩护式液压支架的设计提供了一种方法，以提高支架在工作中的安全性，减少故障率。本论文是以有限元分析和优化设计为基础的计算机现代设计方法在液压支架设计中的实际应用，对支架的安全性具有极其重要的意义，对解决实际工程问题中有一定的应用价值。