液压支架是机械化采煤方法中最重要的设备之一，它主要用于支护顶板、防止顶板垮落，为采煤人员和采煤设备提供一个安全可靠的工作空间。随着国家综采工作面的发展，对液压支架的支护性能提出了越来越高的要求，针对我国现行液压支架的设计和研究方法的欠缺和不足，提出了基于“三化”综合设计方法的液压支架研究思想；“三化”综合设计法是集“动态优化、智能优化、可视优化”的优点，以提高产品总体质量为目标的先进设计方法。因此利用“三化”综合设计方法，以液压支架为研究对象进行研究具有重要的理论意义及应用价值。　　 “动态优化设计、智能优化设计与可视优化设计”的三化综合设计法，是以提高产品总体质量为目标，以非线性理论为基础，汇集动态优化设计、智能优化设计和可视优化设计为一体的设计法。本文利用“动态优化、智能优化、可视优化”的“三化”综合设计方法对液压支架进行理论研究，为液压支架的继续研究奠定了理论基础。　　 为最大程度的模拟现实工况，节省试验费用，减少设计上的失误，解决样机试验存在的问题，本论文基于“三化”综合设计法，以掩护式液压支架为例，主要研究了以下内容：　　 利用MATLAB软件编制《液压支架辅助设计分析系统》，对液压支架各个状态参数进行确定，对受力大的位置进行加强受力小的位置减弱，从而起到了优化重量的作用；　　 对液压支架整机的三维实体建模采用自下向上的方法，即先依据各部件的结构形状和尺寸建立各部件的三维模型，然后再按照它们彼此之间的装配和约束关系逐个进行组装，最后形成一台完整的设备，对液压支架各部件的精确建模和正确定义各部件之间的装配关系，是完成液压支架整机建模的关键；　　 利用智能优化设计支架的电液控制系统，可以提高支架的移架速度；　　 将PRO/E三维模型导入到新一代CAE分析软件ANSYSWORKBENCH中，根据MT312-2000《液压支架通用技术条件》中的重要工况进行有限元分析，主要涉及到模型的简化、边界条件及载荷加载、网格划分等；　　 将用PRO/E建立的零部件进行虚拟装配，装配时要确定运动各构件及其相互间的运动关系和运动副，然后通过选择构件及其相应的运动副组成机构，最后由各机构组成完整的液压支架模型。液压支架在工作过程中，必须具备升、降、推、移四个基本动作，利用PRO/E进行工作过程仿真。