近年来,盾构工法以其安全、高效等特点成为隧道建设的主要方式。盾构刀盘是盾构掘进关键部件,具有开挖岩石、稳定掌子面和搅拌渣土的重要作用,刀盘的设计质量的决定了盾构工程的掘进效率、安全性和经济性。目前,刀盘设计存在设计效率低、设计质量过度依赖设计人员的设计水平和经验而难以得到确切保障、相似地质条件刀盘设计方案重复,设计经验无法有效积累和借鉴等问题。为此,开展刀盘参数化设计系统研究。本文选取应用广泛的复合式盾构刀盘为研究对象,分析复合式盾构刀盘结构特征,建立刀盘BOM。基于刀盘BOM结构,以My SQL数据库为支撑,建立刀盘设计知识库、刀盘设计参数库,实现复合式盾构刀盘三维设计方案的数字化表达。结合模块化设计思想和刀盘设计知识,提取复合式盾构刀盘结构参数,并分清参数层次建立复合式盾构刀盘参数化设计模板,基于尺寸驱动法实现刀盘结构参数化。剖析刀具轨迹图和刀具布置准则,建立刀具自动配置算法,在刀具库的支持下,实现刀具自动化配置。基于复合式盾构刀盘参数化设计模型,采用程序自动压缩和解压特征技术,实现刀盘有限元分析模型的自动建立。基于Solid Works Simulation二次开发技术将刀盘有限元分析程序化,实现系统设计分析一体化。最后,基于Solid Works 2014设计软件和Visual Studio2013开发工具,结合My SQL数据库,完成复合式盾构刀盘参数化设计系统的集成和实现。本次研究所开发的实验系统能够自动完成三维模型建立、方案评估和工程图输出等工作,最终产生合理的刀盘设计方案。研究成果能够有效提高复合式盾构刀盘的设计效率和设计质量,并且能够有效管理刀盘设计实例,实现刀盘设计经验的积累和传递,研究成果具有一定的工程应用价值。同时,研究工作对于复杂产品参数化系统的开发具有一定借鉴意义。