在科技信息与先进技术高速发展的今天，掘进机的多样化和个性化需求日趋明显，传统设计方法已无法满足掘进机设计开发需求，因此研究先进的掘进机设计技术已迫在眉睫。为适应掘进机技术的快速发展，在详细调研和分析基础上，充分将现代设计方法与先进设计手段相结合，研究了掘进机模块化设计方法，为掘进机高质、高效设计奠定了坚实的基础。论文首先介绍了课题来源和研究背景，以及掘进机研究现状和模块化设计研究现状；针对本文采用的模块化设计方法，论述模块化设计的概念和模块化设计的优点，分别讨论了基于模糊树图、基于模拟退火算法和基于AHP与最优化方法的模块创建方法。其次，根据模块化思想研究掘进机模块化设计方法，分析并规划了掘进机型谱；按照掘进机总体设计要求确定总体参数、给出总体布局，完成各模块的功能分析和功能重组；在详细研究掘进机模块化设计的基础上，进行模块划分和模块创建，给出模块划分结果，完成模块编码及模块库的建立。最后，根据掘进机模块化设计过程，给出了基于Top-Down设计技术的模块化设计实现方式。简单介绍了Top-Down设计技术的内容，确定各模块的初始驱动参数，进行模块的参数化建模。以铲板部为例，从位置骨架、接口骨架和设计骨架的建立方法详细论述，给出铲板部实体模型，最终给出掘进机整机模块化设计结果，完成不同模块的调用与模块扩展。通过对掘进机模块化设计方法的深入研究，证实模块化设计方法对提高掘进机设计效率是非常有效的，采用Top-Down设计技术与模块化设计相结合的方法是十分必要的，这两者的结合有效解决了模块化设计与实施过程存在的问题。模块化设计方法的引入给掘进机设计带来极大的好处，而Top-Down设计技术的采用更是提高了设计效率，两种方法的综合使掘进机设计迈上了新的台阶。