作为综合机械化采煤工作面的重要支护设备,液压支架一直具有产品种类多,更新快,需求量大等特点。在以大规模定制生产模式为主导生产模式的今天,中小液压支架生产企业中存在的产品设计方法落后及产品资源管理混乱等问题已经严重制约了企业的发展。因此寻找一种先进的设计方法来提高液压支架产品的设计效率有着重要的意义。本文以液压支架为研究对象,以变型设计理论为基础,对液压支架的变型设计方法及变型设计系统的构建进行了深入研究。在对变型设计理论方法进行深入研究的基础上,将液压支架的变型设计分为零件级、部件级及产品级三个层次进行研究。对于零件级的变型设计,采用系列零件设计表技术来实现零件事物特性表中几何信息的自动存储,并通过编程语言实现产品资源的合理管理。对于部件级的变型设计,利用模块化理论对液压支架产品族进行了模块划分,结合CAD软件的特性,利用自顶向下装配建模方法建立液压支架各模块中不同结构实例的变型主模型,并利用事物特性表实现部件级的变型设计。对于产品级的变型设计,主要研究了变型主模型的建立方法以及变型参数之间关联关系的合理构建方法等。主要研究内容如下:(1)以掩护式支架为例进行模块划分,以底座为例建立各模块及子模块中不同结构实例的自顶向下变型主模型,并建立各实例的事物特性表。对液压支架零件的精确三维模型,建立其系列零件设计表,在此基础上建立零件的事物特性表。(2)利用三维CAD软件SolidWorks建立液压支架的精确三维模型,分析模型约束相关问题,根据模型的简化方法,建立产品级的变型主模型,确定模型变型零部件及其变型参数,建立各变型参数之间的关联关系,利用数值计算方法确定各变型主参数的变型范围。(3)在C#.NET平台上结合Access数据库和SolidWorks软件建立液压支架的变型设计系统,分别设置零件级、部件级和产品级的变型设计模块,并设置了产品实例管理模块,以树形结构管理企业产品资源及各种技术参数等信息,为需求管理模块提供相关的数据基础。本文针对液压支架产品的变型设计方法进行了研究,并构建了较为实用的变型设计系统,大大提高了液压支架产品的设计效率,并实现了产品资源的有效管理,满足了企业的具体要求,有较强的实际意义。