液压支架是用来支护并管理矿井顶板的一种液压动力器械。其支撑力来源于液体产生的压力,能够自动移架,是综采中必不可少的配套装置。但是,液压支架存在耗材多,体积笨重,设计周期长,强度难以保证等缺点,这些都制约着液压支架的发展。因此,液压支架的优化和强度的分析对支架的设计发展有着重要的意义。本课题以ZY2800/14/28Z型掩护式液压支架为研究对象,对其关键部件进行优化设计及有限元分析。本文根据优化设计理论,对液压支架的关键部件——顶梁进行结构优化,并且应用Visual Studio软件求解支架四连杆机构尺寸的最优值。然后,通过SolidWorks软件建立支架的实体模型,同时对其进行运动仿真分析。最后,利用分析软件ANSYS Workbench,对支架整体进行静强度分析,以此检验设计优劣并针对出现的问题对支架进行改进。通过增加筋板厚度和增加筋板个数两种方案,对顶梁结构进行改进,降低最大应力值,选取安全系数比较大的方案,在满足强度的条件下,使得顶梁重量最终减小了约21%。在底座薄弱位置增添辅助钢板,起到抵抗变形,减小应力的作用。这种优化——分析——改进的研发流程提高了产品质量,缩短了设计周期,节约了设计成本。