日常生活中雨后挂满水珠的蜘蛛网、吊桥上的绳索以及两根电线杆之间的电线,其呈现的形状都是悬链线,这也说明大自然事物的空间结构分布遵循最小势能的原理。本论文是在校企合作的大背景下,课题组与汉中大秦机械有限公司开展产学研合作项目的基础上确立的,主要针对悬链线理论在旅游索道中悬索的设计计算问题展开研究,旨在运用现代计算机进行辅助设计得到精确数值解,避免繁琐、复杂的人工计算,从而提高悬索工程的安全性。本文中研究内容主要基于悬链线理论,以架空索道中的滑索为对象,针对郑丽凤提出的无荷拉力系数迭代计算公式提出改进算法,运用MATLAB软件中的GUIDE建立悬索设计计算的界面,编写具体的计算代码。通过工程实例验证其程序的可行性,实现悬索的可视化系统设计。具体研究工作如下:首先,研究分析悬链线的基本理论,并对悬链线理论、抛物线理论、悬索曲线理论以及摄动法理论等四种经典的悬索理论进行阐述,对比分析各种理论的中挠系数范围。以滑索为对象,运用悬链线理论建立其悬索在无荷状态下的数学模型。在不同已知条件下,运用不动点迭代法理论和牛顿迭代法理论推导得出拉力系数的迭代公式,通过算例验证迭代公式的可行性。其次,运用悬链线理论建立其悬索在有荷状态下的数学模型,通过牛顿迭代法计算出有荷挠度及拉力的数值解;阐述悬索在设计过程中,其安全系数及耐久性的校核公式;运用机械能守恒原理,分析滑索运行过程中功能变化,计算出运行过程中的瞬时速度。最后,运用MATLAB软件中的GUIDE进行悬索计算图形界面设计,详细表述各个控件功能,编写关键回调函数的代码,从而实现具体的功能要求,通过工程实例验证相关数据。以上研究在不同条件下计算无荷拉力系数方面为工程中悬索设计计算提供理论基础,对悬索的工程设计有一定的实践作用。