本论文阐述了目前国内外物料搬运的状况、发展动态和发展方向,以及物料搬运在现代工业中的重要作用,研究了目前国内桥式起重机的现状,针对国内箱形梁桥式起重机主梁偏重、耗材多等缺点提出了对主梁实行优化设计的方法。 作者根据株洲天桥起重机股份有限公司的生产实际,深入调查研究,在掌握大量生产应用实际的资料基础上,针对箱形梁桥式起重机金属结构,在设计制造方面存在较多的材料浪费及其引发的其他问题,采用现代设计方法—优化设计方法对箱形梁桥架主梁进行了优化设计。在采用传统的材料力学方法对普通桥架受力分析的同时,考虑到桥式起重机存在多工况情况以及一些桥架的超静定等问题,再加上有限元分析软件的日益成熟和完善,有限元分析方法自然而然在桥架受力分析方面得到了广泛的应用。基于以上原因,本文采用了两种方法对箱形梁桥架进行优化设计。第一种方法是用Delphi 7.0开发了桥式起重机箱形桥架主梁的优化设计软件(该软件以SUMT-POWELL方法求解优化过程,其中的受力分析采用传统的材料力学受力分析计算方法);第二种方法是用有限元分析软件ANSYS对桥式起重机箱形桥架主梁,尤其对受力相当复杂的大型偏轨梁等进行分析,并采用其中的优化程序对桥架等进行了优化设计。结果表明:通过优化设计后的箱形梁桥式起重机,在满足其性能要求的情况下,其自重减轻了许多,取得了较大的经济效益。 本论文旨在对我国桥式起重机现行设计方法作一些改进和探索,在起重机设计中采用优化设计和有限元分析,必须要结合生产实际,对不同的生产条件和状况要注意对优化设计结果进行必要的分析和修正。本论文提出的新思想以及所运用的研究方法对我国起重机行业探索和运用现代设计方法相信会有一定的启发和推动作用。