汽车起重机因具有结构紧凑、移动方便、灵活性强、工作条件与场地适应性强等特点,而被广泛应用在各工程领域。汽车起重机的承载部件伸缩臂在整机中是重点设计的部件。其主要承受双向压弯载荷,受力非常复杂,其截面形式与质量直接决定整机性能。在伸缩臂的结构强度、刚度和稳定性条件都得到满足的同时,研究其截面形式并减轻自重,对于整机性能的提高有着重要意义。随着设计水平的不断提高和新材料的使用,汽车起重机朝大吨位、大高度方向发展,使得伸缩臂重量也不断增加。为了减轻伸缩臂自重,充分发挥材料性能,许多截面形式被采用,其中包括新型椭圆截而形式的采用。这种截面形式由于圆弧下槽板与斜腹板的采用,使得伸缩臂结构抗屈曲能力大为增加,受力更加合理,整机重量更轻。而且该种截面形式伸缩臂结构腹板的屈曲临界载荷有显著提高,但是对于圆弧下槽板出现了新的局部稳定性问题。本文核心为研究新型椭圆截面伸缩臂局部稳定性计算方法,利用特征值有限元法对圆柱壳屈曲计算解析法进行修正,并运用在伸缩臂结构尺寸优化之中。本文以六边形、八边形和新型椭圆形截面伸缩臂为研究对象,对其进行受力分析,考虑伸缩臂结构的非线性弯曲,分别建立了变幅平面与回转平面的力学模型,并得到了力学约束条件。以伸缩臂自重为目标函数,以截面尺寸作为设计变量,并考虑套接长度对局部稳定性的影响,采用搜索性能好、自适应性与收敛速度快的遗传算法,利用Matlab软件实值编码方式编写优化程序,完成基于Matlab语言的伸缩臂性能尺寸优化可视化软件的编写。本文将QY70型汽车起重机的整机性能参数运用到三种截面形式伸缩臂的优化中,输出每次迭代中的最佳个体。经优化计算后的六边形、八边形和新型椭圆截面形式的伸缩臂自重比优化前分别下降了7.7%、9.2%、15.1%,验证了程序的可行性并达到优化的效果。本文对实际工程中伸缩臂设计有一定的指导意义。