随着国内外龙门起重机朝着大型化和轻量化方向的不断发展,对龙门起重机的自重要求和动态性能要求也越来越高,其中主梁是龙门起重机的核心部件,对起重机的性能有着重要影响。论文以320T龙门起重机为研究对象,围绕龙门起重机的动力学模型建立,主梁受力分析和工况选择,起重机刚度及强度校核,起重机模态分析和起重机主梁参数优化等展开研究工作,主要包括以下几个方面:首先介绍龙门起重机整机结构和起重机三大部件刚腿、柔腿和主梁的结构参数。建立了龙门起重机的动力学数学模型,用能量法建立了起重机的动能、势能和耗能方程表达式,借助拉格朗日方程,推导出龙门起重机的系统振动微分方程。其次采用有限元法,分别研究小车位于主梁中部、刚腿侧和柔腿侧各工况的受力情况,现场模拟起重机的静载试验。用有限元法分析起重机模态,得到了起重机前六阶固有频率和振型,为确定机构的激励频率范围和防止共振现象提供了依据。最后应用ANSYS模块优化分析方法,构造主梁的优化模型和结构,以减轻主梁重量为目标,对主梁结构参数进行了优化。优化前后的主梁刚度云图和振阶频率的对比表明,优化后的主梁减轻了重量,保证了主梁的强度,节约材料,缩短制作周期,满足起重机的技术要求。