起重机作为主要的大型物料搬运机械,广泛应用于工业制造和建筑施工中。起重机臂架是起重机起吊重物和回转不可或缺的结构构件之一,臂架结构的设计直接影响起重机性能的优劣,因此对臂架结构的优化设计显得尤为必要。本文针对多种起重机臂架结构进行优化设计,应用SiPESC平台集成优化计算系统SiPESC.OPT提供的多种优化方法,利用APDL进行参数化建模,调用ANSYS实现有限元分析流程,在保证符合安全规范的前提下,对多类起重机臂架结构展开以结构轻量化为目标的结构优化。本文针对起重机结构优化问题,应用Python语言编写脚本,实现基于SiPESC.OPT的优化分析与ANSYS有限计算的联合优化。以履带起重机臂架截面尺寸为优化对象,分别采用SiPESC.OPT与OPTISTRUCT优化求解器进行分析,对优化计算结果进行对比,验证了SiPESC.OPT的可行性与精准性;同时针对动臂塔式起重机同一优化问题,应用SiPESC.OPT中的不同优化算法进行优化计算,验证了SiPESC.OPT的多样性。结合SiPESC与APDL,对臂长96m大型履带起重机以不同工作幅度的多种工况进行优化分析,分别进行轻量化,以结构承载能力不变为前提,提高结构的安全性、合理性,同时达到节约成本的目的。