（1）背景

传统的门座式起重机是具有高度装卸作业能力的大型起重装卸设备，它可以代替人类完成一些大型作业，节省大量劳动力，它主要用于各类仓库、货运港口、建筑工地等大型露天场所。具有沿地面轨道运行，下方可通过铁路车辆或其他地面车辆。门座起重机有起升、回转、变幅和运行机构，前3种机构装在转动部分上,每一周期内都参加作业。转动部分上还装有可俯仰的倾斜单臂架或组合臂架及司机室。臂架结构是起重机相当重要的结构，其设计计算应该充分考虑现场的具体情况，保障尺寸与运行要求，同时还要满足安全性能，充分优化其工作情况。

（2）国内外研究现状

在小吨位的起重机生产制造方面，我国已经居于世界领先地位。但是对于大吨位的门座式起重机的研究还存在着一定的差距。我国研究大吨位门式起重机的时间还比较短，在设计水平上急需改进，同时国内门座式起重机的可靠性和稳定性都不如国外发达国家。我国对门座式起重机的核心部件研发还存在欠缺。发动机、液压机、高质量钢材等核心部件的技术水平限制了我国门座式起重机的发展。这些核心部件的关键技术被国外的生产厂家所掌握，严重制约了我国起重机的技术研发。欧美厂家生产的门座式起重机整体上代表了国际先进水平，它不仅满足了大吨位的需要，而且结构设计新颖、安全性能高，设备稳定性强。

从目前起重机使用情况来看，我国各主要物流中心采用的门座式起重机，比较常见的是四连杆结构的臂架系统，这是整个起重机运行过程中的核心，所以对此结构的设计有利于对通用门座式起重机性能的提高和改进。

（3）目的和意义

为降低四连杆式门座起重机生产与运行成本，针对其臂架及平衡系统系统的优化进行了研究。本文简要分析了门座式起重机的臂架四连杆结构类型，综合运用相关专业知识和基础理论，应用ANSYS有限元分析软件对四连杆门座起重机的臂架进行建模和有限元分析，对臂架的强度和刚度进行计算，验证四连杆门座起重机设计方案的合理性，对最大幅度为25m的门座式起重机臂架系统进行了四连杆机构设计。

2. 研究的基本内容与方案

本文所研究的门座式起重机包括行走机构、运行机构、起升机构、回转机构、臂架、人字架、象鼻梁等，此文主要研究起重机臂架的设计，在实习调研、文献检索、软件辅助的基础上完成对起重机臂架的设计计算。

1.确定MQ2538港口装卸四连杆门座式起重机总体结构型式及主尺寸，完成货物水平位移补偿系统及臂架自重平衡系统的设计，完成总体设计计算；

2.确定臂架结构型式，完成臂架结构受力分析计算；