随着港口物流事业的发展,作为港口装卸机械中常用的机型之一的门座起重机的需求量快速提高,起重机的设计方法和设计手段也有了很大程度上的革新。20世纪以来随着电子计算机技术的广泛应用,起重机的创新设计越来越受到工程设计人员的重视。起重机械结构约占整机自重的60%,因此结构优化设计,减轻起重机技金属结构的自重是一个重要的研究领域。传统的优化算法有很大的局限性,随着优化问题的日趋复杂,很多问题难以解决。近年来仿生工程的发展,人们提出了一些不依赖于问题本身的搜索方法,遗传算法作为其中一种在许多领域得到了广泛研究和应用。有限单元法的应用是结构设计史上的一大突破,他给出了精确求解复杂结构应力分布的方法。ANSYS是一款通用的有限元分析软件,受到了很多设计人员的青睐。本文以16t-30m门座起重机为研究对象,在总体设计的基础上,提取四连杆组合臂架系统的结构外形尺寸参数。运用材料力学和结构力学的相关计算方法,建立臂架系统的结构优化设计数学模型。运用MATLAB遗传算法工具箱,实现臂架结构的优化设计,输出优化结果。运用大型通用有限元分析软件ANSYS,建立臂架系统的APDL参数化模型,验算遗传算法优化结果的可行性,并以遗传算法的优化结果为迭代初始值,基于一阶优化方法进一步对臂架系统进行优化设计。经圆整后,输出最终优化结果,达到提高起重机设计效率的目的。通过两种优化方法的结合,可以在满足相关规范条件下,使结构的重量更轻,截面尺寸参数更为合理,提高结构设计的科学性,为同类产品的设计提供理论依据,具有一定的参考价值。可以预见结合遗传算法和有限单元法的优化设计将越来越受到重视,在各行各业的应用也越来越多。