岸边集装箱起重机是集装箱码头的主力装卸设备和标志性建筑,其在我国各大港口中的地位和作用,历来为人们所重视和关注。岸边集装箱起重机作为港口码头重要的技术物质基础,它体现了港口的生产力水平。在岸边集装箱起重机中,结构件的费用要占整机的很大部分。随着集装箱运输业的不断发展,对集装箱起重机的设计、制造提出了更高的要求。本文主要针对这一现状完成了两方面的研究:一是为了提高设计的质量和效率,将CAD/CAE一体化应用于大型港机结构的设计中。限于论文的篇幅与时间,整个系统中的CAD零部件数据中心部分由其他同学完成,这里主要讲了一些存在于一体化进程中的有限元分析若干关键问题以及难点的实现,为今后港口机械的设计以及CAD/CAE一体化的发展做了开创性和探索性的工作。二是讨论了设计过程中影响起重机金属结构的因素,并提出相应的改进措施。针对第一个问题,目前港机三维设计的过程中,还未能很好地实现CAD与CAE之间的集成。在集成的过程中,仍存在着两种软件之间的数据通信问题,模型信息的完全传递等问题需要解决。本文通过SQL数据库将CAD与CAE相关联,完成数据由CAD模型向CAE模型的传递。同时淘汰了目前不少设计部门采用手工——软件对话方式进行有限元分析,通过VB程序对由CAD设计人员建立的数据库进行查询,运用大型通用有限元软件ANSYS中的APDL语言编程建立自动生成岸边集装箱起重机模型的参数化程序宏文件,并实现后处理的自动分析等功能,之后将分析的结果与模型中存在的问题反馈给CAD设计人员,待设计人员对三维模型进行修改之后,设计人员会同步更新SQL Server数据库,然后再次运行ANSYS的APDL程序宏文件进入CAE分析过程。如此反复,最终得到修改完成的模型。为CAD/CAE一体化设计提供一条道路,同时也通过修改数据库中的数据实现CAD中的实体模型与CAE中的有限元模型的同步更新。三维模型信息数据CAD软件构建三维模型→CAE三维模型有限元分析CAD软件构建三维模型←CAE三维模型有限元分析模型分析结果信息针对第二个问题,岸边集装箱起重机金属结构的影响因素很多,有强度方面的静强度和疲劳强度;刚度方面的静刚度和动刚度;稳定性方面的整体稳定性和局部稳定性。本文分别从这几个角度进行分析,给出设计中改进的方案,使得设计更加安全合理。