本文通过对门座起重机平衡滑轮式单臂架变幅机构的研究,取得如下主要的结论和成果:1、对变幅机构进行了运动分析,导得了计算吊钩中心落差的公式;用动态静力法建立了确定轴承约束反力和起升钢丝绳拉力的计算公式;2、以吊钩中心最大落差最小为目标,建立了确定臂架系统主要几何尺寸的非线性约束优化数学模型,并用正交计算设计法求解;3、提出动态计算法,以变幅电机功率最小为目标,建立了确定对重质量及其位置的非线性约束优化数学模型,并用网格法求解;4、根据本文的理论和方法,编制了变幅机构动态静力分析和优化计算的计算机程序.运用上述成果,学生所在的企业为美国某海军船厂制造了一台300t船厂用门座起重机,其结构简单、自重轻、使用维修方便,受到了客户的好评.实际设计表明:本文的理论正确,方法可行,所编程序功能较强,已达到实际使用的要求.本文的研究成果为变幅机构的设计提出了一套很有创新意义的方法.这对提高计算精度、加快设计进程、改善变幅机构的工作性、减轻整机重量和节约设计制造成本,无疑都有较大的理论意义和实用价值,具有较好的经济效益和社会效益.