1.1参数化设计

参数化技术是CAD技术在实际设计应用中被提出，并得到迅速发展的有着强大使用价值的技术。通过参数化技术，工程设计人员在设计过程中可以无需考虑袭细节先建立基本模型，经过对基本模型的反复修改来得到索所需的设计，并可以变动某一些参数老更新设计，从而在设计系列化产品时不必一次次都重新运行设计全过程。因此，这种设计技术已经成为进行产品初始设计、模型编辑修改及对多种方案进行比较的有效手段。

参数化技术的基本思想是针对实际的生产设计中，对于系列化产品，虽然规格不同，但实际设计的差别仅在特定的若干关键技术的选择或尺寸的不同，针对这一特点，设计者编辑一定的程序，让计算机根据给定的要求或尺寸来自动完成产品的设计，修改设计时，秩序修改给定的相关参数，其他的部分就有计算机来完成。

在工程设计中要进行多次反复的修改，需要对设计对象的形状、尺寸进行综合协调和优化，尤其对于结构形式变化不大或设计过程较为稳定的产品，此时更需要采用参数化设计。对起重机设计而言，其结构复杂，设计时设计的参数很多，计算公式也相当复杂，人工计算效率低且容易出错，当我们利用参数化设计技术后，可以快速准确的得到设计结构，并可以进行多个方案的比较，从而得到最优的设计结果。

在进行有限元分析时，如果逐一地进行建模与分析，特别是对于起重机这样的大型工程机械而言，重复的工作量相当庞大，设计效率低下，产品设计周期长。对于这种重复进行的设计分析，在有限元的建模与处理结果方面存在着大量的重复工作，影响到设计分析的效率。为此引入参数的有限元建模分析，不仅可以提高设计效率而且在对同类型结构的有限元分析时，周重新建立新的模型，直接修改相应参数并可进行分析，大大提高了同类型结构有限元分析效率。

1.2起重机参数化建模国内外研究现状

近年来随着三维设计技术的发展和日益完善，三维设计系统平台已经逐渐取代传统二维设计系统。参数化是三维设计软件的普遍特征，也是三维设计较二维设计的独特魅力之处。由于参数化建模与仿真分析技术能提高仿真分析速度，国内外研究人员都对参数化技术在起重机领域的运用展开了广泛深入的研究。武汉理工大学的李勇智教授团队对一种新型的臂桥架起重机的参数化仿真进行了探讨，建立了起重机的参数化模型，在此基础上，对起重机进行了静力学分析、瞬态分析等；晋民杰等运用 Creo和MATLAB软件对折臂式随车起重机进行了参数化动力学研究，为折臂式随车起重机的设计提供了一种高效便捷的方法；韩晓君等对一种新型壁行式悬臂起重机的参数化建模分析方法进行了研究，可对该型起重机在国内的研究发展提供一定的参考借鉴作用H1；周奇才等利用APDL语言进行二次开发，建立了环轨式起重机参数化有限元模型，并对其进行非线性分析；Guojian Huang等对大型造船塔式起重机建立参数化模型，并在此基础上进行模态分析；W U Shufang等人对桥式起重机进行了参数化建模与仿真分析的研究，提高了仿真分析的效率；太原科技大学的范小宁教授团队对U型门式起重机的参数化设计进行了研究，并开发了一套有限元分析系统；田维亭提出了一种基于Inventor的岸边集装箱起重机钢结构参数化设计方法；武汉理工大学的李和平教授团队对卸船机前大梁结构的参数化仿真进行了研究，运用Pro／E软件建立了卸船机前大梁结构的参数化模型，在此基础上进行了力学分析；Zeng Q D等对门座起重机的参数化建模与仿真分析进行了研究，建立了相应的参数化模型，并进行了动态分析。

1.3论文研究的目的及意义