塔式起重机是建筑行业中的主要施工设备。近年来随着计算机技术的发展和普及,计算机技术在各行各业中的应用越来越广泛。在机械工业中,传统技术与计算机的结合也越来越紧密。本文以150吨平头塔式起重机为研究对象,以有限元法和机械动力学为理论基础,运用参数化技术和大型有限元分析软件ANSYS,以起重机最常见的工况进行分析,对该机的强度、刚度和动态特性进行了分析计算。主要研究工作如下:(1)根据150吨平头塔式起重机的设计参数,对塔身,起重臂,平衡臂等主要的金属结构进行设计。(2)建立塔机整机有限元模型,利用ANSYS的内部语言APDL以及参数化技术编制了整机结构的有限元参数化建模程序,APDL语言的应用使得有限元分析过程具有重复性与良好的修改性,大大简化了工作量。接着对该起重机常见工况下的静刚度和强度进行了校核。(3)对塔机的动态特性进行了初步分析,编写了模态分析的参数化命令流文件,提取了模态分析中的前8阶固有频率、主振型,并对结果进行了分析,得出塔机的振动属于低频振动。(4)塔式起重机在最大起重力矩处承载最大载荷,对塔机进行优化设计,通过优化合理减少150吨平头塔机的质量。上述工作对塔式起重机设计都起到了积极作用和指导意义。