门式起重机是可以在多种场合被广泛使用的物料搬运工具，其关键部件金属结构（门架）复杂多样。对门架的设计，涉及到空间结构超静定的问题。而且门机的实际工况多，采用手工设计计算的方法，分析计算量大，设计周期长。市场竞争激烈，促使企业不断更新设计技术来快速响应市场的需求。目前，工程设计领域已开始广泛采用有限元法，例如有限元软件ANSYS在起重机设计过程中普遍被采用。本文以门式起重机的门架作为研究对象，以有限元方法、结构优化设计及参数化设计作为技术手段，借助AWE（ANSYS Workbench Environment）与三维建模软件UG的支持，研究门架的有限元结构分析、结构轻量化及参数化建模系统的开发等内容；建立门架的有限元力学模型，对门架结构进行三种工况下的静力结构分析，对主要受载部件进行结构尺寸优化，减轻结构重量，最后为企业开发出门架的参数化建模系统。论文主要进行了以下几个方面的研究：1研讨门架有限元模型的单元类型、载荷计算与加载、工况、模型简化处理技术等内容，建立合理的门架有限元力学模型，分别在三种工况下对门架做有限元结构分析。2对门架中主要受载部件梁二进行结构尺寸优化，减轻结构重量；分析起重机用箱型梁的几个主要结构尺寸对结构主要性能的影响，并给出他们之间的关系变化曲线（面）图。3以VC++6.0为开发工具并结合UG二次开发技术与参数化设计技术，将门架进行模块划分，开发出了基于UG的门架三维参数化建模系统。论文研究的内容与成果，将对门式起重机设计效率与设计质量的提高有很大帮助；方便企业今后同型号不同尺寸门架结构的设计，节约企业成本，提高经济效益；也为设计师的门机设计工作带来了方便，使他们有更充裕的时间和精力去创新产品和设计技术。