随着我国海洋强国、一带一路战略等涉海战略的实施,航运业的发展会越来越受到国家的重视。在对航运业保障时,航标扮演着极其重要的角色。航标的布放等作业离不开航标船起重机的协助,这一过程中大部分依赖工作人员操作。由于吊钩不具备基本的自动化功能,同时,船用起重机在工作过程中由于受到风、浪、流等外部环境和自身操纵的影响,起重机吊重会产生摆动,在工作人员近距离操作时会增加其危险性,因此,设计一款自动化程度较高的吊钩,对航标船起重机安全高效作业具有非常重要的意义。本文首先确定了吊钩的设计方案,并在吊钩常用材料的基础上确定了自动脱挂吊钩的材料,提高吊钩的可靠性。为了确定吊钩的载荷,在实验室现有的二自由度摇摆平台上搭建船用起重机样机,完成相关的设置,在平台及虚拟样机上施加动作函数获得吊钩的最大载荷,之后在载荷的基础上,完成对吊钩结构以及驱动机构的选型设计。通过Solidworks完成设计与装配,获得吊钩的装配体。然后,本文利用有限元分析软件Ansysworkbench对吊钩的结构强度进行分析,获得吊钩在承受最大载荷时的结构应力以及应变情况,来验证吊钩设计的合理性。同时在分析的基础上为了进一步提高设计的合理性,利用Ansysworkbench中优化设计模块对吊钩进行优化,依据优化结果对吊钩重新设计,获得新的模型,对吊钩进行二次有限元分析,验证优化的合理性。最后,为了能够实现吊钩的自动控制,本文提出采用行程开关作为吊钩动作的主要控制元件,分别设计了吊钩的主电路以及控制电路,在理论上为实现吊钩的控制奠定基础,能够有利于降低工作人员的负担,提高工作效率。