铸造起重机在冶金、铸造领域应用广泛,是钢铁冶炼和成型过程中的重要设备。铸造起重机的设计方案不仅影响到钢铁产品的成本、质量和工期,同样影响到厂房与起重机本身的建造成本。本文提出了一种创新的双梁铸造起重机小车构造方案,用新式浇注小车替换传统四梁铸造起重机中的副小车,并将其设置在主起升小车架上、形成单一铸造起重机小车,从而使主副小车的四梁桥架简化为双梁结构,使大吨位铸造起重机整机自重和制造成本大幅度下降,促进了铸造起重机的省材绿色制造和节能绿色运营。本文对系列化新式浇注小车的具体结构与驱动方式进行设计,以适应不同吨位铸造起重机使用要求。研究中,以大吨位双梁铸造起重机系列化浇注小车为例,结合三维建模和数据库技术,使用可视化编程语言对三维设计软件进行二次开发,建立了大吨位双梁铸造起重机系列浇注小车快速设计系统,实现了不同参数下副起升机构和系列浇注小车的零部件的三维模型绘制、装配体的自动生成和计算说明书的输出等快速设计。在钢液恒流量浇注的基础上,运用钢包倾倒钢液过程中的运动学与力学原理,推导出了钢包的倾倒角、浇注小车的运行速度和运行阻力随时间的变化规律。将驱动浇注小车运行的丝杠简化为简支的欧拉-伯努利杆梁,讨论了在倾倒钢液过程中丝杠旋转失稳的问题。通过对数值化恒流量浇注小车的车架、高副接触螺母和滚珠丝杠等关键承载部件的有限元分析,验证了本文创新设计的正确性与可靠性。研究表明,创新的铸造起重机小车构造方案与现有的四梁主副分体双小车方案相比具有结构简单、整机尺寸小、经济性强等优点。本研究能实现钢液恒流浇注,且大吨位双梁铸造起重机系列浇注小车三维建模快速设计系统提高了设计效率和准确性,具有一定的工程应用前景。