近年来,我国大力发展高端制造业,桥式起重机作为制造业中应用广泛的物料吊装设备,必须朝着轻量化、智能化方向发展。我国目前使用的传统桥式起重机比欧式起重机重30%以上。因此,如何调整结构尺寸,使桥式起重机的安全性能与轻量化得到优化分配,成为众研究者亟需完成的工作。主梁作为桥式起重机的主要承载结构,其质量占起重机总重60%左右,所以对主梁结构进行优化设计具有重大的意义。本文以32t双梁桥式起重机箱型主梁为研究对象,基于改进的引力搜索算法(IGSA算法),针对箱型梁截面尺寸进行优化设计,使主梁在满足起重机设计安全准则的前提下,实现轻量化目标,进而实现整机的轻量化要求。论文主要研究工作有以下几个方面:(1)在引力搜索算法(GSA)基本原理的基础上,针对GSA算法易早熟收敛的缺点,通过引入t分布变异、改进差分变异策略和引用添加惯性权重的惯性质量,提出了IGSA算法。运用GSA算法和IGSA算法对测试函数Rastrigrin进行仿真求解,结果显示IGSA算法明显改善了基本GSA算法局部开发能力差的缺点,提高了寻优效率。(2)研究了主梁的结构形式及受力情况,对主梁结构进行简化,保留主要的金属框架,建立优化前主梁模型。并运用ANSYS对其进行了应力、垂直位移和模态分析,分析结果为后续优化工作提供参考。(3)以箱梁模型截面面积作为目标函数,选取合适的IGSA算法的参数。用GA、GSA和IGSA三种优化方案对目标函数进行迭代运算,选取合适的迭代结果进行圆整取值,通过对比数据显示IGSA算法的优化结果较优,使得主梁截面积减少15.04%。(4)为完善优化后的主梁模型,通过计算确定加劲肋的布置。对优化后的主梁结构在危险工况下的应力、垂直位移和模态频率一一进行有限元分析,并与原始结构分析结果相比,验证了优化方案的可行性,达到轻量化设计的目的。