在当今工程设计领域，起重机设计和制造是一个复杂但又十分重要的环节。起重机的性能、稳定性和安全性直接关系到作业人员和设备的安全。随着计算机辅助设计（CAD）技术的飞速发展，CAD软件在起重机设计中的应用越来越广泛。本文重点介绍了基于许用应力法和极限状态法的通用桥式起重机结构CAD设计方法，并论述了其在设计自动化方面的进步。
需要明确什么是许用应力法和极限状态法。许用应力法是在机械设计中长期使用的一种设计方法，它基于材料的许用应力来确保结构的安全。许用应力是指材料在保证安全前提下可以承受的最大应力。在设计时，需要确保实际应力不超过许用应力，从而保证结构的安全性。而极限状态法则是基于结构或构件在极限条件下的行为进行设计，通常会考虑材料的非线性特性，如塑性、疲劳和蠕变等，因此极限状态法比许用应力法更为全面和精细。
在桥式起重机设计领域，这两种方法的结合使用能够确保设计结果的科学性和合理性。通过建立优化数学模型并采用正交网格法进行参数优化，研究人员能够对起重机的桥架结构进行详尽的分析，从而在设计阶段识别和优化潜在的问题。
当前，国产通用桥式起重机系列设计尚未全面采用参数化设计系统，这导致设计人员无法从繁琐重复的劳动中解脱出来，也无法充分利用CAD/CAM技术的优势。为了解决这一问题，本文提出了一套完整的解决方案，即开发一套通用桥式起重机结构CAD软件。该软件可以利用优化分析结果作为输入参数，直接驱动参数绘图软件进行设计绘图工作，实现设计绘图的自动化。这不仅能够大幅度提升设计效率，缩短设计周期，同时也有助于保障设计质量，提升产品竞争力。
通用桥式起重机的桥架结构是整机的重要组成部分，它通常由两根箱型主梁和两根箱型端梁组成，主梁腹板外侧装有走台，端梁通过螺栓连接。根据主梁和走台的不同型式，桥架可分为中轨、半偏轨和偏轨三种类型。每种类型的桥架在设计时都要考虑到承载能力、稳定性、运输便利性等因素。
此外，文中还提到了CAD技术的应用和建模分析在机械设计中的重要性。CAD技术的应用不仅使得设计过程更加高效，也使得复杂结构的建模和分析成为可能。通过CAD软件可以将设计图纸转化为三维模型，进行更为直观的分析和模拟，从而有助于更准确地预测结构在实际工作状态下的性能表现。
在参数化设计系统的研究和开发中，本文作者还提到了节能环保材料和工艺装备的应用。这类新技术和材料不仅提高了工作效率和安全效率，还体现了工艺创新和环保的优势。
最终，本文作者提出了一套通用桥式起重机结构CAD软件系统，该系统能够实现设计绘图的自动化，具备了传统设计方法无法比拟的优势。这标志着国产通用桥式起重机设计迈入了一个新的阶段，大大提升了设计效率和产品质量，对整个行业都产生了深远的影响。
