第一章绪论
1.1概述
金属结构用来金属材料轧制成的型钢及钢板作为主要构件,选取铆、焊、栓接等连接方法，按照一定的结构(非机构)组成规则连接构成能够承受载荷的结构物。金属结构作为起重机的主要组成部分，起“骨架”的作用，承受和传递起重机负担的各种载荷，结构重量约占整机总重的60%-80%。因此，在起重机的设计中，起重机金属结构设计尤为重要。
金属结构是出现较晚的一种结构型式，仅在1850年以后，由十钢铁工业、铁路、水运的发展，机器制造业的进一步完善，金属结构才得以较快地发展。
最早的起重机是木制的，直到1880年德国制成了世界上第一台电力拖动的钢制桥式起重机。二十世纪以来，由十钢铁、机械制造业和铁路、港口及交通运输业的发展，促进了起重运输机械的发展。当时的起重机金属结构全是铆接结构。当焊接技术被引入到金属结构的制造业后，引发了重要变革。由十焊接结构对减少钢材用量，改革结构型式，减少制造劳动量，缩短工时等方面都起到了很大的促进作用，因此人们就将其视为现代金属结构的重要特征。
我国是使用起重机械较早的国家，在古代，我们的祖先就有使用杠杆或者辘护取水的经验，这是有记载的采用起重设备而节省人们劳动力的范例。但是受限十当时条件，人们采用的是手动驱动的方式，因此起重能力较小，效率也很低。
建国前，我国自行设计制造的起重机金属结构很少，绝大多数起重运输设备主要依靠进口。货物的装卸以人力为主。
建国后，随着冶金、钢铁工业的发展，起重运输机械获得了飞速的发展，“一五”期间，相继建立了全国最大的大连起重机器厂、太原重型机器厂。1949年10月，试制成功我国第一台起重量50吨、跨度22. 5m的桥式起重机。
起重机械为重型机械，其特点是作用载荷大，工作繁忙，大多是移动机械，为保证其正常使用，对其金属结构有力学、工作、节材等方面的性能要求。力学性能要求金属结构坚固耐用，能够保证有足够的承载能力，即满足强度、刚度和稳定性要求;工作性能即要满足工作需要，方便使用;节材性能即尽量减轻结构重量，节省材料和资源，以满足轻量化要求。
上述基本要求既互相联系又互相制约，首先要保证金属结构坚固耐用和使用性能，其次应注意减轻自重，节约钢材，降低成本等问题。
3.2 标准微粒群........ 35-42
3.2.1 微粒群算法的提出........ 35-36
3.2.2 微粒群算法的基本概........ 36-37
3.2.3 算法流程及程序........37-40
3.2.4 算法行为分析........ 40-41
3.2.5 参数选择分析........ 41-42
3.3 微粒群优化算法........ 42-43
3.4 本课题拟采用........ 43-45
3.5 本章小结........ 45-46
第四章 桥机主梁微粒群优化........ 46-56
4.1 概述........ 46-49
4.1.1 优化设计简介........ 46-47
4.1.2 优化设计的数学........47-49
4.1.3 优化方法的选择........ 49
4.2 桥机主梁微粒群优化........ 49-54
4.2.1 桥机主梁结构及受载........ 49-50
4.2.2 桥机主梁结构优化设计........ 50-53
4.2.3 选择优化算法........ 53-54
4.2.4 算法性能分析........ 54
4.3 本章小结........ 54-56
第五章 桥机主梁 CAD 软件........ 56-70
5.1 桥机主梁 CAD 技术........ 56
5.2 桥机主梁 CAD 软件的构建........ 56-61
5.2.1 桥机主梁 CAD 软件功能........56-57
5.2.2 桥机主梁 CAD 软件........ 57-61
总结
本课题名称是“桥机主梁微粒群优化方法研究及其软件开发”，从题目上就可看出，本文所要完成的主要工作有“桥机主梁结构分析”、“微粒群优化算法的研究与应用”、"caD软件的开发”等，具体为:
1)桥机主梁结构分析。本文按照主梁结构设计的一般步骤，系统地分析了主梁受载状况、给出了较为详细的内力计算方法，介绍了如何校核危险截面点的应力、如何验算稳定性和刚度等方面的内容。
2)研究微粒群优化算法。作为新型智能优化算法，微粒群算法提出时间不长，但是发展迅速、应用广泛，应用范围已经从神经网络训练、控制工程等现代领域逐渐扩展到传统机械领域。但是与此同时，由十该算法提出时间短、理论基础还相对较为薄弱、应用中也会出现这样那样的问题，因此论文中对其进行了必要的理论分析、并使用改进后的微粒群优化算法，使其能够在解决桥机主梁优化问题时扬长避短。