桥式起重机在国民生产及物料搬运领域有着不可替代的作用。尤其在厂房内的物料搬运,是企业不可或缺的工业设备,因此市场需求量很大。随着科学技术的发展和市场竞争的激烈,各个厂家都积极开发可靠度高、成本低廉、便于维修保养的桥式起重机产品。但是在桥式起重机的众多零部件中,端梁产品的更新换代速度明显慢于电动葫芦、驱动等零部件,甚至慢于主梁这种大型钢结构的优化速度。这直接导致了端梁的成本一直居高不下,生产工艺始终伴随着大量焊接过程,由于焊接产生的质量缺陷也无法得到有效控制,时有因端梁导致的起重机事故发生。本文研究的主要目的是通过引入矩形管到端梁上,优化端梁的生产工艺,减少焊缝的长度和数量,降低生产成本并提高产品的可靠性。主要研究内容如下:首先,通过总结起重机的载荷组合,明确提出了端梁设计需要考虑的载荷种类和大小。结合目前矩形管在建筑行业广泛应用的情况,深入分析了矩形管的生产工艺及产品特点,并初步验证了用矩形管取代传统焊接端梁的可行性,包括对矩形管端梁的理论计算。其次,采用有限元分析软件ANSYS对端梁的实体模型进行壳单元化处理,计算出了矩形管端梁的受力云图的同时,找到了整个矩形管端梁结构中的应力集中位置及薄弱环节。通过不同的优化方案,排除了多方面的影响,一步步确定了影响端梁应力集中的主要因素,解决了薄弱环节应力集中的问题。在解决应力集中问题的同时,为测试提供了理论依据,并对测试中应变片的布置提供了参考。最后,通过测试的方式,验证了实际应力集中的位置以及大小。通过ANSYS分析结果与静载测试的结果的比对,总结出了矩形管端梁有限元分析的有效性,并且通过疲劳测试的方式,验证了矩形管端梁的可靠性,为今后其他规格矩形管端梁的分析提供了一定的借鉴作用。