起重机的四种基本机构
起升机构、行走机构、变幅机构和回转机构被称为起重机的四大机构。
起升机构是起重机的基本工作机构。大部分由起升系统和绞盘组成，有的通过液压系统起吊重物。运行机构用于纵向和横向移动重物或调整起重机的工作位置，一般由电动机、减速机、制动器和车轮组成。
变幅机构只配备在旋臂起重机上，起重臂时幅值减小，下降时幅值增大。有平衡变幅和不平衡变幅两种。回转机构用于使臂架回转，由驱动装置和回转支承装置组成。
金属结构是起重机的骨架。桥梁、起重臂、门架等主要承重部位可以是箱式结构或桁架结构，也可以是腹板结构，有的可以采用型钢作为支撑梁。
起重机设计的三个基本要素是：一、必须能够承载重量；二、不能翻倒；三、不能断。
1、负载能力：
起重机利用一台或多台简单的机器来获得机械优势。
1.杠杆：平衡起重机由围绕“支点”旋转的横梁组成。通过杠杆的原理，可以用较小的力来平衡短端较大的负载和较长端的较小的力。负载与作用力的比率是杠杆的较长臂与较短臂的长度之比，这是机械优势。
2、滑轮：臂架式起重机会有一个倾斜的支架（“臂架”）来支撑一个固定滑轮组，一根绳索缠绕在固定滑轮组和一组连接重物的活动滑轮组之间。当用手或起重机拉动绳索的自由端时，滑轮系统对重物施加的力等于所施加的力乘以滑轮组之间的股数。这也是一个机械优势。
3、液压缸：可用于直接提升负载，或间接移动承载其他提升装置的动臂或横梁。
像所有机器一样，起重机遵循能量守恒定律。这意味着输出到负载的能量不会超过输入到机器的能量。
例如，如果滑轮系统可以提供10倍的作用力，则负载将仅移动作用力距离的十分之一。因为能量与力和距离的乘积成正比，所以输出能量保持与输入能量大致相等（实际上，由于摩擦等因素造成的能量损失，它会稍微少一些）。
2.稳定性
为了稳定性，起重系统各部分的力矩总和必须接近于零，以确保起重机不会倾覆。在实践中，最大允许载荷（“额定载荷”）必须小于会导致倾翻的载荷，从而提供安全余量。
根据美国现代起重机标准，履带式起重机的额定载荷为倾翻载荷的75%，带支腿的移动式起重机为85%。
这些要求和起重机设计的其他一些安全相关方面由美国机械工程师协会在标准ASMEB30.5-2014“移动和机车起重机”（MobileandMobileCranes）中规定。
由于船体运动引起的动态载荷，安装在船舶或海上平台上的起重机的标准更加严格。此外，还必须考虑船只或平台的稳定性。
对于固定底座或梁式起重机，由起重臂、起重臂和负载产生的力矩被底座或大梁抵消。基础中的应力必须小于破坏材料或起重机的屈服应力。
