山东省淮河流域重点平原洼地南四湖片治理工程,具有所跨地域广,涉及建筑物种类和数量多,工程实施周期紧迫等特点,其所涉及金属结构设计内容繁杂,且水工金属结构偏属于机械产品,尺寸细节上的要求更为精细,而在短时间内完成较大的工作量,传统的CAD软件作图所得到工程设计图纸的质量却难以得到保证。研究如何通过Inventor软件平台进行三维设计及优化,对提高专业设计人员工作效率,优化钢闸门设计成果,提高设计质量等具有十分重要的意义。本文结合笔者所在工作单位南四湖涝洼地治理工程,在充分考虑水闸工程设计完成难点及闸门类型的基础上,选取南四湖涝洼地治理工程中刘三门闸的工作闸门作为具体研究模型。展开了对基于Inventor平台的钢闸门三维设计及优化方面的应用研究。根据刘三门闸的水文地震气象资料和安装运行条件,依据《水利水电工程钢闸门设计规范》(SL74-2013),对闸门各零部件和结构进行详细设计计算,得出闸门各零部件和结构尺寸类型。使用Inventor软件建立闸门各结构的零部件三维模型,将所建立零部件模型装配成一个整体模型,用于力学分析及结构优化。使用Inventor软件有限元分析模块,对所制作的闸门三维模型进行了力学分析计算,分别对门叶、行走支承、止水、轨道、吊耳等结构进行了力学优化。通过干涉检查功能,对模型各干涉项逐个进行调整优化,使常规干涉项为零。最终得出了工程设计图纸。本文研究得到具有一定工程价值的成果,可为类似水闸工程的钢闸门三维设计提供参考与借鉴依据。