回转架作为飞行塔类大型游乐设备的主要承载部件,是大型游乐设备当中至关重要的组成部分,因此回转架设计是否合理会直接影响到游乐设备的运行能力、整机实用性和安全可靠性。本文以8舱32座“桑巴塔”新型飞行塔类大型游乐设备回转架为研究对象,对其设计、计算以及结构轻量化技术进行了研究,并且对新型局部接触机理进行了分析。主要内容如下：(1)采用三维建模软件Solidworks完成回转架装配体的参数化建模,利用建模与分析软件之间无缝衔接的特点,借助ANSYS Workbench协同仿真平台,完成了新型游乐设备回转架的参数化设计、有限元分析以及基于响应面法的MOGA轻量化设计的一整套设计流程。通过有限元软件结构优化模块,使用响应面更为直观地反映了各个设计变量对应的静力学结果的变化状况,深入探究输入-输出参数之间的相关性,对回转架进行结构优化,在保证其承载强度的同时减轻回转架自重。结果显示轻量化设计达到一定成效,为今后的大型回转类游乐设备的设计提供一定的借鉴。(2)通过ANSYS Model模块,对“桑巴塔”回转架结构进行模态分析,提取各阶模态得到回转架的固有频率与结构振型,与回转架沿着立柱主肢的爬升运动与额定转速循环公转的外部激励频率进行对比,对回转架运行过程中的共振情况进行判定。同时对回转架进行线性屈曲分析,得出回转架结构失稳时的临界载荷数值。(3)对新型的凹弧面-柱状外表面接触模型进行有限元接触机理分析,对比赫兹理论的传统计算方法。借助有限元分析软件得到局部接触的接触状态与最大接触应力,对比不同参数下接触应力的变化情况,得出应力值的变化规律。真实反映出弧面接触的实际工作状态,探明了滚轮-立柱主肢接触区域附近的应力响应情况。明确了新型接触在实现导向功能、保证接触承载性能上的优势。