计算机辅助设计技术又称为CAD（Computer Aided Design）技术,是现代机械设计方法中极其重要且经常使用的设计手段。借助计算机强大的计算能力,工程师可以方便地完成模型的参数化设计、性能分析、结构优化、工程制图等方面的工作。熟练的使用CAD技术,可以在极大程度上帮助设计者缩短设计周期,提高产品的设计质量,降低整体的开发成本,有利于推动机械设计行业进一步发展。尽管CAD技术已被广泛应用于汽车、船舶、航空、农业等机械制造领域,但仍有诸多问题需要得到解决,尤其是在分析和设计包含复杂运动形式的机械设备时,如何根据实际工况合理地对模型进行简化和假设,如何在虚拟样机仿真过程中获得准确可用的动力学结果,以及如何利用动力学仿真结果指导结构的设计和优化工作等诸多方面都缺乏完整的流程体系,很多仿真、设计和分析过程中的关键步骤都有待进一步地研究和探讨。本文以大型陀螺类游乐设备（大摆锤）为研究对象,依照国家标准和相关规范,结合现代机械设计的相关理论,充分利用SolidWorks软件的参数化建模技术、虚拟样机技术、有限元技术和优化设计技术等,探讨如何在一种设计平台下对具有复杂运动形式的机械设备快速且精准地完成模型的动力学分析、结构设计、静力学分析和参数优化等设计任务,并对一些设计过程中的关键问题开展深入研究。本文完成的主要内容如下:（1）根据初始设计参数,对模型进行了合理地简化和假设,使用SolidWorks软件建立了大摆锤游乐设备刚体动力学模型,对创建配合时所固有的“冗余”约束问题进行充分的阐述和讨论,提取了两种组合工况下大臂两端连接部位的动力学结果,找出了最危险工况以及连接部位最大载荷。（2）根据刚体动力学结果,对乘客的加速度进行了提取和检验,对大臂两端连接部位的回转支承进行了选型计算,确定了关键连接部件的具体尺寸参数。（3）根据连接部位回转支承的具体结构尺寸,在满足钢结构和机械结构设计相关规范的基础上,初步确定了大臂和转盘整体结构尺寸参数。（4）依据刚体动力学结果,借助SolidWorks-Simulation插件对大臂和转盘的整体结构以及分段结构进行静力学分析,得到了结构上应力和位移的详细分布情况,在此基础上对结构强度、刚度进行了校核,对接合面螺栓组性能进行了检验,对一些局部结构的尺寸进行了优化,对部分结构上焊缝强度进行了分析。本文在满足大型游乐设备设计规范、机械设计要求以及钢结构设计有关规定的基础上,借助SolidWorks软件的相关功能,完成了大摆锤游乐设备关键部件的总体设计。设计实践结果表明,CAD技术极大地简化了设计者的设计过程,能够显著提高设计效率和设计质量,可以为相同或相似设备的设计提供技术参考和理论支持,也可以为科学、准确地评估游乐设备的安全性和可行性提供了可靠的方法和依据。