大型游乐设备核心部件的设计校核多采用以材料力学为基础的传统计算方式。然而对于复杂的装配件，传统计算方法难以建立吻合度较高的力学模型，因此力学计算的结果难以真实反映承载特性。采用有限元软件ANSYS Workbench真实模拟桑巴塔回转架的2种典型工况，得到回转架在典型工况下的应力、变形分布情况，确定应力关键部位。根据有限元静力学分析结果当中最大应力与最大变形的富余程度提出可优化的参数变量，将基于ANSYS Workbench神经网络响应面法的多目标遗传优化算法应用于回转架钢结构的轻量化设计当中，得出最佳的优化参数配比，实现回转架结构自重减轻8．3％，完成桑巴塔回转架静力学分析与轻量化设计的“无缝”设计流程。

回转架的设计在大型游乐设备--桑巴塔的研发过程中占有重要地位.其动态特性不仅关系到产品的可靠性,也影响着游客乘坐的体验感,因此,设计过程中研究回转架的动态特性十分必要.通过ANSYS谐响应分析获得了回转架与外伸臂链接铰点的横向位移幅频响应曲线.再通过幅频响应曲线得出对塔架动态特性影响最大的固有频率,以该频率及塔架von mises应力、切应力和节点位移作为指标,探索塔架设计的11个变量对这些设计指标的影响.为使运算分析效率较高,运用MATLAB软件构建了11个变量与4个设计指标的BP神经网络模型.该方法集成运用ISIGHT和MATLAB软件实现了蒙特卡洛(Monte Carlo)数值模拟的参数灵敏度分析,明确了各参数的灵敏度差异,这将为同类结构设计提供重要的借鉴方法.