摩天轮是现今大型游乐设施中较为具有代表性的设备之一。从世界上第一台摩天轮诞生至今,摩天轮的设备高度不断在刷新、结构越发新颖多变、承载人数越来越多,巨大的设备体量及结构创新所带来的乘客及设备安全问题是摩天轮设计之初要正确、严谨、清晰解决的问题之首,通过有限元分析方法模拟摩天轮在不同工况下的受力状态,对其进行安全评估保证设计的正确性,设备的安全性满足国家现有标准规范的要求,从而保证乘客安全及设备的可靠运行。本文所选取的研究对象为总高度50米的摩天轮,该设备采用全桁架轮盘支撑结构,外圆滚道直径35米,驱动方式采用摩擦轮变频电机驱动,设备配备32台吊厢,满载运行可乘坐128名乘客。本文主要研究内容为使用ANSYS有限元分析软件,基于APDL命令流的操作方式建立大型摩天轮设备整体梁杆级有限元参数模型,合理的施加各种规范要求的荷载及模型约束,对大型摩天轮设备进行全面的结构静力学及动力学分析。根据初始设计条件及设备所在场地特性,结合国家标准及规范要求合理的模拟等效静力风荷载及地震荷载。同时整理出相应荷载控制工况,其中包括工作风正常满载工况、极限风荷载工况及地震荷载工况,其中风荷载工况分析采用静力风等效节点处理方式施加。地震荷载工况分析采用反应谱法及动力时程分析方法对比分析论证。通过对以上工况的综合分析研究设备在活荷载、风荷载及地震荷载作用下结构整体的受力及变形是否满足设计要求。在此基础上对摩天轮的重要受力部件主轴进行精细模型的有限元分析并优化其设计,保证摩天轮主轴满足标准规范及设计的要求且产品设计合理性得到充分体现。同时在ANSYS有限元软件分析过程中采用APDL参数化设计语言操作,通过此台设备的分析结果可衍生出相似规格或不同安装地点快速高效建模分析文件,并且为以后的同类产品开发设计提供较为准确的参考依据及设计思路,提高企业产品设计研发效率,实现产品从概念设计到市场投放的快速验证转化,提升企业的核心竞争力。