近年来,我国城市车辆数量在飞速增长。然而城市停车位严重不足,导致许多车辆无处停放。本文针对目前城市小区现状,提出了一种占地面积小、空间利用率高的新型立体车库。分析制定了立体车库的总体结构形式、驱动方式、存取车方式,包括钢结构外框架设计、平移载车架设计、升降载车架设计、调头台设计和升降机构设计。为了节省存取车时间,特别设计了使汽车空中调头的调头台。本文建立了平移载车架和调头台的动力学模型。首先对平移载车架运动过程进行联合仿真,研究了电机输出力矩如何变化,才能使平移载车架的速度和位移符合设计要求。然后对平移和调头这两个关键步骤进行动力学分析,研究这两种情况的运动平稳性和所产生的冲击力,确保平移载车架和调头台运动平稳、精确。最后把动力学仿真结果,代入有限元软件中,分析了平移齿条和调头台的支撑滚轮的应力、应变情况；此外,还对其它关键部件进行了模态分析、应力分析、瞬态动力学分析。通过分析,说明本文设计的立体车库是安全可靠的。