伴随着科学技术的快速发展、土地资源的日趋紧张、人力资源成本的逐渐上涨，越来越多的企业将生产制造及物流配送系统的自动化作为重点投资的领域，以此来达到提高生产效率、节约生产成本的目的。自动化立体仓库作为一个集机械、电控、软件于一体的集成系统，越来越受到各类企业的青睐，广泛应用于加工制造、烟草、医药、食品、物流配送等行业。因此，针对不同企业生产的实际情况，合理规划自动化立体仓库的布局，设计自动化立体仓库的关键设备对于发挥立体仓库的综合效益具有重要的现实意义。本文针对江苏南通某漂整企业的厂房结构和生产加工的实际状况，对该企业的自动化立体仓库的布局进行了合理规划。特别是对于自动化立体仓库最为关键的设备有轨巷道堆垛机进行了结构设计，对堆垛机主要构件进行了力学计算。利用三维建模软件对单立柱堆垛机进行了参数化实体建模，将三维实体模型通过特定的转换格式导入到有限元分析软件ANSYS中对堆垛机的立柱进行了静力学和动力学分析，对货叉进行了挠度分析。在多体动力学软件ADAMS中，对堆垛机的运行过程进行了仿真分析。通过一套完整的设计流程，设计出了符合该企业实际需要的自动化立体仓库。利用有限元理论和虚拟样机技术对所设计的堆垛机进行了验证，为今后立体仓库的设计和堆垛机的设计提供了一套成熟的设计方法，对于缩短设计周期和指导立体仓库设计具有重要意义。