在过去的十年里，我国是世界经济增长最快的国家，经济的快速增长促进了城市都市化进程加快，同时也带动了汽车产业的兴起。2009年我国汽车的产量达到13790994辆，成为世界最大的汽车生产国。由于我国停车位的不足，城市停车难和乱停车现象越来越严重，引起了交通混乱以及破坏了城市环境，影响了城市形象。故立体车库作为改善城市停车难的有效途径，有着广阔的发展前景。立体车库是涉及了机械设计、自动控制技术以及计算机技术等现代先进技术的智能化、系统化、光机电一体化的物流储运系统。本文叙述了立体车库国内外技术与发展现状，系统地研究各种立体车库的具体特点的基础上，开发了一种小容量立体车库，具有易于推广、方便快捷、开发难度小、费用低经济性较好等特点的不翻转链板式立体车库，它是将载车板结构中的两根传动轴分别运行在两条错开的工字钢导轨上，实现不翻转运行。立体车库由机械系统和自动控制系统两部分组成，本文研究的车库机械系统主要包括升降机构、传动机构、支撑滚轮机构、载车板结构四大部分。升降机构主要完成车板的升降，传动机构主要完成动力传递，支撑滚轮机构主要完成支撑和导向，载车板机构主要完成车辆停放。本文主要完成机械系统四大部分设计，并利用有限元软件ANSYS对初始车板模型、改进车板模型以及整体载车板模型进行静态分析，并对载车板模型进行模态分析，根据分析的数据，确定一种合理的结构。在自动控制系统方面，本文针对不翻转链板式立体车库的功能要求，提出了控制系统的总体设计方案；针对检测要求，选择合适的传感器。最后根据车库存取车操作的工作原理，分别对连续存车模式、连续取车模式和交叉存取模式下的数学模型进行研究分析，得出不同时间段的最优存取路径，从而减少等候时间，提高存取效率。不翻转链板式立体车库降低了制造成本，提高了控制系统的自动化程度，丰富了停车设备的建筑模式，本文研究的立体车库能够满足机械式立体车库功能要求，为以后进一步的研究奠定了一定的基础，具有一定的社会意义。