近几年在我国,共享单车在市区随处可见,共享单车给人们带来便利的同时,也给人们带来不少的问题。例如:有些市民把共享单车乱停放占用道路,影响交通;共享单车经过日晒雨淋生锈损坏,产生城市垃圾;共享单车庞大的数量与管理维护人员数量不足的矛盾等。为了解决这些问题,以摩拜、小黄车ofo、哈罗这三种主流共享单车的规格为研究对象,根据适用场合和实用性能等,分析了几种立体车库方案,通过比较分析,选择了一种单个自行车占用面积最小的双排单车横放立体车库方案,设计了该方案的共享单车立体车库。所设计的共享单车立体车库主要由4部分组成:夹持机构、推送系统、升降横移系统、立体车库钢框架。主要研究内容如下:(1)确立了立体车库的整体结构和运行原理:在已有的技术基础上,主要考虑车库的使用环境、占地面积、成本因素等,确定了车库的整体结构方案,选择升降横移式双排单车横放立体车库作为设计的车库类型,阐述了车库的运行原理。(2)完成了立体车库夹持机构、推送机构的结构设计、升降横移平台设计和立体车库钢框架设计:综合考虑车库规模的大小和安全性能要求,采用对称式空间7杆机构实现了对自行车的夹持功能,采用螺杆机构与电磁铁配合实现了对自行车载车板的推送功能。分析了立体车库和载车板的相关参数,采用同步带实现横移运动,滚筒实现了升降运动。依据经验公式初步得到H型钢的截面尺寸,并设计双排单车横放4层3列的立体车库钢架框架。(3)完成了基于ANSYS立体车库钢架框架的有限元分析。在施加载荷下,分析验证钢架的强度和刚度。(4)完成了基于Adams单车夹持机构的仿真与优化。验证夹持机构的可行性,并对夹持机构尺寸进行了优化,减小了夹持部分的尺寸,增大了夹持力。所设计的双排共享单车横放立体车库为整体密闭式结构,操作便利,存取效率较高,结构紧凑,空间利用率高等特点,可为自行车立体车库的研究设计及共享单车管理提供实用参考价值。