相对于传统停车场,机械式立体车库容量大、占地少等优点受到越来越多研究人员的关注,但是常见机械式立体车库需要开辟专门的场地进行建设,与此同时,也需要建设相应的辅助设施以方便车辆进出停车场。大量建设这样的车库及辅助设施虽然客观上增加了停车位数量,但是停放车辆不是十分方便,并且由此带来的对交通影响也是不可忽视的。本新型立体车库设计的目的就是要能够与城市规划很好的融合,既不影响交通通行,又可以很方便的停放较多的车辆。基于此种设计思想,本文提出了几种设计方案,通过综合比较相关方案的停车容量、建设成本、建设周期、制造安装的难度等方面的因素,确定了本新型立体车库整体结构为一个“回”字型,停放的车辆可以在通道内循环运动以便存取,通道的下方置于地下,道路从车库中间穿过,立体车库的出入口置于道路的两旁,这样理论上,只需要地面上的两个停车位便可以停放数量乃至数十辆车。本新型车库的突出优点在于能够与城市道路规划很好的融合,不需要开辟专门的场地进行建设,降低了对建设用地的要求,同时也不需要建设复杂的辅助设施,既节约了建设成本,也方便了车辆的存取。区别于常见的机械式立体车库,本新型立体车库使停放的车辆在通道内循环运动,并不是依靠传统的提升机构和搬运器的配合来实现的,而是通过驱动链条驱动载车板沿轨道运动来实现的,特别的,在横纵轨道的连接处用偏心放置的1/4弧形轨道来过渡以实现载车板的换向,这样既简化了机械结构、又便于控制、提高存取车辆的速度。本文首先确定新型机械式立体车库的总体设计方案,而后对新型立体车库的机械系统的组成和工作原理进行了说明,阐述了设计立体车库总体尺寸的相关依据,并在CATIA软件中绘制了相关的部件模型,最后组装成新型立体车库的三维模型图。在三维模型图的基础上,抽象出了立体车库载车板运动的运动学模型,分析载车板保持水平的运动学原理及相关的运动学参数,为轨道的几何形状、导靴结构、电气控制等的设计提供理论依据。对于本文提出的新型机械式立体车库,汽车垂向作用在载车板上,在自激惯性力作用下,车辆与立体车库的振动也主要发生在垂向方向,由于立体车库的承载结构在垂向方向的刚度相对载车板抗弯比较大,所以可以忽略承载结构的变形,本文在研究新型机械式立体车库满载时的动态性能,主要是研究单个车辆与相应载车板的振动。区别于现有文献的是,本文在研究立体车库满载时动态性能时,并不是直接将停放的车辆等效为质量块,而是计入车辆的弹性参数,研究车辆和载车板的耦合振动对载车板动态性能的影响。研究立体车库动态性能首先运用达朗贝尔原理建立简化的车辆模型的动力学方程,运用有限元理论将载车板用若干两节点梁单元和四节点薄板单元进行等效,建立载车板的动力学方程。通过对车辆和载车板的接触关系,来阐述车辆和载车板的耦合振动机理以及车辆和载车板振动方程之间的联系。分析了耦合振动方程的求解方法,并在MATLAB中编制了相应的程序。最后带入具体算例,分析了载车板的自振特性,假定新型立体车库在不同工况下运行,通过求解载车板的动力响应来分析立体车库运行速度、车辆参数和载车板自身动力特性对动态响应的影响。