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我国汽车保有量随着中国经济和汽车工业化的飞速发展日益增多,而且城镇土地资源不断减少,因此引发了城镇“停车难”等一系列的社会问题,严重阻碍了城镇的建设与发展,并给人民和谐稳定的生活带来了一定的社会影响。针对上述问题,本文提出了一种新型的环井式地下立体停车库,包括环形车库钢架结构、升降系统装置和汽车搬运装置,研究内容如下:本文先对立体车库结构进行总体方案设计,包括车库钢架结构、载车板、存取车结构、升降系统和安全防护装置的设计。为后续车库钢架结构的设计与优化、升降系统的设计与校核和汽车轮胎夹持装置的设计与分析奠定基础。车库钢架结构作为整个立体车库的主要承重机构,因此对它的设计分析尤为重要。首先对主要构件立柱、横梁和纵梁进行受力分析,发现初始设计的立体车库钢架结构的安全裕度太大,材料浪费严重,故用有限元分析软件ANSYS Workbench对钢架结构进行静力分析,为其结构轻量化设计提供理论依据。通过车库钢架结构的优化设计实现其结构的轻量化,在满足刚度、强度和稳定性的条件下,较初始结构质量减轻了52.8%,大大减少了车库架的制造成本。对优化后的结构进行模态分析,得到其前6阶模态的固有频率和主要振型图,为避免立体车库共振奠定基础。升降系统装置是构成立体车库的重要组成部分,通过参考电梯的设计要求准则,对升降系统平台在最低层载有125%额定载荷、最高层空载紧急制动以及最高层空载滞留三种工况条件下的曳引力进行校核计算,结果满足设计要求;完成了钢丝绳在曳引轮槽中的比压校核并根据升降系统的曳引需求对曳引电机进行选型和启动转矩的验算,结果符合设计要求。立体车库的汽车轮胎夹持装置是汽车定位与抬升的主要结构,采用三维建模软件SolidWorks对其进行全尺寸建模,对夹持臂进行有限元静力分析、结构模型优化和疲劳分析,结果表明夹持臂的刚度、强度和寿命在结构优化后都有明显增加。最后利用ADAMS软件对其进行运动学仿真分析,得到夹持臂组支座板移动的位移、速度曲线图和夹持臂转动的角度、角速度曲线图,仿真结果符合初始设定的动作要求。