机械式立体车库是解决国内城市乱停车、停车难问题的一种有效途径。传统的升降横移类立体车库已经越来越不能满足市场对立体车库多样性的需求,而平面移动式立体车库以其大库容量、高空间利用率以及智能便捷的存取车方式等优势逐渐占据着越来越广泛的市场。结合校企合作的具体项目,基于组合化设计方法,研究提出一种新型纵向式平面移动立体车库结构方案并据此研发了一种新型结构的搬运器。本论文研究不仅能丰富企业的智能型立体车库类型,而且能促进车库行业对智能型立体车库的研发投入,从而推动立体车库的全面发展。课题主要研究工作包括:首先,阐述了基于功能思维的纵向式平面移动立体车库新型结构方案的组合化设计,并对传统方案和新型方案在不同存取车策略下的存取车时间进行了数学建模。根据各车库结构特点及相关参数,得到了新旧车库的存取车时间对比数据,从而验证了新型结构方案的优越性,并阐述了新型搬运器研发的必要性。其次,对搬运器传动系统进行了结构设计及控制研究。依据刚体动力学相关理论对新型搬运器横向存取机构及纵向行走机构进行了动力分析,确定了横向存取两级机构的动作形式,并据此对搬运器横、纵向机构的关键传动部件进行了结构参数设计。另外还分析确定了搬运器横纵向的基本控制方案。第三,对车库的关键承重部件进行了静力学理论分析和有限元仿真,据此对其结构进行了针对性优化。第四,建立了横移机构的弹性动力学模型并进行有限元仿真。运用弹性动力学理论对横向存取机构建立了动力学模型,依据模型对机构进行了模态分析,从理论和有限元两个方面得到了系统的固有频率,合理地避开了工作频率。借助多体动力学软件ADAMS对该机构进行动力学仿真,得到了相应的零部件动态响应及机械系统刚度造成的定位误差。最后,介绍了基于传统搬运器的新型纵向式立体车库样库功能验证试验和本课题背景项目的施工进展情况。由于新型搬运器试制尚未完成,其相关性能试验研究将被迫延后。