立体车库具有容量大、占地少、停车方便等优点,特别是机械式立体车库还能够自动控制,使其具有自动停车的功能,适合日益拥挤的大都市停车的需求。摩天轮立体车库是立体车库设计中的一种新的设计概念,但目前关于摩天轮式立体车库都是靠汽车自身的重力保持水平,在运行过程中会出现摇摆等不稳定的现象,其设计及理论分析还不够完善。本文提出一种新型的机械式摩天轮立体车库,能够有效的解决该问题。本文对该立体车库进行设计及分析,主要分为三个大的部分,第一部分首先阐述了车库各个系统的组成部件,各个系统之间的连接方式与约束关系以及详细说明立体车库的停取车方式。根据四杆机构的运动学理论,建立车库各个系统的运动学关系,并联系车库的停车平台对车库做运动学分析。采用SOLIDWORKS绘制出原理模型的各个部件加以组装,并采用仿真软件ADAMS对模型运动仿真,从仿真的结果验证车库原理的可行性。第二部分主要分析得到单个车库的尺寸,单个车库主要由车轮限位装置与圆筒形车库组成,因此设计单个车库尺寸需要结合两者,并根据实际情况得出。首先,详细介绍车轮限位装置的结构以及该装置的运行过程。以某品牌的旗下的最大型轿车为基础,绘制出单个车库的模型,并采用有限元分析软件ANSYS WORKBENCH,对单个车库的形状以及尺寸进行优化,采用参数优化的方式,对各种临界情况仿真分析,得出支撑平板两层工字梁的规格和尺寸,并按照同样的工况,采用拓扑优化对单个车库形状进行优化,得出在满足强度条件的前提下,质量最小车库的形状和尺寸。最后,验证优化后的单个车库是否满足强度要求。第三个部分根据动力学理论基础,运用拉格朗日方程对车库模型进行动力学分析。对整个车库在满载的情况下进行强度分析,在满足强度条件的前提下,对车库主系统进行模块划分。在此基础上计算出车库的有效转矩参数方程,根据此分析车库的不平衡性。最后,对车库主系统的驱动功率以及传动比进行分析以得到驱动功率以及驱动系统的传动比。