随着汽车制造业的飞速发展,汽车的保有量不断增加,“停车难”的问题随之出现。在这种背景下,立体停车设备应运而生。简易升降式立体停车设备具有占地面积小、布置灵活的特点,能够很好的缓解该问题,但现有的简易升降式立体停车设备存在上下车位存取车辆需互相避让等待的缺陷,因此限制了此类停车设备的发展。本文设计了一种升降式无避让双层停车设备,该设备不仅节省空间,又无需考虑上下层车位车辆进出的先后顺序,且不需司机倒车入库,降低了停车难度,对于缓解“停车难”的问题具有重要意义。本文首先运用TRIZ创新理论对简易升降式立体停车设备存在的问题进行分析,将问题转化为相应的技术矛盾并列出了矛盾矩阵表,针对TRIZ理论推荐的七种创新原理,分析得出向另一维度过渡原理适用于该问题的解决,通过该原理结合立体停车设备的参数要求,创新性的提出一种升降式无避让双层停车设备,确定了升降式无避让双层停车设备的总体设计方案。其次,根据设计的总体方案,结合机械设计的相关原理对升降式无避让双层停车设备的载车板、平移框架、滑块与立柱进行了结构设计及受力分析计算,通过材料力学的相关理论对平移框架、滑块与立柱进行了理论强度的计算,计算得出设计的平移框架、滑块与立柱结构满足强度要求。根据升降式无避让双层停车设备的设计参数及各部件的负载情况,对液压驱动装置、链条驱动装置与钢丝绳防倾覆装置进行了选型设计与校核,得到了符合升降式无避让双层停车设备设计要求的平移、升降与安全保障装置。最后,通过UG NX软件中Motion Simulation运动仿真模块对升降式无避让双层停车设备进行了运动学仿真,结果表明各运动环节的运动平稳,各部件之间无干涉现象。通过Advanced Simulation高级仿真模块对设备的关键部件进行了有限元分析,结果表明各部件均能满足设备正常工作要求;对设备的关键部件进行了动力学模态分析,得到了各部件的固有频率及振型,为避免发生共振提供了研究基础;对平移框架、滑块、立柱分别进行了拓扑优化,优化后的平移框架、滑块与立柱质量分别减轻了 23.80%、6.60%与7.92%,优化部件的总质量减轻了 20.22%,对拓扑优化后的模型进行了有限元分析,结果表明优化后的关键部件在满足产品设计要求的同时实现了轻量化。