一种轮胎夹持机械臂，属于机械式立体停车设备技术领域。包括滑道、两个对称设置的拉动板、两对称夹臂、平动装置及摆动装置，所述拉动板一端置于滑道的滑道槽内连接平动装置，夹臂连接端和滑道的导向轨道两端部上均带有接触时配合连接的摆动装置，通过平动装置带动两夹臂平行移动，移动到滑道的导向轨道两端时，通过摆动装置带动夹臂摆动。本发明实现了在一个动力源的作用下，实现机械手臂的平动夹持和摆动展开两个运动过程；结构简单、可靠性好，在同样的运动和输出力需求下，便于降低结构的高度。