随着子午轮胎的普及、汽车轻量化、高速化以及当今社会对能源问题环境问题的重视，业界对轮胎的耐久性和安全性提出了更加苛刻的要求。作为各种车轮的关键部位，轮胎在行驶中各部位将经受苛刻的速度和载荷的综合作用。轮胎的有限元分析和优化是改进轮胎设计的重要参考。而轮胎的有限元分析涉及多重非线性问题，其中包括：材料非线性、几何非线性及轮胎与地面、轮辋与轮胎之间的接触引起的边界条件非线性。多重非线性的耦合使轮胎的有限元分析和优化成为具有挑战性的课题。本文以客车车轮为主要研究对象，系统地建立了车轮有限元模型，对车轮-轮胎-地面模型进行静力分析与疲劳寿命分析，为结构优化设计提供一定基础，进而加深对车轮结构破坏机理的认识，为车轮寿命预测及其延寿探索提供理论依据。本课题主要的研究内容如下：1.轮胎有限元模型的建立建立车轮、轮胎、地面模型，在有限元软件ANSYS中模拟真实的车轮、轮胎及轮胎与地面的接触分析。为优化车轮结构做好准备。2.运用有限元软件进行车轮、轮胎、地面有限元分析，提取接触压力。运用提取的接触压力值绘制接触压力曲线再次对车轮进行有限元分析。两者进行对比，用以确定模型的准确性。3.通过ANSYS建立车轮-轮胎-地面一体化分析模型，通过模型的建立可以实现以下功能：结构强度分析——通过车轮-轮胎-地面模型的接触压力的提取结合轮胎内部气压载荷作用对单独的车轮进行有限元分析，找出应力最大值点即危险点的具体位置；疲劳寿命分析——分析车轮的疲劳寿命，并与名义应力法计算出的疲劳寿命进行对比；综上所述，本课题对车轮轮胎结构、车轮-轮胎-地面模型、车轮结构应力分析、疲劳寿命估算等方面进行了研究。分析结果表明建立车轮-轮胎-地面模型提取接触压力对车轮进行有限元分析的可行性。对今后车轮结构进行优化设计的研究具有重要的现实意义。