随着社会的进步与发展,我国人民生活水平的不断提高,汽车已成为人们出行的主要交通工具。汽车提高了人们出行的便利性,同时也因其自身特性给人们带来了负面影响。除了能源消耗、环境污染,还有交通事故造成的生命、财产损失。交通事故中一部分安全隐患来自于汽车自身行驶中的人为因素,另一方面的主要安全隐患是轮胎与路面间的动力学关系。针对这一现状,本论文为了研究汽车行驶过程中轮胎与地面的动力学关系,以测试轮胎受力性能的装置为研究对象。通过研究一款轮胎受力测试装置,对研究轮胎的动力学、轮胎结构设计和汽车行驶性能有重要意义。汽车在行驶的过程中,行驶的路况主要有平直道路、上下坡道、弯道、平直+弯道和上下坡+弯道。根据汽车的行驶路况,本文提出了三种能够满足这些工况条件的轮胎受力测试装置方案。通过分析对比这三种不同的方案是否能够更好的模拟实际工况,最终确定了能够满足基本工况和复杂工况的方案。使用三维建模软件对轮胎受力测试装置进行了结构设计。通过有限元分析软件对轮胎受力测试装置进行了静力学分析,验证了装置的强度和刚度、零部件位置布局的合理性和装置结构设计的可行性。为了详细研究轮胎与台面接触时轮胎各个部分的应力及变形情况。通过建立轮胎模型,仿真其在基本工况和复杂工况下与台面接触时的受力特性,得到了轮胎在基本路况和复杂路况下各个部位的应力分布状态和变形结果,为后续轮胎力学特性的研究奠定了基础。本论文以轮胎受力测试装置为研究对象,通过方案确定、结构设计和有限元仿真,得到了一款结构简单、占用空间小的轮胎受力测试装置。为后续进行轮胎受力测试实验和轮胎动力学分析奠定了良基。