轮胎胎体轮廓形状决定着轮胎的使用性能，所以胎体轮廓的设计显得尤为重要。综合现有研究成果来看，带束层压力分担率对轮胎的轮廓影响较大，并且带束层压力分担率的分布规律一直是轮胎界研究的焦点。　　本文利用有限元技术研究了子午线轮胎的带束层压力分担率的分布。结果表明，对于常规轮胎（扁平率＞0.6）其在带束层宽度范围内近似抛物线形分布;对于宽基轮胎（扁平率＜0.6）其在带束层宽度范围内近似为恒定值。以此为基础，结合酒井秀男和Frank的轮廓设计理论，提出了新非自然平衡轮廓理论，并利用Matlab编程语言编制了子午线轮胎轮廓设计软件。　　以11.00R20和385/65R22.5型两种规格轮胎为研究对象，利用酒井秀男、Frank和本文提出的轮廓设计理论，应用轮廓设计软件分别设计胎体轮廓曲线，并进行了相应的轮胎结构设计;进行了轮胎橡胶拉伸试验，探索了试验方法对试验数据的影响，确定了用于有限元分析的橡胶拉伸试验条件;利用Abaqus软件分别建立了所设计轮胎的有限元分析模型，进行了轮胎装配、充气、静态加载、自由滚动、制动等使用工况的数值模拟，研究了三种轮廓设计理论对轮胎性能的影响规律。结果表明，酒井秀男设计理论有利于提升轮胎的抓地性能;Frank的设计理论有利于提升轮胎的磨损性能;本文提出的新非自然平衡轮廓理论有利于提升轮胎的综合性能。　　以新非自然平衡轮廓理论为基础，以385/65R22.5型载重子午线轮胎为研究对象，探索了轮胎带束层压力分担率、断面最宽点半径、加强层上端点半径和加强层压力分担率等设计参数对胎体轮廓的影响规律，研究了带束层压力分担率对轮胎性能的影响规律，结果表明，增大带束层压力分担率，轮胎的磨损增大，滚动阻力减小，抓地性能增强。　　本文形成了一种更加完善合理的轮胎轮廓设计理论，为轮胎的结构设计提供了理论指导，具有较强的工程应用价值。