高速履带车辆橡胶挂胶负重轮在行驶时温升过高会影响橡胶寿命,随着大行程悬架与小尺寸负重轮的应用,同样车速下挂胶材料受到的循环载荷频率增加,生热更加严重,同时由于应力水平的提升,也更容易发生机械损伤。针对这些问题,本文提出将力学与机械性能优良的聚氨酯材料和散热良好的橡胶共同应用的思路。首先从橡胶材料的许用应力和温度出发确定了挂胶材料的厚度。以生热小、耐热性能好等为评价目标,比较了不同种类的橡胶与聚氨酯材料的参数,进行了材料选择。其次,设计了不同的橡胶—聚氨酯复合挂胶方案,对复合挂胶和单一橡胶的负重轮进行了有限元对照分析,对比了粘接面附近的应力情况和负重轮的静刚度;利用断裂力学理论对橡胶挂胶负重轮和复合挂胶负重轮方案进行疲劳寿命分析。通过履带车辆的整车多体动力学仿真和二自由度线性振动模型仿真,获取了负重轮行驶时的动载荷,并通过对比两种模型的结果验证了数据的正确性。应用获取的振动载荷、切向载荷,并考虑车速对换热系数的影响,分析了挂胶负重轮的温度场。对比不同挂胶方案的稳态温度场的仿真与分析结果,以负重轮最高温升为指标,获得了最优的复合挂胶方案。依据已完成的最优复合挂胶方案进行了多种散热孔结构的设计,得到了能够进一步有效降低聚氨酯和橡胶材料最高温升的散热结构方案,并探索了散热孔数量和大小对最高温度的影响规律。