拖拉机轮胎作为拖拉机直接与土壤接触部件,承担了拖拉机的负载、驱动力及转向力并传递给土壤,拖拉机轮胎与土壤的相互作用直接影响拖拉机的牵引通过性。因此,展开对轮胎与土壤间的相互作用分析对研究拖拉机的牵引性能至关重要。本文以大功率轮式拖拉机11.2-24 8PR轮胎为研究对象,对轮胎与土壤接触时的稳态滚动过程进行仿真,并设计搭建土槽试验台进行轮胎牵引性能试验,以轮胎牵引力及轮胎沉陷量为评价指标,对不同路面上影响轮胎牵引性能的因素进行了以下研究。（1）理论分析及土壤试验。分析了拖拉机轮胎与土壤相互作用受力,并对壤土和沙壤土这两种典型农田土壤进行土壤的物理性能和力学性能进行试验,获取了农田土壤的机械组成、湿容重、含水率、圆锥指数及土壤内聚力和内摩擦角等参数。（2）建立轮胎与土壤相互作用模型。根据轮胎几何特征和材料特性,确定轮胎橡胶材料本构模型及材料参数,完成了轮胎有限元模型建立,对轮胎进行充气作用仿真,通过仿真结果与试验值及国标允许值对比,验证了轮胎有限元模型的有效性。根据土壤结构特点选择土壤本构模型,完成了壤土、沙壤土及混凝土有限元模型参数设定和网格划分。分析轮胎与不同土壤接触特点,建立了轮胎与土壤相互作用仿真模型。（3）轮胎牵引性能仿真。在ANSYS Workbench软件内进行松软农田土壤路面和混凝土路面轮胎稳态滚动牵引性能仿真,得到了不同载荷、滑转率、胎压、花纹密度等影响因素下的轮胎牵引力及轮胎沉陷量。通过分析发现,在松软农田土壤路面和刚性混凝土路面,随着垂直载荷的增加,轮胎牵引力和轮胎沉陷量均增加;随着滑转率的增大,不同土壤路面上轮胎牵引力和轮胎沉陷量均先明显增加,后增加趋势变缓,但轮胎在壤土、沙壤土及混凝土路面上滑转率分别达到20%、25%、15%时,轮胎牵引力增长趋势发生转折;不同路面上,轮胎牵引力和轮胎沉陷量均随着胎压的增加而降低;随着花纹密度的增加,松软农田土壤路面上轮胎的牵引力和轮胎沉陷量先增大后降低,刚性混凝土路面上轮胎牵引力和轮胎沉陷量呈现增大趋势,在壤土、沙壤土和混凝土路面,达到最佳牵引力时对应的轮胎花纹对数分别为15对、15对和18对。（4）轮胎牵引性能土槽试验。设计搭建了室内土槽试验台,并结合仿真条件设置,进行轮胎牵引性能土槽试验,获得了轮胎在农田土壤及混凝土路面上受载荷、滑转率及胎压因素影响时轮胎牵引性能变化的试验结果,并与仿真结果进行对比,结果表明试验结果与仿真结果变化趋势基本一致,实验与仿真误差值均小于10%,验证了采用有限元法分析大功率拖拉机轮胎与土壤相互作用的有效性。