初红艳，王 瑞，陈 其，洪英洁

（先进制造技术北京市重点实验室，北京工业大学先进制造与智能技术研究所，北京100124）

1 引言

随着共享单车的逐渐发展，自行车越来越多样化，仅在轮胎这一方面，就存在许多差异，如材料的不同、实心与空心的区别以及尺寸的不同等。由于实心轮胎具有寿命比较长、不用打气、不怕扎胎等优点，所以市面上使用实心轮胎的自行车企业越来越多。除此之外，轮胎作为自行车的重要组成部分，其材料的选择和尺寸大小对它本身的使用寿命以及自行车的平稳运行至关重要。在实际工作状况下，由于其材料以及尺寸选择不当，会导致轮胎部分位置所承受应力应变过大，中心轴垂直方向跳动明显，从而使轮胎寿命减少和自行车运行稳定性降低，所以有必要针对自行车轮胎进行瞬态动力学仿真分析，以便得出比较合理的优化方案。

文献[1]运用拉格朗日微分方程研究自行车轮的运动状态，研究了车身转弯时处于倾斜状态，在重力作用下不致倾翻的问题；文献[2]研究了自行车稳定性传统理论受到质疑和新理论提出的过程，解释影响自行车稳定性的离心力效应、陀罗效应和新提出的脚轮效应的力学原理；文献[3]基于聚氨酯弹性体优异的性能，建立了不同密度的蜂巢式塑料轮胎模型，运用有限元软件分析了稳定滚动下轮胎的接地性能和应力分布；文献[4]以ANSYS Workbench软件为工具，分析了蜂巢轮胎静态工况下的承载能力和等效应力分布，得出该轮胎承载能力、接地印迹和等效应力分布均与蜂巢密度密切相关；……