目前,各式各样的轮式漫游车被广泛地运用于各类星球探测任务之中。我国的探月工程工作正在不断推进之中,而载人登月是在将来一定要被攻克的目标。载人月球车能够在很大程度上提高登月任务中宇航员的探测范围和探测效率,因此载人月球车的相关技术也将在未来发挥出极为重要的作用。运动灵活、稳定性好的轮式星球车是月球探测任务的首选,而车轮作为漫游车唯一的触地部件,起着承载、驱动、牵引、转向、缓和行驶时的冲击和振动等重要作用,其性能对漫游车的移动性能起着关键性的作用。外星球复杂的地面环境、高低温、高真空等恶劣条件都对星球车性能提出了更高的要求,具有弹性的车轮能够提供给宇航员更为舒适的驾驶环境,并且拥有更好的牵引能力,更为适合载人月球车的使用环境,因此对于弹性车轮的研究是非常有必要的。镍钛合金作为一种典型的记忆合金,还具有超弹性,并且在耐腐蚀等方面有着较好表现,是一种良好的缓冲减震的材料,将其作为车轮的弹性元件所用的材料,设计了胎面-轮辐集成式车轮以及胎面-轮辐分离式车轮两种不同形式的车轮。对于胎面-轮辐集成式车轮,分别以轮辐的单双曲率、轮辐厚度、单片轮辐角度、轮辐胎面部分半径作为影响因素,通过仿真软件对胎面-轮辐集成式式车轮进行受载的分析,计算车轮的应力与变形情况。通过对仿真结果的分析,选定车轮轮辐为双曲率形式;轮辐厚度0.6mm;单片轮辐角度为14°;轮辐轮面部分半径为500mm。对胎面-轮辐集成式车轮,利用软件对设计的车轮进行动力学越障仿真分析,测定车轮中心位置的加速度以及下压量。对于胎面-轮辐分离式车轮,分别以轮辐排列形式、轮辐厚度作为影响因素,通过仿真软件对胎面-轮辐分离式车轮进行车轮受载的分析,计算车轮的应力与变形情况。通过对仿真结果的分析,选定轮辐为交叉排列方式;轮辐厚度为0.6mm。胎面-轮辐分离式车轮,利用软件对设计的车轮进行动力学越障仿真分析,测定车轮中心位置的加速度以及下压量。在两种车轮中,胎面-轮辐集成式车轮在行驶过程中容易出现砂砾等进入车轮内部无法排出的风险,并且胎面-轮辐分离式车轮在刚度与越障能力方面都有更好的表现,最终选定了胎面-轮辐分离式车轮,分析其径向、侧向、切向刚度。建立该车轮的详细三维模型,加工制造出车轮的实物模型。