轮毂轻量化是汽车实现节能减排、降低运输成本的有效措施之一,现有轮毂轻量化方法大部分是从材料、结构、工艺等方面进行研究,成本投入较大,本文从造型出发将拓扑优化的轻量化方法运用到轮毂的造型设计中,研究轮毂的轻量化造型。本文首先对轮毂结构和重要参数进行分析,根据轮毂设计标准建立了轮毂基础形态三维模型,并将轮辐作为设计及优化对象,其次对轮毂进行受力分析,依据轮毂弯曲疲劳等试验,对轮毂的受力大小进行计算,得出了轮毂所要承受的径向载荷和弯矩载荷,将建好的轮毂基础形态模型导入到SolidThinking软件中,对构造的轮毂基础形态施加载荷,设置位移约束,设置对称周期及拔模方向,定义设计空间和材料属性及设置优化目标等一系列操作,得到轮毂的拓扑优化结构图,最后根据轮毂的拓扑优化结构图,对轮毂进行可制造处理并完善轮毂的造型设计,并根据轮毂的疲劳试验,对设计完成的轮毂做仿真分析,以验证轮毂结构的合理性。本文将拓扑优化方法引入到轮毂的轻量化造型设计中,以结构刚度最大为设计目标,完成了轮毂轻量化造方案的设计,并通过改变设计变量探索轮毂造型,得到了不同的轮毂轻量化造型方案,指出了基于拓扑优化轻量化轮毂的应用方向。