轮毂是承载整车重量最关键的安全部件之一,其品质的优劣直接关系车上人员的安全。轮毂的外观特点也是与整车搭配最引人注视的地方。本文在运动型家用轿车市场占有率逐年增加的背景下,以提高产品的结构设计效率,降低轮毂的设计研发成本,且轮毂造型设计符合对应车型的外观风格为目标,对轮毂设计研发和生产的过程进行研究分析。主要研究如下:（1）总结轮毂设计及生产的国内外研究现状,介绍了多种品牌汽车产品定位以及运动型轿车轮毂的市场需求。（2）阐述了有限元分析技术和田口方法,并对二者结合进行轮毂研发设计做了可行性分析。（3）简述了轮毂的演变和造型方法,同时结合构成元素、轮毂造型与汽车造型风格的匹配、审美心理和消费心理的研究,完成了轮毂造型设计的最初方案。（4）介绍了轮毂的结构特点、材料特点和生产制造,最终根据产品市场定位确定低压铸造生产工艺。（5）使用CATIA软件对各轮毂设计方案进行三维建模,完成了ANSYS软件对各轮毂的有限元静力分析,结合有限元分析数据,设计并进行田口方法实验。最终,将有限元分析结合田口方法的实验结果与实体样本测试结果进行对比,验证实验的可行性,从结构强度层面得到轮毂方案的最佳设计组合。本文通过以上研究内容得出以下结论。在文中以2016款东风本田-思域为例,轮毂规格为7Jx17 ET45,从外观特征入手,归纳设计心理学和轮毂造型设计方法,将轮毂设计与整车造型风格进行匹配,可以更好地实现车辆整体的视觉统一性,并且提高产品外观的视觉舒适度与辨识度。根据轮毂受应力越小其品质越好的特点,绘制出特性要因图,确定设计过程中的重要控制因子和水准,对应直交表L₉（3⁴）创建9组轮毂实验样本,利用田口方法中的望小特性,结合ANSYS有限元分析数据对9组样本进行信噪比分析并绘制S/N效应表。最后,得到该设计条件下影响轮毂结构强度最关键的控制因子是轮辐数量。在此实验条件下,只针对最优化设计方案进行量产,则可以减少约为65.2%的实体样本试验成本和时间。有限元分析结合田口方法可以缩短研发周期并提高新产品的安全性和稳定性。