车轮是汽车的重要旋转零部件，在汽车的行驶过程中，汽车与地面之间所有的力均是通过车轮传递，车轮的质量好坏直接影响着人们的生命安全。在车轮的工作过程中，地面赋予车轮的力是一种随机载荷，其幅值不断变化，即为一种疲劳载荷。在汽车的行驶过程中，疲劳载荷会周期性的作用于车轮，从而导致细小疲劳裂纹的萌生，最后裂纹拓展至断裂，直至车轮失效。根据大量的研究数据发现，由于疲劳破坏引起的车轮失效比例占80%，所以在车轮的设计过程中必须对车轮进行疲劳分析。本文根据GB/T5909-2009《商用车辆车轮性能要求和试验方法》的试验要求，运用Abaqus和Fatigue对某款13×4.5B型车轮进行了静强度和疲劳寿命分析，证明了在钢制车轮的开发设计过程中，有限元分析方法能够起到很好的指导作用。本文首先详细分析了车轮在行驶过程中的受力状况，及车轮所受各种载荷对车轮疲劳的具体影响规律。然后利用Hypermesh软件选择合适的网格尺寸，对本款车轮各零部件进行了网格划分，再根据试验要求，将网格模型导入Abaqus中建模，计算车轮的静强度，最后在Fatigue中计算钢制车轮的疲劳寿命。进行弯曲疲劳分析时，本文分析了带螺栓预紧力和不带螺栓预紧力的两种有限元模型，通过对比分析，证实了车轮的应力分布及大小与螺栓预紧力无关，因此，在进行弯曲疲劳分析时螺栓预紧力可以忽略。在径向疲劳静强度分析中，本文就轮胎充气压力做了充分的研究，分析表明，车轮的应力分布与轮胎充气压力有很大的关系，因此，在径向疲劳分析时，应将轮胎充气压力考虑其内，轮胎充气压力和径向载荷的共同作用才是径向疲劳分析时完整的疲劳载荷。分析最后，通过对比有限元分析结果和疲劳试验结果，证明了有限元分析的正确性，从而表明，有限元方法能够为车轮的设计提供可靠的参考，缩短设计周期，提高经济效益。本文的研究，是基于钢制车轮而展开的，运用多个大型有限元分析软件，完成了钢制车轮的静强度分析和疲劳寿命分析，本文的研究成果，可以为车轮的设计提供一定的参考和指导。