您好！非常有探究精神的问题！
火车轮毂设计、铸造时开洞（孔），而且大小不一主要源于以下两方面原因：
1、开孔：在保留车轮结构强度和大惯量的同时减轻轮毂整体重量，便于制造安装。因此，轮毂外圈部分是比较厚重的，可以保持车轮高速运转时大的惯量，加速平稳，耐磨。在对惯量影响较小的部分，开孔可以在满足车轮结构强度的情况下，减轻整个轮毂的重量，方便吊装，也节省钢材。不仅中祥火车轮是这么设计，在很多工业应用领域，都可以看到飞轮轮毂开孔，道理是一样的。
2、大小不一：我们知道，车轮高速绕车轴旋转，会产生很大的离心力，如果车轮圆周上各点的离心力不对称，那么不对称的离心力差值就会对车轴产生很大的作用力，导致整个车轮震动，也很容易损坏车轴轴承。火车轮轮毂上还安装有连杆机构和轴承，所以为了平衡这部分重量，它的对称侧就“多出来一块”，孔也开得比较小。车轮装配出厂还需要动平衡检测，必要时通过开孔、扩孔和填充铅块，以控制车轮圆周个点离心力（力偶）卖塌搏在允许之衫数内，保证车轮高速运转时的平稳。您可以查看“动平衡”的百度百科等相关资料，了解更多。
3、现在的火车车轮从上述两个大的原理上还是一样的，只不过由于火车驱动方式，车轮材料、制造工艺科技进步，平衡开孔（或辐条）做得更小，更隐蔽。
