輪緣踏面外形設計時應考慮與軌頭外形的配合，理想的輪軌型面配合狀態能有效地降低接觸應力和磨耗，有助于改善列車通過曲線性能，有效地提高列車失穩的臨界速度。同時設計的新踏面應盡量與磨耗后的形狀接近，以降低修正踏面時金屬切削量。行車輪鍛件輪緣踏面外形的設計原則是：

       如果輪緣踏面與鋼軌發生兩點接觸，那么必然要有一個點發生滑動，滑動的點將發生嚴重磨耗，因此應盡量避免輪緣踏面與鋼軌發生兩點接觸。此外，輪對處于任何位置時，輪軌接觸點處的車輪和鋼軌橫向界面曲率半徑差不要過大，以增大輪軌之間的接觸面，減小接觸應力，從而降低輪軌磨耗量和輪軌疲勞損壞。

       保證輪對在直線軌道上運行時有較高的臨界速度，這就要求輪對在橫移量不大時，車輪踏面接觸點處的等效斜率小，即左右輪接觸點處的半徑差小，這樣輪對在直線上運行時不易發生蛇行運動。

       曲線通過性能好，即輪對在曲線上運行時，輪對和軌道之間應保持較小的沖角，這就要求輪對在橫移量較大時車輪踏面接觸點處的等效斜率要大，即左右接觸點的處的半徑差要大，這樣有利于輪對位置復原，從而可以減輕輪緣磨耗、軌道側磨和輪對對曲線的沖擊。

       在運用中，由于磨耗、剝離、擦傷等原因，輪緣踏面需要經常旋修，如果磨耗后的形狀與輪緣踏面初始差別較大，那么旋修時旋掉的金屬量就多，這樣會降低車輪鍛件的使用壽命，因此在進行輪緣踏面設計時，既要考慮上述各種性能因素也要考慮經濟因素。

       輪緣需有一定高度，過低易發生脫軌；若輪緣設計的過高，當踏面磨耗深度較大時輪緣頂部可能觸碰鋼軌魚尾板螺栓和魚尾板肩部。輪緣高度一般在26~30mm之間。輪緣踏面形狀主要取決于線路情況和列車運行速度，而與車輪鍛件本身的結構無關。當運行的路線和列車的速度沒有較大變化時，即使車輪結構發生了變化，其踏面形狀也無需改變。通常情況下踏面采用標準形狀。車輪設計計算標準中一般不包括輪緣踏面外形設計計算。