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针对某一公称转矩条件下的十字轴,提出了一种有限元分析方法,建立三种不同曲率半径过渡结构下的十字轴模型,利用有限元分析软件对其进行强度分析。在多柔体系统动力学理论的基础上,对十字轴式万向联轴器虚拟样机进行刚柔耦合仿真分析,得到十字轴的载荷谱,并对十字轴进行疲劳分析。仿真结果表明适度增大过渡结构的曲率半径可以提高十字轴强度并延长十字轴寿命。