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文章以轧钢机上的无螺栓十字轴万向联轴器为例。建立三维有限元分析模型。并进行静力分析，找出叉头的应力集中区和最大应力值．为了使叉头的最大应力减小。提高叉头强度及结构的工艺性。对叉头的内轮廓进行形状优化设计，提出了一种简单的“圆弧-直线-圆弧”型的曲线来作为叉头的内轮廓曲线。并利用复合形法进行优化设计，得到最优的叉头结构参数。