等速万向节在机械领域有着广泛的应用。本文在收集国内外相关资料的基础上,着重对球笼式等速万向节的结构设计和接触应力计算及其快速设计系统开发等问题进行了研究。　　当前,国内厂家一般通过引进国外数据,或进行测绘后经过台架、道路试验得到设计数据,很少进行设计理论方面的研究。这在很大程度上限制了我国等速万向节的国产化进程。本文在阐明等速万向节设计要求的基础上,对球笼式等速万向节的零部件进行结构分析与设计;对椭圆形、单心圆弧形和双心圆弧形沟道分别建立了数学模型,分析了它们的接触应力。为球笼式等速万向节的设计提供了理论依据。　　球笼式等速万向节的结构强度直接影响到它的性能与使用寿命,而其结构强度取决于传动过程中零部件之间的接触应力大小和分布。传统的试验方法不能直接测出它们之间的接触应力,本文采用有限元法进行精确数值模拟能够很好的解决这一问题。在对球笼式等速万向节进行结构设计分析的基础上,对截面为椭圆形和单心圆弧形沟道分别建立了有限元模型,计算并分析了它们在受最大载荷下的接触应力大小和分布,比较了它们的接触应力大小。分析结果显示,沟道形状对接触应力的影响比较大。　　球笼式等速万向节的结构比较复杂但形式比较固定,传统的设计方法严重影响了产品的设计效率,降低了企业在市场上的竞争力。在对球笼式万向节设计理论分析研究的基础上,进行球笼式万向节快速设计系统开发。开发出的设计系统具有简洁、友好的对话框界面,能提供一定的设计创造性和灵活性,缩短新产品的开发周期,提高企业的市场竞争力。为球笼式等速万向节的虚拟设计奠定了基础。对各种复杂零件的自动化建模具有一定的参考价值。