球笼式万向节是汽车驱动轴系统中常用的一种等速万向节,通过钟形壳与车轮相连接。随着新能源汽车的广泛应用,万向节在设计过程中需要兼顾结构轻量化要求和转矩传递效率、强度、耐久性等综合性能要求。本文以一款汽车驱动轴系统中常用的球笼式万向节为研究对象,对其动态特性进行了计算。包括万向节在工作过程中产生的偏转弯矩和转矩传递效率等,并且对两者做了较为详细的影响因素分析。论文的主要工作如下:（1）通过试验对球笼式万向节的偏转弯矩和转矩传递效率进行了研究,分析了不同工况对万向节偏转弯矩和转矩传递效率的影响。结果表明,工作角度、转矩大小以及万向节各接触部件之间的摩擦系数是影响偏转弯矩和转矩传递效率的重要因素。（2）以双心圆弧型球笼式万向节为研究对象,建立其多体动力学模型。确定了万向节多体动力学模型中各部件之间的接触参数,其中接触刚度基于赫兹接触理论进行计算。多体动力学模型各部件之间的摩擦力通过修正库伦摩擦模型进行计算,其中摩擦系数基于不同接触应力下摩擦系数随相对滑移速度变化的曲线进行确定。（3）在不同工况下,通过球笼式万向节的多体动力学模型对偏转弯矩和转矩传递效率分别进行计算,将两者的计算结果和试验结果进行对比,验证模型的准确性。基于多体动力学模型分析了内外沟道中心线类型、偏心距、压力角和相似度等结构特征对偏转弯矩和转矩传递效率的影响。其中,万向节结构特征对偏转弯矩的影响分析中,分别从偏转弯矩的时域变化和频域变化两个角度展开。（4）基于球笼式万向节的多体动力学模型,建立了万向节动态特性的代理模型。结合万向节动态特性的试验研究和结构特征对万向节动态特性的影响分析,以万向节结构特征和摩擦系数为优化变量,以万向节动态特性作为优化目标,采用遗传算法对万向节动态特性进行优化。