碳纤维复合材料传动轴与金属端之间有多种连接方式,主要包括：机械连接、胶接、混合连接等。由于胶接连接的应用最广泛,本文中采用的连接方式为胶接。在国内外,碳纤维传动轴的搭接接头通常采用的是圆形连接,针对非圆形连接的研究非常少,因此该领域具有很大的研究空间,本文重点分析了连接形状对碳纤维传动轴扭转性能的影响。当碳纤维复合材料传动轴采用非圆形连接时,本文的分析结果具有一定的参考价值。本文主要研究了正多边形连接和椭圆形连接,即在搭接接头区域的连接形状为正多边形或椭圆形。由于碳纤维传动轴的长度对扭转强度没有影响,同时为了简化软件分析的模型,本文将传动轴部分简化成整个轴截面形状为正多边形或者椭圆形,并保证胶层处不会发生破坏。通过改变搭接接头的连接形状分析碳纤维传动轴的扭转性能,再根据分析结果选取合适的连接形状、几何尺寸及铺层方式,最终达到改善传动轴力学性能的目的。利用SAMCEF有限元法和Tsai-Wu张量准则对碳纤维传动轴的连接形状和铺层方式进行了结构设计和软件分析,具体包括三点：其一,对于采用正多边形连接的碳纤维传动轴,分析铺层方式(铺层厚度、铺层顺序、铺层比例)与边数n(n≥5)对承扭性能的影响；其二,对于采用椭圆形连接的碳纤维传动轴,分析铺层方式(铺层厚度、铺层顺序、铺层比例)与椭圆长短半轴长之比与承扭性能的关系；其三,对比正多边形与椭圆连接形状的仿真结果,并分别与碳纤维圆管进行比较,分析连接形状对扭转性能的影响。分析结果表明：在正五边形、正六边形、正八边形、正十边形和正十二边形等一系列正多边形连接中,正六边形连接的承扭性能最好；在长短轴长之比分别为1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3等一系列椭圆形连接中,长短轴长之比为1.15的椭圆形连接的承扭性能最好；相比于椭圆形连接,正多边形连接的承扭性能更好,同时正六边形连接和正八边形连接的扭转性能均优于碳纤维圆管。