离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成,其主要功用是切断和实现对传动系的动力传递,以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;在换挡时将发动机与传动系分离,减少变速器中换挡齿轮之间的冲击;在工作中受到大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏;同时,由于离合器避免了发动机与变速箱的刚性连接,能有效地降低传动系中的振动和噪声。因此,离合器在使用过程中,故障率极高,其中以因压紧力不足而出现难挂挡而导致异常磨损或烧蚀以及踏板力沉重为主。膜片弹簧是离合器中最关键的部件,离合器的工作压力以及踏板力、压盘升程和分离行程都与膜片弹簧相关。因此,研究膜片弹簧的力学性能对查找离合器故障原因以及提出优化方案不仅具有理论意义,也具有巨大的现实利益。本论文的重点有三方面的内容:一、离合器的工作原理与结构;二、膜片弹簧的数学模型的建立以及理论推导;三、膜片弹簧载荷—变形特性随膜片弹簧杠杆比及厚度的变化规律。首先,分析了离合器的国内外发展现状,并提出本文的研究内容,目的和意义。其次,分析离合器工作原理与结构,离合器的关键零部件在离合器工作中的作用,并提出膜片弹簧对离合器技术参数的影响。接着对离合器的数学模型及载荷—变形特性的分析与推导,得出一套离合器计算的理论依据。通过计算杠杆比与膜片弹簧厚度对离合器膜片弹簧载荷—变形特性的影响,提出优化方案,并通过matlab仿真出变化趋势得出继续优化的方向。通过理论计算与有限元分析,校核膜片弹簧的应力状态。最后结合前面所有的研究成果,总体宏观把握,提出了工作总结与展望。本文从实际应用出发,站在数学建模思想和计算机技术的高度,为离合器的故障原因查找与优化方案的提出提供一种新思路,具有重要的研究和现实意义。