近年来,作为工程机械传动系统的核心部件,电液控制的定轴式动力换档变速器以其可靠性高、寿命长、制造简单等优点得到越来越多的应用。然而,与国外企业相比,目前国内企业对定轴式变速器的自主研发尚处起步阶段。为了提高定轴式变速器的性能,并为定轴式变速器的设计提供更多的理论支持和设计方法,本文以理论分析、计算机仿真和台架试验为手段,提出了定轴式变速器与整机动力匹配及提高换档品质的设计和优化方法。　　 首先,分析了装载机动力传动系统的组成结构及其各组成部分的特性,并相应地建立各部分的数学模型。根据柴油发动机与液力变矩器的实验数据,采用最小二乘法拟合出发动机外特性及变矩器原始特性,提出计算发动机与液力变矩器共同工作点的优化算法,并采用功率匹配完成变矩器循环圆直径的优化。　　 然后,根据其动力传动系统各组成部分之间相对的独立性,基于模块化建模思想,应用MATLAB/SIMULINK软件建立发动机、液力变矩器、变速箱和驱动桥、整车模块,组合成装载机动力传动系统仿真模型。同时,确定了三参数节能换档规律的换档点,并利用STATEFLOW建立换档逻辑控制模块。分别在手动换档方式和智能换档方式下对装载机的行驶工作特性和铲装工作特性进行模拟并对结果对比分析。　　 接着,对定轴式动力换档变速器进行了传动效率试验和空载损失试验,得出变速器各档最高传动效率和空载损失;将理论计算的变速器传动效率与试验传动效率进行对比分析,证明理论计算的正确性。另外进行了变速器换档过程油压试验,得到变速器换档过程中各档离合器油压变化试验数据,为研究变速器换档平顺性提供试验基础。　　 最后,对定轴式变速器湿式换档离合器的工作原理及其特点进行分析,建立了离合器起步过程和换档过程的动力学模型;分析离合器接合品质的影响因素及评价指标,提出油压梯度的概念;进行了变速器换档品质试验,验证试验的可行性,为改善换档品质提供试验基础。