随着拖拉机技术和我国农业现代化的发展,为了便于满足不同作业及不同机具对动力输出的要求,独立操纵的双作用离合器已深入地进入到用户的生活中。随着计算机技术和有限元理论的不断发展,用有限元软件对双作用离合器关键零部件进行分析和优化成为当今流行和有效的研究方法。本文以双作用离合器为研究对象,对其进行了几何模型建立、零部件分析与优化和性能试验三个方面的研究。第一,分析了双作用离合器的结构和工作原理,建立了各个零件和总成的几何模型。第二,完成三个主要零部件的分析与优化:首先,对离合器压盘进行了热应力耦合分析,得到了压盘的温度分布云图、应力分布云图和变形云图。为减小离合器压盘出现的应力集中和变形现象,对其进行了结构优化,将原来水平的上表面改成了斜坡面,将摩擦面设计为1°的内锥面,结果显示,改进后应力峰值和轴向变形量都有所降低。其次,在有限元软件中根据碟形弹簧实际的受力情况,模拟了碟形弹簧的工作过程,用静力通用求解器对碟形弹簧进行了分析,得到其载荷-变形曲线和应力云图。为了使摩擦片磨损前后引起的压紧力变化足够小,对其进行了优化,通过分析得碟形弹簧压紧力变化值有所下降且离合器后备系数比之前稳定。最后,完成壳体的静力分析,得出中间安装分离杠杆处变形量最大,为了减小变形量,提高其可靠性,对此处进行了加厚处理,结果显示,优化后的离合器壳体变形量明显变小。第三,分别进行了离合器的分离特性试验、超速强度试验和总成耐久性试验,并对试验结果进行了对比分析。研究结果表明,零部件优化后的离合器总成分离行程由原设计的9mm降低到8.6mm,有助于改善离合器分离有可能出现的分离不彻底现象;离合器总成的摩擦片A面磨损量下降了2.9%,摩擦片B面磨损量下降2.38%,压盘的磨损量下降了14.29%,摩擦片和压盘的磨损现象有明显改善,从而提高了离合器总成的使用寿命。