工程车辆换档离合器是自动变速箱实现换档的执行部件,车辆在起动、变速、停车过程中频繁地操纵换档离合器。换档离合器的结合性能和使用寿命对整机性能影响很大,本文结合装载机对换档离合器的动态性能进行深入分析研究,对自动变速箱换档离合器进行了优化设计。主要研究内容如下： 1.换档离合器接合过程的理论分析。通过对换档离合器接合过程的描述,建立了换档离合器的力学模型。 2.建立了换档离合器运动数学模型。寻找一种对各种自动变速箱都适用的通用建模方法,将变速箱各部分的力矩、转速和转动惯量方便地转换到离合器上。 3.对换档离合器进行动态性能分析。换档离合器的接合过程是一个动态过程,烧结是温度与滑摩功率综合作用的结果,分析换档离合器在接合过程中的温度与滑摩功率,为换档离合器的设计和使用提供依据。 4.对自动变速箱换档离合器进行优化设计。在设计中,既考虑离合器本身的寿命,工作可靠性,还照顾到整机的使用要求,如换档的平顺性,接合时间的长短,操作方便及整机的结构尺寸等。常规设计方法,缺乏综合分析和考虑的条件,很难考虑周全。对引起离合器失效的主要原因滑摩功和滑摩功率的分析就更无能为力,只能用近似公式进行校核。本文采用优化设计方法,综合考虑离合器的寿命、工作可靠性以及使用要求,建立优化设计模型,把问题表示成数学模型,求出最优解,优化换档离合器设计参数。 自动变速箱越来越广泛地应用于汽车、工程机械等产品中,对于自动变速箱的设计和研究提出越来越高的要求。本文所讨论的问题是这方面设计和研究中经常遇到的问题,本文的研究工作为这方面的继续研究打下了基础,为工程设计工作提供了参考。