液力变矩器作为一种传动装置越来越广泛的使用在军事、汽车、工程机械等领域.然而,作为它最关键的部件--叶片的设计却仍然停留在获取离散点,然后进行曲线拟合的理论基础上.这种设计方法,一方面对设计者经验的依赖性很强,另一方面,离散点的获取很困难也烦琐,如果我们能设计出一种曲线模型来代替拟合曲线,那么叶片设计将会变得更容易.本文提出了一种叶片的设计方程:根据预先给定的叶片的出口液流角、入口液流角、出口处半径、入口处半径等参数设计出组成中间流线的环螺旋线方程及环抛物线方程,然后根据叶片不同处的厚度推导出了前后背面的环螺旋面方程及环抛物面方程.除此以外,本文根据液力变矩器叶片设计所要求的各参数的约束条件,建立了以高效范围与平均效率为乘积的目标函数,同时,建立了目标函数变量的约束方程.在此基础上利用双约束双下降的优化求解理论.并根据具体的例子求出了一组最优解,把最优解带入叶片表面数学模型求出了泵轮的凸凹面方程.通过对性能参数的优化,我们成功的设计出了一套液力变矩器三种基本叶形.