超越离合器是直升机传动系统中的重要装置之一，是保证发动机与主减速器之间按照要求及时正确地接合、脱开的关键部件。超越弹簧离合器具有承载能力高、传动平稳和寿命长等特点，同时兼有安全保护的功能，在直升机传动系统中的应用十分广泛。随着直升机传动技术的发展，对超越离合器的转速要求越来越高。因此，开展高速超越弹簧离合器的设计技术研究具有重要的理论意义和工程价值。本文对高速超越弹簧离合器的设计技术进行了较为全面深入的研究，研究内容如下：（1）弹簧离合器的参数设计与分析。分析了不同离合器结构形式的优缺点，确定了所设计弹簧离合器的结构形式；对离合器弹簧、壳体和导向心轴等核心零部件的设计进行了详细分析；设计了给定要求下的离合器参数，探讨了弹簧中径、宽度等因素对应力的影响；开发了弹簧离合器设计与分析软件。（2）弹簧离合器的优化设计。对离合器核心部件弹簧进行了优化设计和分析；建立了弹簧体积最小、危险截面应力最小和以体积最小与危险截面应力最小相结合的多目标优化函数；对离合器的其他部件进行了设计；探讨了静态屈服安全系数、疲劳极限安全系数等因素对优化结果的影响；开发了弹簧离合器优化设计软件。（3）弹簧离合器的参数化建模及运动仿真分析。运用VB对CATIA二次开发出弹簧离合器的参数化建模软件；运用该软件建立了优化设计的弹簧离合器的三维模型；对其进行了虚拟装配；在静态和动态环境下进行了干涉检查，检验了离合器系统的运动性能。（4）弹簧离合器的动力学有限元分析。运用有限元法对离合器系统进行了模态的求解与分析；比较分析了径向支承刚度、轴向支承刚度和离心力对离合器系统模态的影响。