变速器换档拨叉的刚度分析
换挡拨叉课程设计说明书
本次课程设计的题目为汽车变速器二三挡拨叉工艺规程设计，要求学生利用课上所学和查找机械加工工艺手册等参考资料，自主完成这次设计任务。
本次课程设计的任务是完成换档拨叉的工艺设计及有关工艺装备的设计。
本篇说明书分析了拖拉机二三档拨叉的基本概况，例如：工作环境，结构特点，材料的性质及其加工特性等。
分析了零件的主要加工表面的方法，比较详细地分析了工艺路线的制定和选择。
并且对有关设备的选择与应用进行了简单的介绍，以及对加工中易产生的缺陷和防范措施也做了说明。
在夹具设计中，根据车床、铣床、钻床夹具的特点，说明了如何进行定位、加紧、以及误差分析、技术条件的制定。
说明书在编写和设计中，参考了有关文献和资料，在参考资料索引中有详细说明。
关键词：变速器二三档拨叉工艺设计夹具设计第一章零件图样的工艺分析 (3)1.1零件的工作状态及工作条件 (3)1.2零件的结构分析 (3)1.3零件技术条件分析 (3)1.3.1表面精度 (3)1.3.2表面间的位置精度 (3)1.3.3 零件的其他技术要求 (4)1.4 零件材料及切削加工性 (4)1.5零件图尺寸标注分析以及基准的确定 (4)1.6零件的工艺性分析 (4)第二章毛坯的设计 (4)2.1 毛坯种类的确定 (4)2.2 毛坯的工艺要求 (5)2.2.1毛坯的余量和公差 (5)2.2.2毛坯的技术要求及说明 (5)第三章零件的工艺规程设计 (6)3.1 工艺路线的制定 (6)3.1.1工艺路线的选择 (6)3.1.2加工方法及所用刀具的选择 (8)3.1.3工序的阶段划分 (8)3.2工序尺寸的确定 (8)第四章设备的选择 (9)4.1机床的选择 (9)4.1.1车床的选择 (9)4.1.2铣床的选择：X62W万能铣床。
(9)4.1.3钻床的选择：立式钻床Z518 主要参数： (9)4.1.4磨床的选择：外圆磨床M7120A 主要参数如下： (10)4.2量具的选择 (10)第五章夹具设计 (10)5.1铣叉口夹具设计 (10)5.1.1加工工序 (10)5.1.2定位方案 (12)5.1.3对刀引刀方案 (13)5.1.4尺寸确定与工艺要求的标注 (13)5.2夹具构造特点及原理 (13)课设总结 (14)参考资料 (15)第一章零件图样的工艺分析1.1零件的工作状态及工作条件工作状态：工作频繁。
变速器换挡叉加工工艺及关键工序工装设计
目录1 引言 (2)2 零件分析 (2)2.1零件的作用 (2)2.2零件的工艺分析 (3)2.3零件的主要技术条件分析及技术关键问题 (3)3 工艺规程设计 (4)3.1确定毛坯的制造形式 (4)3.2基面的选择 (4)3.3制订工艺路线 (5)3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定 (7)3.5确定切削余量及基本工时 (10)4 夹具设计 (20)4.1问题的提出 (21)4.2夹具设计 (21)4.3夹具的零件 (22)4.4夹具设计及操作说明 (25)5 组合机床设计 (26)5.1组合机床机构方案的确定 (26)5.2组合机床通用部件的选择 (26)5.3被加工零件工序图 (26)5.4被加工零件加工示意图 (27)5.5组合机床联系尺寸图的绘制 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)1 引言随着科学技术的进步和生产的发展,要求机械工业不断提供先进的技术设备,加上市场需求的变化多端,产品更新换代的周期也越来越短,多品种、小批量生产的比例在提高[1]。
这样,传统的生产技术准备工作很不适应新的生产特点。
为了适应机械工业又好又快发展的需求,机床夹具的设计与制造技术也必须与时俱进,要求企业的高级技能人才能不断设计出构思合理、结构正确、工艺良好的各种新型夹具[2]。
我国工程机械行业经过近两年来的宏观调控，终于将其从2002年、2003年的狂飙式发展速度上降了下来，回到了按照科学发展观要求的理性发展的轨道上来，虽然对行业有些影响和负面作用，但使整个行业对其发展前途认识更清楚了，这是经受宏观调控的洗礼的成果[3]。
随着社会劳动生产率的不断提高，沉重的人员负担已经成为制约工程机械国企快速发展的桎梏之一。
现有体制下，国企无法根据产业周期和经营需要调节雇员数量，并因此导致劳动成本居高不下和薪酬结构缺乏竞争力，客观上形成“无用之人无法不用，有用之人无力留用”的尴尬局面。
要想扭转这种局面，只能从根而治，通过改制彻底解决国有职工身份置换问题，在此基础上遵循市场化原则对企业的劳务成本和薪酬结构进行合理化调[4]。
变速器换挡叉毕业设计课程设计说明书
1 引言机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的，这是我们在进行毕业设计之间对所学的各科课程一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。
因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。
由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。
2 零件分析2.1 零件的功用题目所给的零件是变速器换挡叉材料为35钢，生产纲领设计为5000件/ 年。
要求设计加工该零件用的毛坯图或零件与毛坯合图 1 张，机械加工工艺过程卡片1套，主要工序的机械加工工序卡片1~2份，以及设计说明书 1 份。
它位于车床变速机构中，主要起换挡，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。
该零件是以© 15.8F8孔套在轴上，并用螺栓经M10X1-7H孔与轴定位，拨叉脚卡在双联齿轮的槽中，变速操纵机构通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与轴一起在变速箱中滑动，拨叉脚拨动双联齿轮在花键轴上滑移，从而实现变速。
2.2 零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知道图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全，零件最高表面粗糙度要求仅为 6.3卩m表面质量要求较低。
拨叉的主要工作表面为操纵槽及拨叉脚两端面。
主要配合面为© 15.8F8孑L> M10X1-7H 孔和拨叉脚内侧面51 。
该零件属特殊形状零件，但复杂程度一般。
由于拨叉在工作时承受一定的力，因此要求有一定的强度、刚度和韧性。
2.3 零件的生产类型依设计题目知：Q=5000件/年，n=1件/次；结合生产实际，备品率a和废品率B分别取为10%口1%代入公式（2-1 ）得该零件的生产纲领N=2000X1X(1+10%)X(1+1%)=555件/ 年零件是车床上的变速机构，质量为 0.8Kg,查表2-1可知其属轻型零件，生 产类型为中批生产。
浅析汽车变速箱换挡拨叉的特点与综合检具的设计改进
10.16638/ki.1671-7988.2018.16.078浅析汽车变速箱换挡拨叉的特点与综合检具的设计改进彭海强，孙鑫，罗阳（陕西法士特汽车传动集团有限责任公司，陕西宝鸡722409）摘要：换挡拨叉是汽车变速箱实现换挡过程中的重要零件，它的体积不大，但形状复杂，各项尺寸精度要求较高。
通过对换挡拨叉设计尺寸及使用要求的分析，同时也为保证批量产品的快速检测，设计综合检具能较好地满足检测要求，但其结构设计是否合理，检测是否准确，直接影响到后续变速箱总成的质量及使用。
关键词：拨叉；快速检测；综合检具中图分类号：U463.3 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)16-218-03The characteristics of shifting fork and the design improvement of thecomprehensive inspection equipmentPeng Haiqiang, Sun Xin, Luo Yang（Shaanxi Fast Auto Drive Group Co., Ltd, Shaanxi Baoji 722409）Abstract: Shifting fork is an important part in the transmission process of automobile gearbox. Its volume is not large, but its shape is complex, and its dimensional accuracy is higher. Through the analysis of the design size and the use require -ments of the shift fork, and in order to ensure the rapid detection of the batch products, the design of comprehensive inspection equipment can meet the testing requirements well, but the structure design is reasonable and the detection is accurate, it directly affects the quality and the use of the follow-up gearbox assembly.Keywords: shift fork; rapid detection; comprehensive inspection toolCLC NO.: U463.3 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)16-218-03前言随着我国汽车行业的迅猛发展，各大商用车主机厂对质量的要求不断提高，作为汽车三大件之一的变速箱的质量好坏将直接影响到整车质量以及行驶安全。
变速器换挡叉零件设计说明
机械制造技术课程设计说明书设计题目：设计变速器换挡叉零件的机械加工工艺规程及铣拨叉宽51面工序的专用夹具姓名：李冰学号： 00000000班级:机电000指导教师:000000河南机电高等专科学校2015年11月20日目录第1章零件的分析 (1)第2章工艺规程的设计 (2)2.1 确定毛坯的的制造形式 (2)2.2 基准的选择 (2)2.3 制订工艺路线 (3)2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)2.5 确定切削用量及基本工时 (6)第3章专用夹具的设计 (16)3.1、铣拨叉宽51面的夹具设计 (16)3.1.1 问题的提出 (16)3.1.2 定位基准的选择 (16)3.1.3 定位元件的设计 (16)3.1.4 切削力及夹紧力计算 (16)3.1.5定向键与对刀装置设计 (18)3.1.6 夹具设计及操作简要说明 (20)第1章零件的分析从变速器换挡叉的零件图上可以看出，它有两组加工表面，这两组加工面之间也有一定的位置要求，现将这两组加工面分述如下：1. 以Ø15.81mm孔为中心的加工面这一组加工面包括：Ø20.5圆的左右端面，Ø15.81mm孔以及对其倒角。
2. 叉口处的加工面这一组加工面包括：铣叉口的2端面面，铣叉口内侧面，其中外端面和Φ15.81孔有垂直度要求，这就要求我们要以Φ15.81内孔定位加工这2端面，以保证端面和Φ15.81孔的垂直度。
图1.11第2章工艺规程的设计2.1 确定毛坯的的制造形式零件材料为35，零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。
由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用锻造，锻造精度为2级，能保证锻件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。
2.2 基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
基于等刚度的变速箱拨叉优化设计
基于等刚度的变速箱拨叉优化设计王佳;李瑾宁;杜春鹏;闵运东;李剑平;占伟【摘要】针对商用车变速箱换档平顺性问题,建立换挡过程的力学模型和受力方程,分析变速箱拨叉结构设计中对换挡平顺性影响的关键因素,表明了拨叉等刚度优化设计的重要意义.以某型号变速箱拨叉为例说明结构优化过程,对比分析新旧拨叉的强度和等刚度,结果表明通过结构优化不仅可以大幅度提高拨叉结构的等刚度,提升变速箱换挡平顺性,还可以改善应力分布,提高强度,最后进行了试验验证.【期刊名称】《传动技术》【年(卷),期】2016(030)001【总页数】4页(P25-28)【关键词】商用车;变速箱拨叉;等刚度设计;换挡平顺性【作者】王佳;李瑾宁;杜春鹏;闵运东;李剑平;占伟【作者单位】东风商用车技术中心,武汉430000;东风商用车技术中心,武汉430000;东风商用车技术中心,武汉430000;东风商用车技术中心,武汉430000;东风商用车技术中心,武汉430000;东风商用车技术中心,武汉430000【正文语种】中文【中图分类】U463.211随着社会的进步和生活品质的提升，汽车变速箱不仅要满足换挡的功能要求，更要满足用户的舒适体验，变速箱换挡平顺性直接影响着用户的换挡体验。
影响变速箱换挡平顺性的因素有很多，如拨叉结构、同步器性能、换挡零部件加工精度等，其中拨叉结构对于换挡平顺性影响非常显著[1,2]。
在拨叉设计时尽量采用对称结构，保证其两叉脚受力过程中刚度一致[3]，避免在推动同步齿套过程中产生过大的附加弯矩，阻碍同步齿套的运动，造成换挡力偏大，换档不平顺，甚至挂不上档[6]。
然而很多拨叉的设计受变速箱内部空间结构的限制，很难保证所有拨叉都是结构对称，因此会造成部分档位换挡不平顺。
本文将详细阐述拨叉等刚度设计对变速箱换挡平顺性的重要影响和意义。
变速器换挡结构比较复杂，如图1所示，切换档位时通过拨叉将同步齿套推入相应档位进行啮合达到同步，理论分析时将其进行了相应的简化，如图2所示。
变速箱拨叉断裂原因分析与改进
变速箱拨叉断裂原因分析与改进Gao Donghai【摘要】针对镶嵌钢件的铝合金拨叉出现的断裂现象,进行CAE有限元分析,并对断裂件的化学成分、金相显微组织进行分析;发现其Fe元素含量超标,条片状β相(A19Si2Fe2)较多且粗大,有较密集的缩松、气孔和夹杂等缺陷.为了提高拨叉的强度,对拨叉结构尺寸进行了局部修改,并严格控制铝合金原材料成分和熔炼、压铸工艺过程参数.对改进后的拨叉进行相关试验,结果表明,其强度完全能满足使用要求.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(000)023【总页数】5页(P150-153,180)【关键词】嵌钢件;拨叉;断裂;ABAQUS;Al9Si2Fe2相【作者】Gao Donghai【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】U467.3前言某型变速箱在开发初始阶段，进行道路试验和台架试验时，出现了数起变速箱无法挂入一二档，一二档换档功能失效的故障。
对故障变速箱进行拆解后，发现一二档拨叉出现了断裂，如图 1。
为了使变速箱开发过程顺利进展，按期实现新产品的上市，亟待找出断裂原因并采取相应措施以保证产品的可靠性。
1 拨叉的结构及工作要求一二档拨叉断裂的变速箱为一款6档变速箱，受限于整机的空间布置尺寸和减重要求，其一二档拨叉采用“铝合金叉体”镶嵌“钢板叉臂”的结构设计。
与操纵机构换档指所接触的叉臂采用4 mm厚的钢板冲压成形，其卷圆的末端埋置镶嵌于铝合金拨叉的叉毂内，铝合金叉体压力铸造成形。
为保证钢臂镶嵌的牢固度，埋于拨叉叉毂内的钢臂卷圆部位开设有两个长腰形槽孔，拨叉铝合金实体将钢臂卷圆部位均匀包裹，并嵌入卷圆部位的槽孔内。
钢臂的直板体根部沉入铝叉体内，除外表面裸露外其余三个表面均与铝合金贴合接触。
其结构如图2示。
拨叉叉体材料牌号为铝合EN AC-AlSi9 Cu3，镶嵌件材料为钢16MnCr5。
该拨叉在变速箱内工作时，沿自身轴向往复推动同步器齿套前后运动以挂入一档或二档，朝向钢臂悬伸一侧方向运动为挂入二档，反之为挂入一档，拨叉承受着轴向的往复循环载荷，工作载荷在600 N～700 N范围内。
车辆变速拔叉的设计思路
车辆变速拔叉的设计思路车辆变速拔叉的设计思路车辆的变速系统是汽车的重要组成部分，其功能在于使车辆在行驶过程中能够自如地进行加速和减速。
而在变速系统中，拔叉则是一个至关重要的组件。
本文将从拔叉的设计思路和方案实施两个方面来讲述车辆变速拔叉的设计思路。
一、设计思路拔叉是车辆变速系统中的一个关键部件，它的主要功能是将错综复杂的齿轮系统与驱动轴之间的力传递平稳、精确地实现。
基于这一点，在拔叉的设计过程中，需要考虑以下几个因素。
1、拔叉与齿轮间的配套设计拔叉是承担齿轮之间力传递的精准部件，因此在拔叉的设计上，要注重拔叉与齿轮间的配套设计。
具体来说，就是在拔叉的结构形态、材料选择、加工工艺等方面，与所匹配的齿轮相适应，以实现最佳力传递效果。
2、拔叉的平衡性和刚度拔叉受到的力很大，为了确保拔叉在工作中能保持平衡性和刚度，需要在其设计上注重力的平衡和合适的刚度。
具体措施可以包括在材料的选择上，采用高强度、高刚度的材料，以及采用合适的加工工艺，保证拔叉的刚度和平衡性。
3、拔叉的可靠性拔叉是车辆变速系统中的一个关键部件，其可靠性直接影响车辆的稳定性和安全性。
因此，在拔叉的设计过程中，要注重拔叉的可靠性，通过采用合适的设计措施，提高拔叉的耐久性和安全性。
二、方案实施实施车辆变速拔叉的设计方案，需要考虑方案的可行性和实施中遇到的问题。
具体来说，要从以下三个方面考虑。
1、技术实施车辆变速拔叉的设计需要依据材料选择、加工工艺、精度控制等技术要求，在实施中需要关注技术问题的解决。
可通过引进新技术，提高工艺水平和制造精度，如采用计算机辅助设计和制造等现代技术，提高拔叉的精度和可靠性。
2、生产管理在实际生产中，还需要关注生产管理问题，以确保拔叉的生产量和质量的稳定性。
可采取工艺优化、质量管理、设备更新等方法，保证生产管理的科学性。
3、市场需求在实施车辆变速拔叉的设计方案时，还要考虑市场需求。
应根据市场需求和用户需求，选择合适的材料、设计合理的结构、提高拔叉的品质和技术标准，以赢得市场和用户的信赖。
汽车换挡拨叉强度仿真分析方法及评价指标
换挡拨叉强度仿真分析方法及评价指标1范围木标淮规定了汽布变速器换拧拨叉仿皮分析的分析条件、建検规范、边界条4T、分析方法及评价抬标*木标推适用干木公司开发、生产的手动变速器换摑拨叉張度仿直分析。
2规范性引用文件下列文件对干木文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仪所辻日期的版木适用于木文件。
凡是不注日期的引用文件，其启新皈木（包枯所有的修改虹）适用于木文件.Q/CC SJ38B—2013变速器差速器壳体仿真分析方法及评价折标3术语和定义Q/CC SJ388—2013界定的以及下列术语和定义适用于木标准.3.1换挡拨叉shift forks耳同歩器齿奁配合传通换拦力的执行部件.3.2应力stress受力物体4JTW I:内力的集度，即单位THT积的内丿八3.3屈服强度yield stiffness材料在屈服阶段内的眾低应力，即下屈服极限•它有比较稳定的数值，能腓反应材料的性能•3.4强度极限tensile strength I imit材料受找时所能承受的最人应力。
4分析条件4.1分析工具历需仿宾分析软件如下：a} 前处理软f|： Ansa、HyperMesh：b)求解器Abaqus/S t andard；c)Jn 处理Hypervi ew c 4.2分析输入分析输入包抵榄型输入和分析数据输入，具体如下：a）拨叉轴.拨叉、齿住爭CAD模型及对应的明细表：b）换拨块承豎的战荷及各冬部件的材料及其属性够數，见附录农A.1。
5建摸规范5.1几何清理及网格划分有限元模型必须严格依拯输入的CAD模型，按照建模标准运用HyperMesh或Ansa软件进行有限元建模.建模完成JG对照附衆B的模型检脊表检査.保证有限元模型质盘・换拦拨叉及各零部件有限元模型如图1所示。
图1有限元网格模型52设畫材料及其属性根拯附录剧模型设置相应的材料及其属性参数-5.3装配按照各零部件实际装配关蔡对根型进行装配。
5.4摸型检查建模完成以石，対照附求B的模型检心表检査模型单元，以保证模型质盘.6边界条件换样拨叉的边界条件如下：a）根据装配I纽装配换样拨•叉、拨叉轴、齿奁和换插拨块等部件，刘装配部件设定接触条件;b）运用HyperMesh或Ansa软件设定换拦拨叉的边畀条件：c)约束齿空的六个方向自由度•释放援叉轴轴向够动和旋转H由度・如图2所示。
变速器换挡拨叉疲劳寿命分析
变速器换挡拨叉疲劳寿命分析贾院;罗大国;陈勇;王瑞平【摘要】零部件的疲劳破坏是其失效的主要模式之一,在新产品设计初期利用有限元方法对其疲劳寿命进行预测能够有效预防疲劳破坏的发生.建立某变速器换挡拨叉组件的有限元模型,采用有限元分析软件Abaqus对其进行强度分析,获得换挡拨叉组件的应力分布情况.将Adams中获得的换挡力和换挡拨叉组件的强度分析结果输入Fe-safe软件中,进行疲劳寿命计算,获得换挡拨叉组件的疲劳寿命为1 902 567次,疲劳破坏发生在58820号单元的第4个节点,该方法为结构设计工作提供指导.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P48-50,59)【关键词】变速器;换挡拨叉;疲劳寿命;Abaqus;Fe-safe【作者】贾院;罗大国;陈勇;王瑞平【作者单位】宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司;浙江吉利罗佑发动机有限公司【正文语种】中文疲劳破坏是工程结构和机械失效的主要原因之一，引起疲劳失效的循环载荷的峰值往往远小于根据静态断裂分析估算出来的“安全”载荷。
因此开展结构疲劳寿命研究有着重要的工程意义[1]。
文章以某变速器换挡拨叉组件为研究对象，采用有限元和多体动力学联合仿真，对其进行疲劳寿命分析，选用名义应力法进行疲劳寿命校核，获得换挡拨叉组件的疲劳寿命，确保其在设计初期满足设计要求。
1 疲劳寿命分析方法[1]确定结构和机械疲劳寿命的方法主要分为试验法和试验分析法。
试验分析法亦称为科学疲劳寿命分析法。
确定疲劳寿命的分析法是依据材料的疲劳性能，对照结构所受到的载荷历程，按分析模型来确定结构的疲劳寿命。
按照计算疲劳损伤参量的不同可以将疲劳寿命分析方法分为：名义应力法、局部应力应变法、应力应变场强法、能量法、损伤力学法及功率谱密度法等。
然而在工程实践中应用最广泛的是名义应力法。
名义应力法是最早形成的抗疲劳设计方法，它以材料或者零件的S-N 曲线为基础，对照试件或者结构疲劳危险部位的应力集中系数和名义应力，结合疲劳损伤累积理论，校核疲劳强度或计算疲劳寿命。
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变速器换档拨叉的刚度分析
【摘要】本文通过对变速器换档拨叉的刚度分析，来优化拨叉的结构，使其两叉脚的刚度对称，且刚度值满足设计要求，以达到提高其换档平顺性的目的。
【关键词】换档拨叉，刚度，换档平顺性
Stiffness Analysis of the Transmission Shift Fork
Liu Ji(1), Pang Zhanyu(2), Wang Kanglin(3)
Anhui xingrui gear-transmission co.,ltd.
Abstract:The structure of the transmission shift fork will be optimized by analyzing its stiffness in this paper. The optimization is to balance the stiffness of the legs and reach the target of the stiffness, and its ultimate aim is to improve the shift smoothness.
Keywords:Shift Fork, Stiffness, Shift smoothness
1引言
随着科技的发展，驾驶员对商用车的主观换档评价要求越来越高。
为了满足客户的需求，就需要变速器制造商不断提高自身的设计水平，使商用车的换档性能不断向轿车靠拢。
变速器的主观换档评价主要包含档位清晰度和换档平顺性，本文通过对换档拨叉的刚度分析，使其满足设计要求，进而提高变速器的换档平顺性。
2拨叉刚度分析的重要性
通过刚度分析，可以直观的看出拨叉两叉脚的变形是否对称；并检查拨叉的刚度是否满足要求。
拨叉两叉脚的设计要尽量保持对称，这里所说的对称不只是形状上的对称，更多是指换档过程中变形的对称。
因为由于空间或结构的限制，有时拨叉的两个叉脚必须要一长一短，那么此时就需要对拨叉进行刚度分析。
此外，对拨叉刚度进行优化，还可以改善二次冲击，因为同步器同步期间施加在拨叉上的能量有助于拨叉通过后备间隙与结合齿结合。
3拨叉刚度对换档平顺性的影响
拨叉两叉脚形状不对称时，如果换档过程中两叉脚承受的应力相差很大，将导致应力较大的叉脚早期失效，从而导致整个拨叉的报废。
另外，如果拨叉两叉脚变形不等，甚至相差很多，也将导致同步器齿套左右受力不均，产生倾斜。
此时的倾斜将引起换档阻塞，从而影响换档平顺性。
有关研究表明，拨叉刚度为850-1250N/mm时，可以有效改善二次冲击，从而提高换档平顺性。
4拨叉的刚度分析
传统拨叉的两叉脚加强筋的高度和厚度是一样的，为了使两叉脚的刚度对称，本文以改变加强筋的高度为例，对其刚度进行分析。
4.1 材料的选取
拨叉常用的材料主要有三种，即铸钢、锻钢和压铸铝合金[1]。
随着产品轻量化越来越受到人们的重视，在结构和强度允许的条件下，换档拨叉应优先选取压铸铝合金材料。
但是，铝合金拨叉要满足强度及刚度要求，有时需要增大体积。
而目前国内外变速器内部空间的设计越来越紧凑，为了避免空间干涉，又要满足设计要求，钢制拨叉就成了人们不二的选择。
本次分析，采用的是铸钢材料。
4.2 载荷的施加
本文以商用车变速器换档拨叉为例，对其刚度进行分析。
根据商用车变速器的换档力水平，将施加在拨叉叉脚的力设为1000N。
4.3 有限元分析
将我公司某款商用车变速器的3/4档换档拨叉的原始三维数模导入ANSYS软件，得到其变形量如图1所示。
0.93mm 0.52mm
图1 优化前拨叉的变形量
经过计算，两叉脚的刚度分别为：
长叉脚刚度=1000/0.93=1075.27（N/mm）
短叉脚刚度=1000/0.52=1923.08（N/mm）
可以看出两叉脚的刚度不对称，而且短叉脚的刚度偏高。
下面通过修改短叉脚加强筋的高度，来优化拨叉的刚度。
优化后该拨叉的变形量如图2所示。
0.92mm
图2 优化后拨叉的变形量
经过计算，优化后两叉脚的刚度均为：
1000/0.92=1086.96（N/mm）
可以看出，优化后两叉脚的刚度不但对称，而且其刚度满足要求。
5拨叉刚度对二次冲击的影响
通过台架试验，测得该3/4档拨叉刚度优化前后的二次冲击数量，如图3所示。
图3 二次冲击数量
由图3可以看出，该拨叉刚度优化后二次冲击得到明显改善。
6结论
经有限元分析可以看出，通过修改拨叉叉脚的加强筋高度，可以使其刚度对称，且使其刚度满足设计要求（850-1250N/mm）。
试验证明，通过优化拨叉刚度可以有效改善换档过程中的二次冲击；而且，优化后还可以避免因叉脚刚度不对称引起的换档阻塞。
从而达到了提高换档平顺性的目的。
参考文献
[1] 徐海山，汤梦蕊.变速器换档拨叉的设计[J].机械工程师，2002,4：60-61.。