变速器操纵系统设计规范
10档变速器操纵系统的设计
图 １ 手 动 换 档 结 构 示 意 图
气动 助 力器换 档手 柄球 与变 速器通 过拉 杆或 软轴 与变 速器 换档 机构 直 接 连 接 ， 驾驶 员 通 过 控 制 手柄 球 的 动作 实现 对气 动助 力 器 的控 制 ， 由气 动 助 力 器 的 动 作 实现 变速 器 的换 档 ， 而 达 到 减 轻驾 驶 员 的 劳 动强 从 度及 换档 省 力 的要 求 ， 结 构 目前 正在 大 同齿 轮 有 限 该 公 司 的重型 汽车 变速 器上得 到应 用 。气动 助力器 安装 于 变速 器 的外侧 面 ， 出力 作 用 于 变 速器 顶 盖 的 换 档 输 摇臂上 ， 气动 助力 器 的一端 连接 进气 管路 ， 另一 端通 过
用 ， 延 长 后 副 箱 同 步 器 的使 用寿 命 。 关 键 词 ： 变速 器 ｝操 纵 系 统 ； 自锁 互 锁 ； 主 副箱 互锁 中 图分 类 号 ：Ｕ４ ３ ２ ２ ６ ． １ 文 献标 识码 ：Ａ
０ 引 言
为 了满 足 国内市 场上 匹配 多档位 大扭 矩全 同步器 变 速箱 的要 求 ， 国重 汽大 同齿 轮 有 限公 司 设 计 开 发 中 了重 型汽 车用 １ ０档 三 轴 式 同 步器 变 速 器 。该 变 速器 采 用 主副 箱结构 。主箱 为单 中间 轴结 构 ， 副箱 为 行 后 星机构 ， 主箱操 纵 系统 可 实 现气 动 助 力器 换 档 和 手 动 换 档 两种换 档方 式 ， 副 箱操 纵 系统 由手柄 球 直 接 控 后 制气 缸进 行换 档 。同 时 为 了保 护 后 副箱 同步 器 ， 高 提 后副 箱 同步器 的使 用 寿命 ， 增加 了 主箱 在 空 档位 置 时 后副 箱方 可切 换及 后副 箱挂 档到位 主 箱方可 挂档 的机 械互 锁装 置 ； 主箱换 档 可实现 换档 后 的 自锁互 锁 功能 。 １ 变速 器手 动换 档及 带气 助 力换档
GME-拉索式换挡操纵系统设计规范
Cable Shift System for Manual Transmissions拉索式手动换档操纵系统一般性要求1 Introduction1介绍1.1 Scope. This specification outlines the technical specifications required for the cable shift system of manual transmissions. This specification applies to the assembly, specially to the shift lever knobs, to the mechanism, to the shift and select cables and to the shift lever boot (where applicable).1.1范围本技术规范概要性的描述了拉索式手动换档操纵系统的要求。
包括操纵系统总成，尤其是换档手柄，操纵机构，换档换位拉索以及防尘罩(如果使用)Stipulation of the functional and durability require-ments placed on gearshift mechanisms is necessary in order to ensure the quality and service lifetime of the parts supplied. The requirements contained in this specification reflect those minimum values which are necessary in order to be able to carry out regular evaluation of conformity with design engineering targets. These requirements are to be looked upon as being an addition to validation tests, dimensional inspectionand，and in process quality checks.为了确保质量和寿命，规定的功能和耐久性的要求是必要的。
车辆工程变速器设计方案
车辆工程变速器设计方案汽车变速器是传动系统中的重要部件，起到了对发动机输出扭矩进行合理传递和调节的作用。
随着汽车技术的不断发展，变速器设计和制造方案也在不断进步和完善。
本文针对汽车工程领域的变速器设计方案进行了研究和探讨，旨在提出一种高效、可靠的变速器设计方案，以满足汽车行驶中的各种需求。
二、需求分析1. 可变速范围广：汽车行驶需求不同，需要有较大的可变速范围，适应不同路况和行驶状态；2. 高效能传递：变速器需要具备较高的传递效率，减少动力损失；3. 可靠耐用：变速器需要具备较高的可靠性和耐用性，能够满足长期使用的要求；4. 兼容性强：变速器需要能够与不同类型的发动机匹配，满足多样化的汽车需求。
三、设计原理1. 变速器类型选择：根据汽车使用需求，选择符合要求的变速器类型，包括手动变速器、自动变速器等；2. 齿轮设计：通过数值模拟和实验分析，设计合理的齿轮参数，以提高传动效率和可靠性；3. 阻尼器设计：考虑阻尼器对传动稳定性的影响，设计合理的阻尼器结构和参数；4. 控制系统设计：对自动变速器进行控制系统设计，使得变速器能够灵活响应车辆的运行状态，提高驾驶舒适度。
四、系统设计1. 变速器类型选择：根据市场需求和技术发展趋势，选择自动变速器作为设计方案的主体；2. 齿轮设计：通过CAD软件进行齿轮设计，优化传动比和齿轮参数，以提高传递效率和耐用性；3. 阻尼器设计：采用动态模拟和试验方法，进行阻尼器结构和参数的优化设计，以降低传动噪音和振动；4. 控制系统设计：采用先进的控制算法和传感器技术，实现变速器的智能控制和适应性调节，提高驾驶舒适性和燃油经济性。
五、设计实施1. 齿轮加工：采用先进的数控加工设备，对设计好的齿轮进行加工和制造，保证齿轮的精度和可靠性；2. 阻尼器制造：优选制造合作厂家，进行阻尼器的精密加工和装配，保证阻尼器的质量和稳定性；3. 控制系统调试：采用先进的仿真软件和测试设备，对控制系统进行模拟和实际测试，保证控制系统的可靠性和适应性；4. 系统集成：对齿轮、阻尼器和控制系统进行整合，进行系统运行测试和性能评估，确保整个变速器系统的稳定性和可靠性。
变速器设计规范
变速器匹配设计规范残阳渐逝，血红冲天。
半是夕阳余光，半是狰狞血雨。
是的，血，到处都是冷腥的鲜血。
整个皇宫之内，血流成河，白玉理石全被洗涮成黑红之色，到处是断壁残肢，尸横一片，到处是厮杀后的痕迹。
“为什么？”百里冰左手紧捂着胸口，瞪大着眼睛看着对面十米敌对方处，挥手点兵之人。
那是她的未婚夫，她倾尽一生所爱之人。
亦是绝杀她百里一族，将她迫入绝境之人。
她不懂，为何倾尽所有的爱，换来的是百里一族的灭顶之灾。
台下之人仍是一身儒雅白衣，清俊的脸上，就连平日里对她宠溺的笑容都没有变过。
冷逸辰就这样含笑相对，却不肯多说只字片语。
权利？利益？她虽是寒月帝国唯一的继承人，可是她早已与身为寒月帝国帝皇的外公达成协议，她与冷逸辰成婚后，冷逸辰为帝，她为后，她会做好他的贤内助，她从来不是他成功之路上的绊脚石，他为何要如此对她？冷逸辰仍是气定神闲的坐在不远处，手中的白羽扇仍旧轻摇着，完全不惧百里冰眼中的怒意，只是仿佛没有听到她的问话般，仍一派温和之笑，却坚定的吐出一个字，“杀！”百里冰怒上心头。
手中剑气如虹，眼看便要破势而出，却听到远处传来震天动地，撕心裂肺的愤然吼声,“冷逸辰，我百里一族与你不死不休！”“噗！”百里冰同一时刻，一口鲜血狂喷而出，心脏之处传来剧痛。
她突的单腿倒下。
是皇帝外公的声音。
百里冰痛苦的闭上眼睛。
果然，冷逸辰在派人围杀她的同时，也对她的皇帝外公与其他族人动手了，看来百里一族今日恐怕难逃灭族之祸了。
她看着惜日对她呵护倍至的爱人，指甲恨得深入掌心，却感觉不到半丝痛意。
血阳残光，打在百里冰的脸上，映红了她的眼，也血洗了她的心。
“冷逸辰，你借我生辰之名，将我百里一族全部聚此，竟是为了灭我全族。
你可知欺我百里者，杀无赦。
”明明落在下风，却仍是气度非凡，那轩昂之姿，百分不输男儿。
百里冰冷面肃目，冷冷怒视着冷逸辰。
天色瞬间黯然，黑云密布，邪风四起，所有天地剑气从四面八方汇集于百里冰身上，她的剑力更胜之前。
冷逸辰前密密麻麻的高手执剑相护，可他仍然感觉到了百里冰身上所散发的凛冽剑气。
手动变速器操纵机构
听诊变速器异响
02
通过听诊变速器的运转声音，可以初步判断是否存在异常响声。
检查变速器操纵机构的连接和润滑
03
检查变速器操纵机构的连接是否牢固，润滑是否良好，可以排
除因连接或润滑问题导致的换挡困难。
维修保养建议
定期更换变速器油
按照厂家推荐的保养周期，定期更换变速器油，以保证变速器的正常运转。
检查并调整变速器操纵机构的连接和弹簧
性能优化与改进
优化设计
通过优化设计，减小操纵机构的惯量和阻力，提高换挡的灵敏性 和准确性。
改进结构
对结构进行改进，如采用连杆机构、摇臂机构等，以简化操作和 提高可靠性。
引入新技术
引入新技术，如电子控制技术，实现换挡自动化和智能化。
04
手动变速器操纵机构的 常见故障与维修
常见故障分析
档位无法切换
空间布局
在满足功能需求的前提下，应 尽量减小操纵机构的体积和重 量，以适应车辆整体布局。
材料选择与工艺处理
01
02
03
材料
选择高强度、耐腐蚀的材 料，如铝合金或不锈钢， 以确保操纵机构的轻量化 和耐久性。
工艺
采用先进的加工工艺，如 精密铸造、数控加工等， 以提高零件的精度和表面 质量。
涂层处理
对关键部位进行涂层处理， 如镀锌、喷塑等，以提高 防腐蚀性能和外观质量。
作。
换挡叉与同步器
换挡叉是变速器内部用于控制不同挡位齿轮的杠杆机构。
同步器是换挡叉上的一个装置，用于在换挡过程中同步齿轮转速，以减小换挡时的 冲击和噪音。
当驾驶员拉动或推动换挡杆时，换挡拉线会拉动或推动变速器内部的换挡叉，使相 应的齿轮进入或退出工作状态。
变速器盖及轴承盖
自动变速操纵杆总成技术规范
自动变速操纵杆总成技术规范前言自动变速操纵杆总成技术规范1 范围本标准规定了自动变速操纵杆总成的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 11552 轿车内部凸出物GB 6388 运输包装收发标志室内灯技术规范车内仿木纹装饰压条技术规范开关技术规范电镀铬的塑料零件技术规范QC/T 15-92 汽车塑料制品通用试验方法VW13750 电镀铬的金属零件技术规范3 技术要求3.1 支架总成应符合本标准规定，并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。
3.2 外观质量3.2.1 各金属件不允许有裂纹、碰伤、锈蚀、变形、飞边、毛刺等影响使用性能的缺陷。
3.2.2 非金属件应色泽均匀、平整，不允许有气泡、裂纹、缺料等缺陷。
3.3 手柄拉脱力不小于500N；手柄按钮压入力不大于30N。
3.4 手柄的形式3.4.1手柄采用全仿桃木的形式。
3.4.2手柄上的仿桃木纹应符合有关事先确定的规定。
3.5 手柄应符合GB 11552的规定。
3.6 与手柄底部配合的面板上的防尘条在滑槽两端以直径为Φ12的平面圆柱压下，脱出滑槽的压力不小于50N。
3.7 操纵杆必须能正确推至每个档位，而且操纵杆被推动时应保证灵活和易于操纵，位置指示器的指示应易于识别而且指示正确；对于手自动一体型变速器操纵杆在满足上述要求的同时，在从自动模式拨向手动模式的操作中，应保证灵活和易于操纵，且有明显的挡位感觉。
在不进行手动换挡操作的情况下，换挡杆应能够有效的保持在中间位置；进行增减挡操作时，应有明显的挡位感觉。
增挡和减挡完成时必须保证操纵杆能够快速回到中间位置。
3.8 操纵杆的电控原件必须保证：当接收到P档信号（操纵杆位于P档）时，必须同时满足①启动钥匙位于ON位置，接通电源②踩下制动踏板③按下手柄上的按钮，才能实现换档功能。
变速器操纵机构
三、典型变速器操纵机构的构造
1、变速器操纵机构基本构造
解放CA1091型汽车六挡变速器操纵机构
拨叉轴的两端均支撑于变速器盖相应的孔中，可轴向滑动。 所有拨叉与拨块都以弹性固定于相应的拨叉轴上。 三四档拨叉的上端具有拨块。3、4挡拨叉与所有拨块的顶部制有凹槽。
变速器处于空挡时，各凹槽在横向平面内对齐，叉形拨杆下端的球头 即伸入这些凹槽中。选当时，可使变速杆绕其中部球形支点横向摆动， 则其下端推动叉形拨杆绕换挡轴的轴线转动，从而使叉形拨杆下端球头 对准与所选档位相应的拨块凹槽，然后使变速杆纵向摆动，带动拨叉轴 及拨叉向前或向后移动，即可实现挂档。
动画
倒挡，起提醒作用。
弹簧锁销式倒挡锁
倒挡锁销1的杆部装有倒挡 锁弹簧2，其右端的螺母可调 整弹簧的预紧力与倒挡锁销的 长度。
1—倒挡锁销2—倒挡锁弹簧 3—倒挡拨块4—变速杆5— 一挡、倒挡轴
驾驶员要挂倒挡时，必须用较大的力使变速杆的下端压缩倒 挡弹簧，将倒挡锁销推向右方后，才能使变速杆下端进入倒挡 拨块的凹槽内，以拨动一、倒档拨叉轴而退入倒挡。
东风EQ1090E型变速器的自锁装置 1－自锁钢球 2－自锁弹簧 3－变速器盖 4－互锁钢球 5－互锁销 6－拨叉轴
中间的凹槽对正钢球 时为空挡位置，前边或 后边的凹槽对正钢球时 则处于某一工作档位。 凹槽正对钢球时，钢球 便在自锁弹簧的压力作 用下嵌入该凹槽内。拨 叉轴的轴向位置便固定， 其拨叉及相应的接合套 或滑动齿轮便被固定在 空挡位置或某一工作挡 位，而不能自行挂挡或 自行脱挡。
能够防止误挂倒挡，防止汽车在前进中因误挂 倒挡造成极大的冲击，使零件损坏，并防止在汽 车起步时误挂倒挡造成安全事故。
二、变速器操纵机构的功用及类型
功用：
机械式变速器设计
图3-3 中间轴式五挡变速器传动方案
中间轴式变速器旳特点
图3-4为中间轴式六挡变速器传动方案。图3-4a所示方案中旳一 挡、倒挡和图3-4b所示方案中旳倒挡用直齿滑动齿轮换挡，其他各挡 均匀常啮合齿轮。
低挡与高挡之间旳传动比比值减小，使换挡工作轻易进行。 挡数选择旳要求：
1. 相邻挡位之间旳传动比比值在1.8下列。 2. 高挡区相邻挡位之间旳传动比比值要比低挡区相邻挡位之间旳比值小。
目前，轿车一般用4～5个挡位变速器， 货车变速器采用4～5个挡或 多挡，多挡变速器多用于重型货车和越野汽车。
二、传动比范围
两轴式变速器旳特点
两轴式变速器有构造简朴、轮廓尺寸小、布置以便、中间挡位传动 效率高和噪声低等优点。两轴式变速器不能设置直接挡，一挡速比不可 能设计得很大。
图3-1为发动机前置前轮驱 动轿车旳两轴式变速器传动方 案。其特点是：变速器输出轴 与主减速器主动齿轮做成一体； 多数方案旳倒挡传动常用滑动 齿轮，其他挡位均用常啮合齿 轮传动。图3-1f中旳倒挡齿轮 为常啮合齿轮，并用同步器换 挡；图3-1d所示方案旳变速器 有辅助支承，用来提升轴旳刚 度。
中心距越小，轮齿旳接触应力越大，齿轮寿命越短。所以，最小允许 中心距应该由确保轮齿有必要旳接触强度来拟定。
初选中心距A时，可根据下面旳经验公式计算
A K A 3 Te maxi1 g
式中，KA为中心距系数，轿车：KA=8.9～9.3，货车：KA=8.6～9.6，多挡变 速器：KA=9.5～11.0。
• 对于轿车，为了降低噪声，应选用 14.5°、15°、16°、16.5°等小些旳压 力角。
变速操纵设计指南(DOC)
奇瑞汽车有限公司变速操纵机构（底盘部）设计指南编制：吴方正肖俊华校对：审核：批准：汽车工程研究院1.简要说明1.1综述1汽车变速操纵机构分为手动变速操纵机构（MT）、自动变速操纵机构（AT&CVT&AMT））。
2按传递行程和力的方式可分为拉索式操纵、杆系操纵及电讯号直接驱动；拉索式操纵因其易于布置，传递效率高，成本低廉，目前是最常用的结构；1.2 设计目的1 在任何行驶条件下须保证操纵机构总成可靠的操纵力及操纵行程输出。
2 布置上，应充分考虑到人机工程因素，确保最适宜的行程、力及操作位置，保证拉线在前舱的走向应平顺，避开相关干涉，远离热源等；3涉及到电子通讯部分，须保证对输入信号的准确识别、可靠的信号处理及精确输出，并具备相应的抗干扰能力；4满足在不同工作温度下，保证足够的传递效率及操作手感；5使用寿命的要求6对外观有要求的件（如换档手柄、防尘罩等），应与整车内饰相匹配，并满足整车定位对料质、做工等因素的品质要求及价格限制；7结构简单、紧凑、质量小、工艺性好、维修方便及适合大批量生产，充分体现平台共用最大化的原则；1.3 适用范围适用于各车型通用的软操纵式变速操纵机构装置；1.4 装置的零部件构成图1.变速操纵机构总成2.螺栓3.过渡支架总成4.选换档拉线总成5.螺栓6.软轴卡箍7．软轴支架 8螺栓 9.开口销 10.换档手柄及护罩总成2 设计构想2.1 设计原则2.1.1 该零件的功能要求1. 保证操纵机构总成可靠的操纵力及操纵行程输出。
2.涉及到电子通讯部分，须保证对输入信号的准确识别、可靠处理及精确输出，并具备相应的抗干扰能力；3.寿命要求；通过性能试验及整车可靠性试验要求；2.1.2 该零件的顾客要求1.操纵须轻便、准确；2.外观应与内饰搭配协调，做工较精细，手感应较好2.1.3 该零件的性能要求1. 工作性能应稳定、可靠，使用寿命长。
2.应保证在－40°C至90°C温度区间内，可靠的实现功能；3.详细要求参见产品DVP&R计划；DVP&R附录14.力求做到结构简单、紧凑、重量轻、制造工艺性好及拆装维修调整方便等。
变速器设计指南
变速器设计标准1.按照QC/T 29063-1992, Q/FT A025—2001规定1.1变速器扭矩储备系数: QC/T 29063-1992规定轻型货车:K ≥2.5；中、重型货车K ≥3.01.2变速器各接合面、前后盖及螺纹连接处和油封均应密封良好，不得有渗、漏油现象。
1.3变速器应按照经规定程序批准的图样及技术文件制造，并应符合本标准要求。
1.4变速器换档、选档应灵活可靠，档位应手感清楚无冲击，不允许有挂不上档、脱不开档、跳档及乱档等现象。
1.5超速档摘档力的最低限值不应小于100 N ，其它档位摘档力的最低限值不应小于50 N 。
1.6 静扭强度（Q/FT A025—2001规定）变速器静扭强度后备系数K 应符合下表的规定。
变速器的静扭强度后备系数K1.7油温变速器在使用过程中，齿轮油的最高温度应不大于95 ℃。
1.8变速器外表面应清洁、无锈蚀、毛刺、裂纹及其它影响产品性能及使用寿命的缺陷。
1.9变速器应按照经规定程序批准的图样及技术文件制造，并应符合本标准要求。
1.10油封刃口、轴承、摩擦副应按设计规定涂润滑脂或润滑液。
与总成内腔相通的螺栓、叉轴孔塞片装配时应涂螺纹密封胶。
1.11变速器各紧固螺栓、螺母应按设计要求的紧固力矩拧紧，不得有松动、滑扣及漏装现象。
变速器的放气螺塞和放油螺塞的位置应合理，工作可靠。
1.12变速器外露非加工面应涂以均匀完整的防护漆（铝合金表面除外），外露加工表面应涂防锈油。
2设计计算2.1．不带副箱和带后副箱的变速器2.1.1.变速器强度：e Tn TT e ：发动机最大输出扭矩为，N.mi ：后桥主减速比T ：变速器主箱最大允许输入扭矩，N.m设计要求n ≥1.1～1.32.1.2变速器负荷eT T φ=结论:φ≤12.2、带前副箱的变速器2.2.1.变速器强度：变速器主箱最大输入扭矩为与发动机最大输出扭矩比值为：'1e g Tn T i =⨯'1g i ：变速器I 挡副箱速比 设计要求n ≥1.1～1.32.2.2.变速器主箱负荷:eT T φ=结论:φ≤13.变速器副箱速比的选择：（带副箱且副箱速比有可选时）10100e g T i i i T ηε⨯⨯⨯⨯=⨯后％η：为传动效率，取0.9T 后：后桥最大扭矩，N.m1g i ：变速器一档速比i 0：变速器副箱速比设计要求ε≤130％时，变速器副箱速比可选择i 0值。
6档变速器操纵系统改进设计
中图分类号 ： Ｕ ４ ６ ３ ． ２ １ ２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ３ — ７ ７ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ７ ６ — ０ ２
Ｏ 引 言
因某 主 机厂 降 低 整车 高度 的要 求 ， 我公 司原 六档 变速 器 由于 高 度方 向不 能满 足 整 车 的匹配 要 求 ， 面 临 无 法 匹配该 款在 市场 上有竞 争力 车 型 的风 险 。为 了满 足整 车匹配 的要 求 ， 我公 司对现 有变 速器进 行分 析 ， 综 合考虑 ， 确定将变速器操纵系统进行更改 ， 以降低变速 器 的高 度 ， 满足整 车 匹配 的需求 ， 同时可减 少变 更零件 的数量 ， 增加零件 的通用性 ， 便于我公 司的生产组织。 １ 方 案选择 在现 有 变 速箱 的基础 上 降低 高度 ， 有 以 下几 个 方 案可 以采 用 】 ：
一
图５ 合并后总成
图 ６ 一个选档弹 簧结构
图７ 两个选档弹簧 结构
成选 一二 档 时容易 选 到一二 档 导块 和倒 档导 块 的 中间 位置 ， 造成 无 法 挂 档 。经 分 析该 设 计 空 档位 置 为 三 四 档， 从三四档选一二档和倒档时采用一个选档弹簧 ， 如 图６ 所示 ， 在选 档 时 因无 其 他 限位结 构 ， 造 成选 到 一二 档 导块 位 置 时无 明显 手感 ， 完全 凭 司机 的经 验 进 行判 断， 无法准确选档。经设计计算 ， 对变速器的选档手感 进行 改 进 设计 ， 改 进后 的设计 选 一 二 档 和倒 档 时 采用 ２ 个选 档 弹 簧 ， 如图７ 所示 ， 选 到 一 二 档 时换 档 拨 头 与 挡 片 接触 ， 挡 片 在 选档 弹簧 ２的作 用 下 给 换 档 拨 头作 用力 ， 手感 增 强 ， 驾 驶 员 则感 到 选 到一 二 档 ， 选 倒 档 时 选档 弹簧 １ 和选 档 弹簧 ２ 同时起 作用 ， 加 大选 倒 档 的手 感， 手 感 清 晰 。改 进后 的样 机试 装 后 选 档性 能 满 足 整 车 的要求 ， 得 到主 机厂 的认 可 。
变速器操纵系统设计规范
变速操纵系统设计规范编制校对审核批准日期目录一、变速操纵系统概述1、定义 (2)2、型式 (2)3、系统组成及零部件功能 (3)二、变速操纵系统设计规范要求1、变速操纵系统设计流程 (6)2、变速操纵系统设计计算 (7)3、变速操纵系统设计要点及注意事项 (9)三、变速操纵系统的装配调整 (10)四、变速操纵系统的故障分析及解决方法 (12)五、变速操纵系统技术条件及试验要求 (10)1、技术条件 (13)2、试验方法 (15)六、附表 (17)七、DFMEA (19)一、变速操纵系统概述1、定义：变速操纵系统是通过操纵器及软轴或硬杆连接到变速器的选换档摇臂上,利用杠杆原理,来传递驾驶员的变速换挡动作,操纵变速器进行挡位变换,从而实现发动机动力按不同挡位进行传递;2、型式：1）根据变速器的不同,可分为手动变速操纵系统、自动变速操纵系统；目前卡车上还是以手动变速操纵系统为主;2）根据操纵方式的不同,卡车采用的变速操纵系统主要分为连杆式、拉索式;3）连杆式操纵系统多采用空心杆作为传力部件,通常需要4-5段空心杆串连起来传递行程和扭矩,各段之间需要用支座,中间轴等转换机构来实现连接;按照变速器选档轴和换档轴是否分开,又分为单杆操纵和双杆操纵;我公司凌野重卡采用的就是双杆系变速操纵系统,见图1-1优点：传动效率高,操纵性好,手感明显,在重型卡车上应用广泛；缺点：对安装空间的有了一定的限制,就会出现布置困难的情况;联接机构之间的摩擦力及杆系本身的自重会增大换选档操纵时阻力;随着近两年原材料的涨价,硬杆操纵系统给各大主机厂的成本控制带来了一定的难度;图1-1 连杆式变速操纵装置1、选档摇臂2、1型六角螺母3、弹簧垫圈4、平垫圈5、六角头螺栓6、选档推拉杆一总成7、选档推拉杆后支架总成8、换档推拉杆一总成9、换档推拉杆支架总成 10、换档推拉杆二总成 11、选档推拉杆二总成 12、换选档推拉杆支架总成 13、选档推拉杆三总成 14、换档推拉杆三总成 15、换选档推拉杆中间轴总成 16、选档推拉杆四总成 17、换档推拉杆四总成 18、换档杆下加强板 19、变速器换档杆轴及支架总成 20、变速器换档套 21、变速器换档手柄总成 22、大垫圈 23、弹簧垫圈 24、1型六角螺母4）软轴式操纵系统是采用软轴也称为拉丝,作为传递行程和力矩的媒介,由选档拉丝总成和换挡拉丝总成连接在驾驶室内的操纵器和变速器选换档摇臂之间,通过支架固定拉丝;优点：零部件少,软轴的柔性给安装带来了很大的便利,便于安装布置,调整维护,成本控制方面具有一定的优势,在轻型卡车上广泛应用;见图1-2缺点：传动效率较低;拉丝本身的结构和走向都会直接影响到负载效率和行程效率,通常整车上软轴操纵系统的效率为60%左右;图1-2 软轴式变速器换档操纵装置1、六角头螺栓2、弹簧垫圈3、I型六角螺母4、六角头螺栓5、锁片6、换选挡位丝带橡胶块总成7、十字槽大半圆头自攻螺钉8、换挡杆盖9、换挡杆套总成10、变速器换挡杆轴和支架总成11、手柄球12、全金属六角法兰面锁紧螺母13、橡胶密封块双头螺栓14、锥形锯齿锁紧垫圈15、I型六角螺母3、系统组成及零部件功能以现轻卡采用软轴变速操纵系统为例1操纵机构操纵机构是操纵系统中关键的部件,安装在驾驶区域,它一般由支座,换档臂和选档摇臂等主要零件组成;常见的支座有铝铸件,钢铸件或钣金件;它对整个机构起基础支撑作用,同时也是操纵机构与驾驶室地板的连接件;实际情况要根据整个系统的匹配和负载等因素来定;驾驶员操纵的是操纵杆上的操纵手柄,主要实现换选档动作,纵向操纵手柄为换档动作横向操纵手柄为选档动作;图1-3 跃进轻卡操纵机构换档操纵时,选档摇臂不动,换档臂做前后摆动控制换档软轴进行换档;在选档操纵时,换档臂左右摆动,并通过其他联动机构如十字轴承带动选档臂作摆动,从而控制选档软轴选档; 操纵机构就是根据杠杆原理设计的,换档常为一级杠杆,选档是二级杠杆转化;图示1-3为跃进轻卡采用的操纵机构;2 软轴软轴是系统中操纵力和操纵行程的传递介质,系统一般由两根软轴组成,一根用来选档,另一根用来换档,两根软轴的一端连接操纵机构,另一端连接转换机构或直接连在变速箱的变速操纵轴上;推拉软轴是由芯线总成和外管总成及其他附件组成图示1-4.它的芯线是由多股钢丝构成,是传力构件,有的芯线外面还缠有一层钢带,以提高芯线的承载能力.芯线外面是工程塑料管,为芯线的运动起导向作用.再外层是由多股钢丝缠绕而成的外管和起保护作用的外皮.图1-4索芯有不同的绕制形式,可在一根粗的中心钢丝上绕制不同捻数的细钢丝,也可在一捻或几捻细钢丝的外层绕制一根或几根扁钢丝,根据不同的使用强度要求,对索芯的结构和外形有不同的要求;索芯是软轴中的关键部件,是承力部件,所以结构的合理性和强度的选择都很关键;衬管是热包在索芯的外面,常用材料是HDPE,主要作用是使索芯能绕制后更为牢固,成为一个整体,同时也使索芯在推拉运动的过程中减少摩擦;要求热包后表面平整光滑,特别对其外径有严格的要求,外径的控制直接影响到最后软轴的内阻力和传动效率;内衬套,绞制钢丝和外套管形成一个整体,它要求有一定的柔韧性的,同时也要保证软轴在底盘上布置时,内衬套的孔径不发生很大的变形,绞制钢丝相当于“骨架”,能有效地防治这种变形,内衬套的的孔壁要求光滑平整,使索芯在内衬套内推拉顺畅;索芯和内衬套的间隙是软轴一个很重要的控制点,间隙过大,会使系统的空行程大,传动效率低;间隙过小会使摩擦力大软轴的索芯和套管的间隙、索芯表面减摩材料及内充润滑油脂、输入力、输出力、长度L一L1+L2和总弯曲度,对索的行程效率、载荷效率和使用寿命有较大的影响;我国钢丝材料与国外相比有一定差距,为弥补这一不足,在设计选型上适当加粗了芯线的直径,并对芯线总成的结构进行了改进,在钢丝绳的外面缠绕了一层扁钢带,以提高其承载能力;同时对芯线采取冷轧工艺,既降低了芯线表面度,也提高了芯线的强度;经过反复试验确定了软轴芯线两端的压紧负荷;压紧负荷太大会导致钢丝在压嵌过程中受损,使用中造成疲劳断裂；而压紧负荷过小则在使用中会造成芯线与接头拉脱;因此需不断改进软轴结构,工艺,提高软轴寿命和效率;3选换挡支架选换挡支架是固定软轴与变速器选换档摇臂的连接,软轴一端与变速器的选换档摇臂相连,通过支架将拉丝导向管伸缩的部分在护管接头处与支架固定,通常有金属锁片和螺栓固定两种方式;如图1-5和1-6图1-5 金属锁片固定方式图1-6 螺栓固定方式a、金属锁片固定方式优点：安装方便,拉丝支架简单；缺点：卡簧或锁片质量不好,在选换档力大时,易失效,销售曾反映此问题;b、螺栓固定方式优点：固定牢固,拉脱力好；缺点：选换档支架较为复杂,拉丝安装空间要求较高;选换挡支架通常在变速器或离合器壳体上寻找有效固定点,支架型式不定,只需保证足够的刚度,拉丝推拉时不变形,能有效地传递拉丝行程和负载效率;通常支架厚度为3~4mm,刚度满足条件下轻量化、简单化;有的选换档支架单独分开,有的合在一起,为防止生锈,支架通常为镀锌件;图1-7为目前采用的几种选换挡拉丝支架总成结构方式;图1-7 选换档拉丝支架总成4驾驶室内塑料组件驾驶室内与换挡相关的塑料组件分为三个部分：换挡杆盖、换挡杆套、手柄球头;如图1-8示a、换挡杆盖固定在操纵机构支座上,与手刹罩壳和驾驶室地毯紧密贴合;造型流畅,保证操纵机构选换档摇臂的运动空间;颜色、皮纹与驾驶室内饰统一;b、换挡杆套下端固定在换挡杆盖上,上端卡在操纵杆上;形状分为单层皮革如图1-8示和波纹状图1-9示,材料为PVC;换挡杆套与卡扣合在一起,固定在换挡杆盖上;主要起到防止灰尘进入操纵机构,而造成效率损失;波纹状的换挡杆套根据塑料皮革的硬度还能起到一定阻尼的作用;图1-9 波纹状换挡杆套C、手柄球头固定在操纵杆的顶端,上面标有档位指示,便于驾驶员操纵;手柄球头固定方式有螺纹固定和卡槽固定两种;手柄球头内部有螺纹便于装拆,但对手柄旋到底正好档位处于正确指示的位置要求较高;卡槽固定能很好的定位但不利于拆卸;手柄球头要求造型美观,线条流畅,符合人手握感;手柄主体材料为PVC+ ABS,档位标识材料为滴塑层＋铝板;档位顺序虽然没有明确统一标准,但习惯性将低档区放置左边,高档区置于右边,奇数档和偶数档分别在前或后;如图1-10示轻卡采用的手柄球头;图1-10 手柄球头二、变速操纵系统设计规范要求1、变速操纵系统设计流程尽可能提高通用化,选用国内成熟可靠的总成,合理匹配优化,取得最佳效果;1）首先确定合适的选换档比;选换档比大则力小,所需行程大；选换档比小则力大,运动行程小;通常根据人体工程学,以驾驶室内手柄换档向前离仪表台还具有“一拳”距离为宜,手柄高度不宜过高,以坐姿人手自然下垂到扶手的高度即可,选档行程往驾驶员这边时应不超过座椅边,换挡向后时不能出现打手的情况;驾驶室内的操纵器选换档比一旦定下来,不轻易更改;现在轻卡采用的操纵器选换挡比为换挡,选档;采用软轴操纵则整个变速操纵的选换档比为操纵器的选换档比与变速器的选换档比之乘积;变速器的选换比为选换档摇臂与内部拨叉臂长度之比,需要变速器厂家提供选、换档的力矩;一般系统的换档比在~8左右,选档比在~6左右;若采用杆系操纵,则要综合各个转换部件的杠杆比;2）确定拉丝结构及固定长度拉丝现在分为螺栓式式和插片式;一般根据拉丝结构的需要,通常拉丝固定点到选换挡摇臂的距离在160~280mm之间;拉丝的选换档效率由厂家提供,不得低于国家和企业标准的规定;3）确定拉丝有效行程及布置拉丝走向和长度根据变速器摇臂的长度及摆动角度,来确定行程,注意要将拉丝的行程效率计算进去;根据整车布置给出的变速器与发动机连接的点坐标,布置拉丝走向,尽可能短,不要与周围部件干涉,测量出长度;4）确定手柄球档位图根据变速器各档位的方向及操纵器摇臂摆动方向,确定手柄上的档位图;如不是顺档,通常通过调整变速器上的选换档臂方向来实现;5）设计选换挡支架根据拉丝固定方式来设计支架,支架安装孔位一般在变速器上或离合器壳上;支架主要在保证刚度的前提下尽可能简化;2、 变速操纵系统设计计算以NJ1042DBFZ 为例,匹配六合变速器厂的17H26变速器和宁波软轴软管厂生产1703NJ300-040拉丝;厂家提供的数据如下：选档力矩：2、3档到1、R 档或2、3档到4、5档力矩为；换挡力矩：拉丝有效行程及效率：选档的有效行程不小于60mm,换档的有效行程不小于90mm ；在模拟实际装车状态下,拉丝的行程效率不小于85％,负载效率不小于80%; 1传动比操纵器的选档比=75231=,换档比=76255= 变速器内部拨叉臂长度：选档38mm,换档40mm 厂家提供变速器外部摇臂长度： 选档70mm,换挡95mm 变速器通用状态变速器的选档比=3870=,换挡比=4095= 系统选档传动比：i x =×=系统换档传动比：i h =×=符合系统传动比的要求;2）操纵力计算A 、选档力选档摇臂力臂长：L 1=70mm F ⊥=错误! F ⊥1R/45==45NMx-选档力矩参数见上面F=错误!根据选档受力分析及行程校核图如图2-1所示可得:图2-1 选档受力分析及行程校核图 α1R =° α45=80°因此：F 1R =45/cos °-90°=F 45=45/cos80°-90°=取拉丝的负载效率η=80%,球节处的效率η1=98%整个选档机构的负载效率为：η×η1×η1=80%×98%×98%=%因此,变操手柄处的选档力为不考虑扭簧时：F S12=%×=F S45=%×=该操纵器选档轴上加装了扭簧：如下图2-2图2-2 扭簧参数尺寸图弹簧常数：以k 表示当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷弹簧常数公式单位：kgf/mm: K=R×N ×∏×Dm ×1167d^4×E E=线材之钢性模数：琴钢丝E=21000,不锈钢丝E=19400,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200d=线径Do=OD=外径 Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数L =负荷作用的力臂∏=我们采用扭簧为琴钢丝,N=5,d=,L 选=231mm K=231×5 ×∏×25×1167 2.9^4×21000=mm=×=mm 变速器选档摇臂摆动角度为,行程为19mm,拉丝行程效率η′=85%整个选档机构的行程效率为：η′×η1×η1=85%×98%×98%=% 则操纵器的选档摇臂行程上下为0.8163419=, 手柄上或4、5选档行程为×=则扭簧力为×=手柄处最终选档力为：F S12=+=F S45=+=B 、换档力换档臂力臂长：L 2=95mm换档力 F H =错误!F H =0.0956.65=70N整个换档机构的负载效率为：η×η1×η1=80%×98%×98%=%因此,变操手柄处的换档力为：FSH=70/%×=注意若由于拉丝布置导致行程效率、负载效率损失的话,则手柄上的力还会增大;C、行程校核1选档行程根据选档行程校核图2-1可得,选档所需的行程为LX=取选档拉丝的有效行程为60mm行程效率η′=85%整个选档机构的行程效率为：η′×η1×η1=85%×98%×98%=%因为 60×%=49mm>所以选档拉丝及整个选档机构的行程可以满足要求;2换档行程从空档位置到换档到位,外换档臂的摆动角度为°厂家提供因此,换档所需的最小行程约为LH=2×95×°= 如图2-3所示取换档拉丝的有效行程为90mm行程效率η′=85%整个换档机构的行程效率为：η′×η1×η1=85%×98%×98%=%因为 90×%=>所以换档拉丝及整个换档机构的行程图2-3 变速器换挡摇臂行程也是满足要求的;3手柄上的总行程选档总行程=×=；换挡总行程=×=满足操纵器选换档行程的范围;3、变速操纵系统设计要点及注意事项设计要点主要集中以下几个方面：1软轴走向合理,尽可能与排气管不在同侧,而与操纵器同侧布置,可减小软轴长度,提高效率；2档位变化操纵手柄标识主要由变速器决定,通常按照国际顺档布置档位,来调整选换挡摇臂的方向;也就是低速档朝左,高速档超右针对国内方向盘左置,反之则相反;3变速操纵系统要满足档位清晰和换档轻便要求；4需注意选换档支架设计是否会与变速器壳体等其他零部件发生干涉,保证支架刚度；软轴变速操纵系统中最重要的零部件就是软轴;软轴的结构及布置直接影响着软轴的使用性能;为了提高变速软轴的工作效率、延长使用寿命,在设计、布置和安装时,需注意如下事项：1 根据实际需要选用设计正确型号、类型的变速软轴,保证满足强度大于拉脱力和拉断力的要求;2 根据具体的应用情况,确定变速软轴的长度;长度要适中；若过短,安装时易与其他件发生干涉；若过长,将降低软轴的行程效率和载荷效率;3 强调变速软轴与所选操纵机构的匹配性,保证软轴使用过程中的拉杆摆角在设计范围一般为8°内;4 设计时弯曲半径决不可以小于小于软轴生产厂家所规定的最小允许弯曲半径,并且,总弯曲度越小越好;5 当变速软轴的终端只作线性运动时,需保持轴套总成的轴线与拉杆运动轴线成线性关系;图减小摆角的安装示意图6 当变速软轴的终端与摆杆相连接时,连接点的运动轨迹成弧形,应尽可能地减小拉杆的摆角;如图4所示,图中a、b的拉杆摆角大于c的拉杆摆角;7 轴套总成的固定点必须牢固,当有负荷时,固定点不移动;在大部分情况下,软轴的终端轴套都固定在需要控制的部件上;这样当被控部件移动时,不会产生不利的控制动作;8 软轴的悬挂部位需要适当地布置支承点,即增加卡箍,用以减小运动过程中的振动;卡箍夹紧力要适当;夹紧力过小,起不到支撑和限位的作用；夹紧力过大,会造成软轴衬管的变形,影响芯线的运动;9 变速软轴工作过程中,受到频繁的往复或旋转的振动载荷,其螺纹联接必须进行防松处理,以免振动松动,甚至脱落;10 软轴走向布置时不要直接接触高温部件,如发动机壳体、排气管等;由于软轴的外皮,衬套均是塑料制品,在高温下会发生变形,老化甚至融化;若布置上有困难,则要在软轴的外面增加隔热套或在热源与软轴之间加上隔热板.11 避免软轴受到挤压、夹扭、碰撞和摩擦;三、变速操纵系统的装配调整1、装配要求变速器换档摇臂、选档摇臂置于空档位置;装配时,参照变速器换档操纵装置图或发动机三带图,分别将换档杆轴和支架总成固定于驾驶室底板上,将推拉丝总成从驾驶室下方穿入驾驶室内,在橡胶密封块处用两个螺栓将其固定在驾驶室底板下,将换选档推拉丝支架总成固定在相应的位置;参照变速器换档操纵装置图,将换选档推拉丝柔顺地沿横梁和纵梁布置好,每隔300mm 至少要用一个线夹或卡箍固定于车架上,其后端分别穿过换选档推拉丝支架与变速器选档摇臂、换档摇臂相连,用锁片或螺栓将拉丝固定在换选档推拉丝支架总成上;装配好后的推拉丝总成与变速器相连的一端的开档距离应符合设计要求,可调整误差为±3mm;在驾驶室底板上固定好变速器换档杆轴和支架总成,将变速器换档杆处于自由状态,在选档回位弹簧的作用下换档杆处于选档空档位置,在变速操纵拨杆和拨叉上均有定位孔,用定位锁插入定位孔,确定换档杆的换档空档位置;将换选档推拉丝的球头部位穿过驾驶室底板,用锁片将其固定在换档杆轴和支架总成上,旋松换、选档推拉丝端部的调整螺母,改变螺杆旋入球头的长度,使换、选档球头总成很自然的插入相应的孔中,拧紧螺母,拨出定位销;至此换选档拉丝即固定在换档杆轴和支架总成上;装上变速器换档杆盖,用螺钉固定在换档杆轴和支架总成上,再从换档杆上方装上换档杆套,换档杆套下端四周要压紧在变速器换档杆盖相应的凹槽里,并且贴紧不得有松动和间隙,最后将换档手柄球总成按档位数字的正确方位装在换档杆上并且压紧;变速器操纵拉丝长短适中,走向平行、成束固定,避免交叉、缠绕、干涉、拖挂现象,拉丝走向最小弯曲半径不小于150mm;拉丝固定支架与拉丝接头应保证在同一条直线上;拉丝接头螺杆旋入螺纹孔内长度不小于5mm;装配完后应保证拉丝总成与相对运动的部件之间距离不小于20mm,如拉丝总成与发动机部件距离、拉丝总成与驾驶室部件之间距离等;拉丝总成与温度较高的排气管、散热器总成、中冷器总成等部件距离不小于40mm;检查及拆卸、修理和更换推拉丝时,要更换锁片;2、调整要求在装配或行驶中,如果出现换入各档困难,档位不清,脱档等故障时,必须做相应的调整;换档拉丝的调整部位有2个：拉丝端部的球头和尾部的大圆盘,通过外旋内旋球头或大圆盘,使拉丝伸长缩短,一般来讲,为了调整的方便性,先调节大圆盘,如大圆盘的调节仍达不到使用要求,再调节球头部位;选档拉丝的调节部位在端部的球头,通过外旋内旋球头,使拉丝伸长缩短;部分新增件的选档拉丝调节部位增加到2个,除端部的球头可以调节外,在与变速器选档摇臂相连的尾部也有球头可以调节拉丝长度;变速操纵杆在朝前推时,如果朝前手柄球上的前方的3个档出现吃档困难、档位不清、脱档等故障,则外旋换档拉丝球头或大圆盘直到故障消除;变速操纵杆朝后拉时,朝后的3个档出现吃档困难等故障时,内旋换档拉丝的球头或大圆盘,直到故障消除;变速操纵杆朝右推时,朝右的2个或3个档出现吃档困难等故障时,内旋选档拉丝的球头,直到故障消除;变速操纵杆朝左推时,朝左的2个或3个档出现吃档困难等故障时,外旋选档拉丝的球头,直到故障消除;换选档推拉丝球头或大圆盘旋入螺杆的长度不得小于5mm;调整完毕后,变速器选档手柄行程单向范围应在50～60mm,选档力不大于50N；换档手柄单向行程范围95～105mm,换档力不大于60N;变速器运行中无异响,换档时啮合灵便,互锁自锁装置可靠,不得有乱挡、跳挡等现象,选档、换档过程中变速杆不得与其它部件干涉;四、变速操纵系统的故障分析及解决方法1、故障现象：倒档R或高档5,6档挂不上,或挂上后出现跳档现象;原因分析：1换选档的行程不够,可能是操纵拉丝本身的有效行程就不够,所以在设计选换档拉丝时,既要考虑到结构安装的可行性,也要充分考虑与之匹配的变速箱的换选档行程的需要,重新计算确定合适的有效行程;2选档位置不准确,操纵杆没有调整到合适的位置;选档软轴的选档行程一定,若操纵杆偏左或偏右就会使得选档的一端行程变小,从而导致高位档或倒档上不去;可以按照拉丝调整的方法解决问题;3换档软轴固定在变速器端时,要注意孔位选择的问题,有时厂家为了零部件通用,变速器换档摇臂上有几个选装的孔位,若装配的不是与支架连线垂直的孔位,会导致拉丝倾斜,行程和力都会损失;注意装配的孔位,进行核对;2、故障现象：操纵力很重,挂档不顺畅;原因分析：1变速箱在低温环境下,箱内的齿轮油黏度较高,齿轮之间的滑移阻力较大,机器需要预热;或者是选用的齿轮油型号不对,导致齿轮滑移不顺畅;尤其是冬季用油,变速器应采用粘度稀的油品85W-90.2变速箱内的静态换档力过大,对于轻型卡车,变速箱静态换选档力如下表所示,操纵手柄操纵力最大不超过75N;3软轴内的索芯抽动阻力较大,可能是以下几种原因,软轴套管内存有水分,在寒冷地区后低温环境下,结冰了冻住了索芯;其次可能是在制造软轴时没有控制好索芯和内衬管之间的间隙,软轴在空负载下的阻力也很大;再有时可能在车身上固定软轴时,固定点过多一般1000mm有一处固定点即可,而且固定的太紧,使得衬管压迫索芯,增大了抽动索芯时的阻力;4在定购软轴时,选用较长的软轴,在布置时只好采用折弯的办法来勉强布置,而增加折弯或折弯半径过小会导致阻力增大;5在布置软轴一端相关运动部件的连接角度尽量采用90度,这能获得最大的有效力臂,使得操纵力变小;6操纵机构的相关运动部件润滑不够,操纵器采用的是十字轴结构,时间长了,内部会润滑性不好,阻力增大;可更换操纵器总成;3、故障现象：操纵手柄空行程很大,操纵舒适性欠佳;。
变速操纵系统设计作业指导书
变速操纵系统设计作业指导书编制：日期：审核：日期：批准：日期：发布日期：年 月 日 实施日期：年 月 日前 言为使本中心变速操纵系统设计规范化，参考国内外汽车设计的技术规范，结合公司标准和已开发车型的经验，编制本作业指导书。
意在对本公司设计人员在设计过程中起到指导操作的作用，提高设计的效率和成效。
本作业指导书将在本中心所有车型开发设计中贯彻，并在实践中进一步提高完善。
本标准于201X年XX月XX日起实施。
本标准由上海同捷科技股份有限公司第五研发中心底盘总布置分院提出。
本标准由上海同捷科技股份有限公司第五研发中心底盘总布置分院负责归口管理。
本标准主要起草人：刘莉娅1、变速操纵系统概述 (4)1.1变速操纵系统的功能 (4)1.2变速操纵系统的类型： (4)1.3远距离操纵式的结构形式 (5)1.4新技术的发展 (10)2、变速操纵系统设计流程 (11)2.1变速操纵系统设计流程 (11)2.2变速操纵系统的设计要求 (12)2.3相关标准 (23)3、变速操纵系统的设计过程 (23)3.1设计输入及标杆对比分析 (23)3.2设计构想 (25)3.3系统匹配计算 (28)3.4变速操作系统与周边件的间隙情况 (29)3.5拆装性DMU校核 (30)3.6技术文件的编制 (30)3.7输出内容检查项目 (30)4、设计过程经验总结 (30)4.1如何提高换挡品质 (30)4.2设计注意事项 (31)5、规避设计失误的典型案例 (32)5.1间隙问题 (32)5.2换挡方向错误 (33)6、参考文献 (33)1、变速操纵系统概述1.1变速操纵系统的功能变速操纵系统主要的功能是驾驶员根据道路情况准确可靠的实现选档、换挡以达到不同的车速要求，在保证安全行驶的同时满足驾驶员的驾驶乐趣。
1.2 变速操纵系统的类型：变速操纵系统分为机械和电动两类，变速操纵机构大多采用机械式，机械式按操纵距离又分为直接操纵式和远距离操纵式。
10档变速器操纵系统的设计
气动助力器换档手柄球与变速器通过拉杆或软轴 与变速器换档机构直 接 连 接，驾 驶 员 通 过 控 制 手 柄 球 的动作实现对气动助 力 器 的 控 制，由 气 动 助 力 器 的 动 作实现变速器的换档，从 而 达 到 减 轻 驾 驶 员 的 劳 动 强 度及换档省力的要求，该 结 构 目 前 正 在 大 同 齿 轮 有 限 公司的重型汽车变速器上得到应用。气动助力器安装 于变速器的外侧面，输 出 力 作 用 于 变 速 器 顶 盖 的 换 档 摇 臂 上 ，气 动 助 力 器 的 一 端 连 接 进 气 管 路 ，另 一 端 通 过
２０１２ 年 第 ４ 期 殷 明 贵 ：１０ 档 变 速 器 操 纵 系 统 的 设 计
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及互锁机构借鉴本公 司 生 产 的 １０ 档 双 中 间 轴 变 速 器 的自锁互锁机构。 ２．１ 自 锁 机 构
在变速器的小盖 总 成 内 装 有 扇 形 自 锁 块、自 锁 销 轴 及 自 锁 弹 簧 ，扇 形 自 锁 块 与 换 档 轴 通 过 销 子 连 接 ，可 实现换档过程中扇形 自 锁 块 的 转 动，自 锁 弹 簧 压 缩 后 通 过 弹 簧 挡 片 给 自 锁 销 轴 以 轴 向 力 ，当 在 空 档 位 置 时 ， 自锁销轴在扇形块的中间凹槽内对扇形块进行锁止， 当挂档后，自锁销轴 在 扇 形 块 的 两 侧 凹 槽 内 对 扇 形 块 进行锁止。对扇形块进行锁紧后可防止主箱换档挡块 前后运动，从而达 到 主 箱 自 锁 的 目 的。 自 锁 机 构 原 理 图如图３所示。
变速器设计相关国家行业企业标准
叙述变速器是汽车及机械设备中不可或缺的重要部件之一，其设计标准和行业规范对于产品质量和性能具有重要影响。
在世界范围内，每个国家都有自己的变速器设计相关的国家标准和行业规范，并且国内外企业也会根据这些标准进行产品设计和生产。
在本文中，我们将深入探讨变速器设计相关的国家行业企业标准，以便全面了解和理解这一重要领域的发展现状和趋势。
我们需要了解各个国家在变速器设计方面的标准和规范。
我国作为全球最大的汽车市场之一，其变速器设计标准和行业规范的影响力日益增强。
国家质量监督检验检疫总局发布的《汽车变速器技术条件》等标准文件对汽车变速器的设计、制造、检测和认证提出了明确的要求，这些标准的制定和实施，对提高我国汽车变速器产品的应用性能和可靠性，促进产业结构调整和升级，具有十分重要的意义。
美国、德国、日本等汽车强国也都有各自的变速器设计标准和行业规范，并且这些标准对全球汽车制造业具有重要的引领和示范作用。
我们还需要了解变速器设计相关的国家行业企业标准对于企业的影响。
在全球化的市场环境下，企业需要遵循不同国家和地区的标准和规范，才能在各个市场开展业务。
而且，符合国家行业企业标准的产品不仅可以获得市场准入许可，还能够提高产品的竞争力和信誉度。
企业需要根据不同国家和地区的标准要求进行产品设计和生产，以满足不同市场的需求。
另外，我们还需要关注变速器设计相关的国家行业企业标准对产品质量和性能的要求。
随着汽车和机械设备的不断发展，人们对产品的质量和性能也提出了更高的要求。
而国家行业企业标准就是对产品设计、制造、检测和认证提出了明确的要求，这些要求既是对企业质量管理体系的要求，也是对产品质量和性能的保证。
只有符合标准要求的产品，才能够获得市场认可，为企业赢得更多的商机和客户信赖。
在本文的总结部分，我们可以看到，变速器设计相关的国家行业企业标准对于产品的设计、生产和市场准入具有重要意义。
无论是在国内市场还是国际市场，企业都需要根据不同国家和地区的标准和规范要求进行产品设计和生产，以满足市场的需求。
三轴五档式汽车变速器设计说明书
摘要汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。
变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。
本设计的任务是设计一台用于轿车上的机械式手动五档变速器。
这台变速器具有五个前进档（包括一个超速档五档）和一个倒档，并通过锁环式同步器来实现换档。
本设计采用中间轴式变速器，该变速器具有两个突出的优点：一是其直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小；二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。
根据轿车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。
再结合某些轿车的基本参数，选择适当的主减速比。
根据上述参数，再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识，计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。
关键词：变速器锁环式同步器中间轴AbstractAutomobile transmission is one set of speed-transformation which is used to coordinate the speed of the engine and the actual speed of the wheels , so that it can play the best performance of engine. In the running process of the automobile, the transmission can produce different transmission ratio between the engine and the wheel, and the engine can work in the best state of dynamic performance by shifting.The task of this design is to design a mechanical manual five gear transmission used in the saloon. This gearbox has five forward gears (including a overdrive gear—fifth gear) and a reverse gear, and through the inertial type of synchronizer to realize shift gears. This design uses the intermediate bearing type of transmission. This transmission has two prominent merits: Firstly , the direct transmission has a high transmission efficiency, the attrition and the noise are also minimal ; Secondly , it’s allowed to obtain bigger gear ratio of the first gear when the center distance is smaller.According to the saloon track，wheel base，the smallest ground clearance, the smallest turning radium, the vehicles weight, the all-up weight as well as the highest speed and so on, consider the choosing engine model we can obtain the important parameters such as the max power, the max torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon, we canchoose the suitable final drive ratio. According to the above parameters, combining the knowledge of automobile design, automobile theory, machine design and so on, we can calculate the correlated parameters of the gearbox and proof the rationality of the design.Key words:transmission inertial type of synchronizer countershaft目录前言 (1)符号说明 (6)1机械式变速器的概述 (8)1.1 变速器的功用和要求 (8)1.1 变速器的结构组成 (9)1.1 变速器的工作原理 (10)2 变速器结构方案的确定 (15)2.1 结构分析与型式选择 (15)2.2 倒档传动方案 (22)2.3 变速器主要零件结构的方案分析 (23)2.3.1 齿轮型式 (23)2.3.2 换档结构型式 (23)3 变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (27)3.1 变速器主要参数的选择 (27)3.1.1档数和传动比 (27)3.1.2中心距 (29)3.1.3轴向尺寸 (30)3.1.4齿轮参数 (30)3.2各档传动比及其齿轮齿数的确定 (33)3.2.1 确定一档齿轮的齿数 (33)3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数 (34)3.2.3 确定其他档位的齿数 (35)3.2.4 确定倒档齿轮的齿数 (35)3.3 齿轮变位系数的选择 (36)4 变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (38)4.1 齿轮的损坏原因及形式 (38)4.2 齿轮的强度计算与校核 (38)4.2.1 齿轮弯曲强度计算 (39)4.2.1 齿轮接触应力 (41)5 变速器轴的强度计算与校核 (44)5.1 速器轴的结构和尺寸 (44)5.1.1 轴的结构 (44)5.1.2 确定轴的尺寸 (45)5.2 轴的校核 (46)5.2.1 第一轴的强度与刚度校核 (46)5.2.2 第二轴的校核计算 (48)6 变速器同步器的设计 (51)6.1 同步器的结构 (51)6.2 同步环主要参数的确定 (53)7 变速器的操纵机构 (56)结论 (57)致谢 (58)参考文献 (59)前言汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。
变速器及操纵机构设计
三吨柴油动力货车设计（变速器及操纵机构设计）摘要我设计的是题目是轻型货车的变速器及其操纵机构，发动机选用CY4D43T，主要任务是协助总体设计人员完成外形和总体布置方案，独立完成变速器及其操纵机构的设计。
变速器用于改变发动机的曲轴的转矩及转速，以适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。
在设计开始时，根据发动机给定的转速和设计所要求的车速来求出总传动比，然后初步确定主减速器的传动比，以及变速器的各档传动比，通过转矩来确定中心距，用初选的传动比来确定各齿轮的详细参数，之后确定实际传动比，并核算各齿轮是否满足弯曲强度和疲劳强度的要求，在画图过程中确定轴的实际尺寸和轴承的布置位置，然后计算轴的强度是否满足要求，之后通过转矩等条件计算各轴承的寿命。
最后是把收集的外文资料进行翻译。
关键词：变速器，转速，传动比，强度。
THREE TONS OF DIESEL-POWERED VEHICLE DESIGN(TRANSMISSION AND MANIPULATION OFDESIGN)AbstractI design is the subject of a light goods vehicle transmission and manipulation of institutions，engine choice CY4D43T，main task is to help shape and design to complete the overall layout scheme，Independent Transmission completed the design and manipulation.Transmission to change the engine torque and speed of the crankshaft，to meet at the starting to accelerate, on the road and obstacles to overcome all kinds of different driving conditions on the drive wheels, traction and speed the needs of the different requirements.At the beginning of the design，according to the top of the engine speed and the speed required by the design in order to obtain the transmission ratio，then tentatively determined the main transmission ratio reducer.And the transmission of the file transmission ratio，through the torque to determine the distance，with the primary transmission gear ratio to determine the details of the parameters.After the actual transmission ratio，and whether the accounting of the gear bending strength and fatigue strength to meet the requirements，paint in theprocess of determining the actual size and shaft bearings of the layout position.Then calculate the strength of the shaft to meet demand.After the torque through the bearings, and other conditions of life calculated。
变速系统设计规范
]中重卡汽车设计规范（变速系统）编号：JSGF271080220版本：A北京欧曼重型汽车厂技术中心编制说明变速离合系统设计规范的编制，主要是为了让系统设计人员了解变速系统现有资源，在设计过程中建立模块化观念，对系统进行规划设计；总结设计人员设计经验和实践经验，在设计过程中进行运用和借鉴。
修订说明修订内容：在原《中重卡汽车设计规范（变速系统）》的基础上增补了取力器部分的内容。
其他部分未做改动。
特此说明！修订人：技术中心专用车所吕元昆修订日期： 2011年8月12日设计规范第 1 页共7 页第 2 页共7 页第 3 页共7 页2007年第 10 期质量问题内容：离合助力器放气不彻底降低踏板力过程中,更换了原有助力器外形和内部结构.这种结构相对原有助力器内部结构变化较大，外部形状尺寸也发生了一定的变化.装配该助力器的车辆排气排不干净,造成离合分离不彻底.下线车辆需重复排气,放气后过一段时间,部分车辆又出现离合分不开,造成车辆延期入库.解决措施：通过对存在问题助力器产品停用,过渡使用原有旧状态助力器直至换装另外一种充分验证的新助力器产品.内部存在问题的助力器见图1：此种结构在改动较大，控制油缸内部加有缸套以减小液压油量，结构不完善.经过充分验证的助力器见图2，此种结构在一汽、重汽等大型汽车厂得到了充分验证，且与我厂更改结构前助力器的内部结构基本相同（在原有基础上内部作了较小改动）图 1 图2问题警示：对新设计验证不充分,尤其新助力器内部结构更改后没有对该产品的放气问题进行验证,使内部存在设计缺陷的助力器批量上线进行组装.放气不彻底,多次拆卸(有的需更换两三次).造成人力和时间的大大浪费,延误正常的入库时间.今后对整改项目应验证充分后，再批量切换.在设计的初期发现问题并解决，避免上线后造成更大损失.特别是注意批量切换前的总装线的小批量验证.编制：褚笑天审核：李梅批准：魏立华专业部所：整车部日期：0609012008年第5期质量问题内容：3257DLPJB-S1D001车在开发试制装车过程中发现离合分泵油管与电磁阀支架干涉。
四驱越野汽车变速器及操纵系统的设计
摘要四驱越野汽车变速器的传动方案及传动过程是本次设计的重点之一，越野汽车变速与我们之前所做的三级减速器设计不同，我们之前所做的三级减速中，齿轮与轴是靠键连接在一起的，而本次的设计中齿轮与轴不仅有键连接，而且有空套的，减速中同步器起重要作用。
同步器的类型比较多，在诸多同步器中，适合四驱越野汽车变速器的是锁销式同步器。
锁销式同步器的工作原理是难点之一，四驱越野汽车操纵系统的设计是本次设计的第三个难点，他在操纵过程中涉及到挂档自锁、挂档互锁及倒档锁，这是操作系统的重要部分。
变速器是车上的一个重要部件，变速器是汽车动力系统中重要性仅次于发动机的部件,直接涉及操控乐趣和驾乘舒适性，它对燃油消耗、尾气排放、行驶动力性和舒适性都会产生重大影响。
关键词：变速器；同步器；齿轮ABSTRACTFour-wheel drive off-road car transmission scheme and the transmission process is one of the focuses of this design, off-road vehicle speed and we made three before the reducer designs, we made three before the deceleration, the gear and shaft is linked by key, and this gear and shaft design not only key to connect, and free sets, slow play an important role of synchronization.The type of synchronizer more, in many synchronizer for four-wheel drive off-road vehicle transmission is locking pins synchronizer. Lock pin type synchronizer works by one of the difficulties, four-wheel drive off-road vehicle control system design is the design of this third difficulty, he was involved in manipulating the process of self-locking hanging file, hanging file interlock and reverse lock, this is an important part of the operating systemGearbox is one of the important parts of the vehicle, transmission is the automobile power system importance only to the components of an engine, directly relates to the control pleasure and ride comfort, its fuel consumption, exhaust emissions, driving dynamics and comfort will have a significant impact.Keywords: Transmission; synchronizer; gear目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1 绪论 (1)2 变速器总体设计 (3)2.1全时四驱与分时四驱 (3)2.2变速器选型 (4)2.3变速器几轴式选用 (7)2.3.1三轴五当变速器传动简图 (8)2.3.2 两轴五当变速器传动简图 (8)2.4变速器零部件的结构分析与型式选择 (10)2.4.1 齿轮式 (10)2.4.2 轴的机构分析 (11)2.4.2 轴承形式 (111)3 基本参数的确定 (12)3.1变速器的档位数和传动比 (122)3.1.1 确定变速器的档数 (12)3.1.2定一档传动比i的取值 (122)1g3.2中心距 (14)3.3齿轮参数 (154)3.3.1 齿轮模数 (15)3.3.2 齿形、压力角与螺旋角 (155)3.3.3 齿宽 (15)3.3.4 齿顶高系数 (155)3.3.5 齿轮变位 (15)3.4各档齿数的分配 (166)3.4.1 确定一档齿轮的齿数 (17)3.4.2 修正中心距 (17)3.4.3 确定各档齿轮的齿数 (177)4 齿轮强度的校核 (20)4.1齿轮的损坏形式 (20)4.2齿轮的强度校核 (20)4.2.1 接触强度校核 (20)4.2.2 弯曲强度校核 (22)5 同步器的选择 (25)5.1同步器的构造及工作原理 (25)5.2同步器的结构类型 (25)5.2.1 锁环式同步器 (25)5.2.2 锁销式同步器 (26)5.2.3 多锥式同步器与多片式同步器 (26)5.2.4 惯性增力式同步器 (26)5.3锁销式同步器的选择 (27)5.4锁销式同步器同步环的设计计算 (28)5.4.1 同步环锥面角的确定 (28)5.4.2 同步环锥面螺纹和油槽的设计 (28)5.4.3 同步环锥面直径和宽度的确定 (28)5.4.4 同步环的材料 (28)5.5锁销式同步器锁销的设计计算 (28)5.5.1 同步器锁止角的确定 (28)5.5.2 同步器锁销差的确定 (28)5.6锁销式同步器齿套的设计计算 (28)5.6.1 齿套锁销孔和定位销孔的设计 (28)5.6.2齿套接合齿的设计 (28)5.7同步器零件之间间隙的确定 (28)6 操纵机构的设计 (30)7 结论与展望 (34)7.1结论 (34)7.2不足之处及未来展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录 (37)1 绪论随着生活水平的提高，人们对交通工具的要求越来越高。
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变速操纵系统设计规范编制校对审核批准日期目录一、变速操纵系统概述1、定义 (2)2、型式 (2)3、系统组成及零部件功能 (3)二、变速操纵系统设计规范要求1、变速操纵系统设计流程 (6)2、变速操纵系统设计计算 (7)3、变速操纵系统设计要点及注意事项 (9)三、变速操纵系统的装配调整 (10)四、变速操纵系统的故障分析及解决方法 (12)五、变速操纵系统技术条件及试验要求 (10)1、技术条件 (13)2、试验方法 (15)六、附表 (17)七、DFMEA (19)一、变速操纵系统概述1、定义：变速操纵系统是通过操纵器及软轴或硬杆连接到变速器的选换档摇臂上，利用杠杆原理，来传递驾驶员的变速换挡动作，操纵变速器进行挡位变换，从而实现发动机动力按不同挡位进行传递。
2、型式：1）根据变速器的不同，可分为手动变速操纵系统、自动变速操纵系统；目前卡车上还是以手动变速操纵系统为主。
2）根据操纵方式的不同，卡车采用的变速操纵系统主要分为连杆式、拉索式。
3）连杆式操纵系统多采用空心杆作为传力部件，通常需要4-5段空心杆串连起来传递行程和扭矩，各段之间需要用支座，中间轴等转换机构来实现连接。
按照变速器选档轴和换档轴是否分开，又分为单杆操纵和双杆操纵。
我公司凌野重卡采用的就是双杆系变速操纵系统，见图1-1优点：传动效率高，操纵性好，手感明显，在重型卡车上应用广泛；缺点：对安装空间的有了一定的限制，就会出现布置困难的情况。
联接机构之间的摩擦力及杆系本身的自重会增大换选档操纵时阻力。
随着近两年原材料的涨价，硬杆操纵系统给各大主机厂的成本控制带来了一定的难度。
图1-1 连杆式变速操纵装置1、选档摇臂2、1型六角螺母3、弹簧垫圈4、平垫圈5、六角头螺栓6、选档推拉杆一总成7、选档推拉杆后支架总成8、换档推拉杆一总成9、换档推拉杆支架总成 10、换档推拉杆二总成 11、选档推拉杆二总成 12、换选档推拉杆支架总成 13、选档推拉杆三总成 14、换档推拉杆三总成 15、换选档推拉杆中间轴总成 16、选档推拉杆四总成 17、换档推拉杆四总成 18、换档杆下加强板 19、变速器换档杆轴及支架总成 20、变速器换档套 21、变速器换档手柄总成 22、大垫圈 23、弹簧垫圈 24、1型六角螺母4）软轴式操纵系统是采用软轴也称为拉丝，作为传递行程和力矩的媒介，由选档拉丝总成和换挡拉丝总成连接在驾驶室内的操纵器和变速器选换档摇臂之间，通过支架固定拉丝。
优点：零部件少，软轴的柔性给安装带来了很大的便利，便于安装布置，调整维护，成本控制方面具有一定的优势，在轻型卡车上广泛应用。
见图1-2缺点：传动效率较低。
拉丝本身的结构和走向都会直接影响到负载效率和行程效率，通常整车上软轴操纵系统的效率为60%左右。
图1-2 软轴式变速器换档操纵装置1、六角头螺栓2、弹簧垫圈3、I型六角螺母4、六角头螺栓5、锁片6、换选挡位丝带橡胶块总成7、十字槽大半圆头自攻螺钉8、换挡杆盖9、换挡杆套总成10、变速器换挡杆轴和支架总成11、手柄球12、全金属六角法兰面锁紧螺母13、橡胶密封块双头螺栓14、锥形锯齿锁紧垫圈15、I型六角螺母3、系统组成及零部件功能（以现轻卡采用软轴变速操纵系统为例）1）操纵机构操纵机构是操纵系统中关键的部件，安装在驾驶区域，它一般由支座，换档臂和选档摇臂等主要零件组成。
常见的支座有铝铸件，钢铸件或钣金件。
它对整个机构起基础支撑作用，同时也是操纵机构与驾驶室地板的连接件。
实际情况要根据整个系统的匹配和负载等因素来定。
驾驶员操纵的是操纵杆上的操纵手柄，主要实现换选档动作，纵向操纵手柄为换档动作横向操纵手柄为选档动作。
图1-3 跃进轻卡操纵机构换档操纵时，选档摇臂不动，换档臂做前后摆动控制换档软轴进行换档。
在选档操纵时，换档臂左右摆动，并通过其他联动机构（如十字轴承）带动选档臂作摆动，从而控制选档软轴选档。
操纵机构就是根据杠杆原理设计的，换档常为一级杠杆，选档是二级杠杆转化。
图示1-3为跃进轻卡采用的操纵机构。
2）软轴软轴是系统中操纵力和操纵行程的传递介质，系统一般由两根软轴组成，一根用来选档，另一根用来换档，两根软轴的一端连接操纵机构，另一端连接转换机构或直接连在变速箱的变速操纵轴上。
推拉软轴是由芯线总成和外管总成及其他附件组成(图示1-4).它的芯线是由多股钢丝构成,是传力构件,有的芯线外面还缠有一层钢带,以提高芯线的承载能力.芯线外面是工程塑料管,为芯线的运动起导向作用.再外层是由多股钢丝缠绕而成的外管和起保护作用的外皮.图1-4索芯有不同的绕制形式，可在一根粗的中心钢丝上绕制不同捻数的细钢丝，也可在一捻或几捻细钢丝的外层绕制一根或几根扁钢丝，根据不同的使用强度要求，对索芯的结构和外形有不同的要求。
索芯是软轴中的关键部件，是承力部件，所以结构的合理性和强度的选择都很关键。
衬管是热包在索芯的外面，常用材料是HDPE，主要作用是使索芯能绕制后更为牢固，成为一个整体，同时也使索芯在推拉运动的过程中减少摩擦。
要求热包后表面平整光滑，特别对其外径有严格的要求，外径的控制直接影响到最后软轴的内阻力和传动效率。
内衬套，绞制钢丝和外套管形成一个整体，它要求有一定的柔韧性的，同时也要保证软轴在底盘上布置时，内衬套的孔径不发生很大的变形，绞制钢丝相当于“骨架”，能有效地防治这种变形，内衬套的的孔壁要求光滑平整，使索芯在内衬套内推拉顺畅。
索芯和内衬套的间隙是软轴一个很重要的控制点，间隙过大，会使系统的空行程大，传动效率低。
间隙过小会使摩擦力大软轴的索芯和套管的间隙、索芯表面减摩材料及内充润滑油脂、输入力、输出力、长度(L一(L1+L2))和总弯曲度，对索的行程效率、载荷效率和使用寿命有较大的影响。
我国钢丝材料与国外相比有一定差距,为弥补这一不足,在设计选型上适当加粗了芯线的直径,并对芯线总成的结构进行了改进,在钢丝绳的外面缠绕了一层扁钢带,以提高其承载能力。
同时对芯线采取冷轧工艺,既降低了芯线表面度,也提高了芯线的强度。
经过反复试验确定了软轴芯线两端的压紧负荷。
压紧负荷太大会导致钢丝在压嵌过程中受损，使用中造成疲劳断裂；而压紧负荷过小则在使用中会造成芯线与接头拉脱。
因此需不断改进软轴结构，工艺，提高软轴寿命和效率。
3）选换挡支架选换挡支架是固定软轴与变速器选换档摇臂的连接，软轴一端与变速器的选换档摇臂相连，通过支架将拉丝导向管伸缩的部分在护管接头处与支架固定，通常有金属锁片和螺栓固定两种方式。
如图1-5和1-6图1-5 金属锁片固定方式图1-6 螺栓固定方式a、金属锁片固定方式优点：安装方便，拉丝支架简单；缺点：卡簧或锁片质量不好，在选换档力大时，易失效，销售曾反映此问题。
b、螺栓固定方式优点：固定牢固，拉脱力好；缺点：选换档支架较为复杂，拉丝安装空间要求较高。
选换挡支架通常在变速器或离合器壳体上寻找有效固定点，支架型式不定，只需保证足够的刚度，拉丝推拉时不变形，能有效地传递拉丝行程和负载效率。
通常支架厚度为3~4mm，刚度满足条件下轻量化、简单化。
有的选换档支架单独分开，有的合在一起，为防止生锈，支架通常为镀锌件。
图1-7为目前采用的几种选换挡拉丝支架总成结构方式。
图1-7 选换档拉丝支架总成4）驾驶室内塑料组件驾驶室内与换挡相关的塑料组件分为三个部分：换挡杆盖、换挡杆套、手柄球头。
如图1-8示a、换挡杆盖固定在操纵机构支座上，与手刹罩壳和驾驶室地毯紧密贴合。
造型流畅，保证操纵机构选换档摇臂的运动空间。
颜色、皮纹与驾驶室内饰统一。
b、换挡杆套下端固定在换挡杆盖上，上端卡在操纵杆上。
形状分为单层皮革（如图1-8示）和波纹状（图1-9示），材料为PVC。
换挡杆套与卡扣合在一起，固定在换挡杆盖上。
主要起到防止灰尘进入操纵机构，而造成效率损失。
波纹状的换挡杆套根据塑料皮革的硬度还能起到一定阻尼的作用。
图1-9 波纹状换挡杆套C、手柄球头固定在操纵杆的顶端，上面标有档位指示，便于驾驶员操纵。
手柄球头固定方式有螺纹固定和卡槽固定两种。
手柄球头内部有螺纹便于装拆，但对手柄旋到底正好档位处于正确指示的位置要求较高。
卡槽固定能很好的定位但不利于拆卸。
手柄球头要求造型美观，线条流畅，符合人手握感。
手柄主体材料为PVC+ ABS,档位标识材料为滴塑层＋铝板。
档位顺序虽然没有明确统一标准，但习惯性将低档区放置左边，高档区置于右边，奇数档和偶数档分别在前或后。
如图1-10示轻卡采用的手柄球头。
图1-10 手柄球头二、变速操纵系统设计规范要求1、变速操纵系统设计流程尽可能提高通用化，选用国内成熟可靠的总成，合理匹配优化，取得最佳效果。
1）首先确定合适的选换档比。
选换档比大则力小，所需行程大；选换档比小则力大，运动行程小。
通常根据人体工程学，以驾驶室内手柄换档向前离仪表台还具有“一拳”距离为宜，手柄高度不宜过高，以坐姿人手自然下垂到扶手的高度即可，选档行程往驾驶员这边时应不超过座椅边，换挡向后时不能出现打手的情况。
驾驶室内的操纵器选换档比一旦定下来，不轻易更改。
现在轻卡采用的操纵器选换挡比为换挡，选档。
采用软轴操纵则整个变速操纵的选换档比为操纵器的选换档比与变速器的选换档比之乘积。
变速器的选换比为选换档摇臂与内部拨叉臂长度之比，需要变速器厂家提供选、换档的力矩。
一般系统的换档比在~8左右，选档比在~6左右。
若采用杆系操纵，则要综合各个转换部件的杠杆比。
2）确定拉丝结构及固定长度拉丝现在分为螺栓式式和插片式。
一般根据拉丝结构的需要，通常拉丝固定点到选换挡摇臂的距离在160~280mm之间。
拉丝的选换档效率由厂家提供，不得低于国家和企业标准的规定。
3）确定拉丝有效行程及布置拉丝走向和长度根据变速器摇臂的长度及摆动角度，来确定行程，注意要将拉丝的行程效率计算进去。
根据整车布置给出的变速器与发动机连接的点坐标，布置拉丝走向，尽可能短，不要与周围部件干涉，测量出长度。
4）确定手柄球档位图根据变速器各档位的方向及操纵器摇臂摆动方向，确定手柄上的档位图。
如不是顺档，通常通过调整变速器上的选换档臂方向来实现。
5）设计选换挡支架根据拉丝固定方式来设计支架，支架安装孔位一般在变速器上或离合器壳上。
支架主要在保证刚度的前提下尽可能简化。
2、 变速操纵系统设计计算以NJ1042DBFZ 为例，匹配六合变速器厂的17H26变速器和宁波软轴软管厂生产1703NJ300-040拉丝。
厂家提供的数据如下：选档力矩：2、3档到1、R 档或2、3档到4、5档力矩为；换挡力矩：拉丝有效行程及效率：选档的有效行程不小于60mm ，换档的有效行程不小于90mm ；在模拟实际装车状态下，拉丝的行程效率不小于85％，负载效率不小于80%。
1)传动比操纵器的选档比=75231=，换档比=76255= 变速器内部拨叉臂长度：选档38mm,换档40mm (厂家提供)变速器外部摇臂长度： 选档70mm,换挡95mm （变速器通用状态） 变速器的选档比=3870=，换挡比=4095= 系统选档传动比：i x =×=系统换档传动比：i h =×=符合系统传动比的要求。