2．2 拨叉轴定位槽防脱结构
拨叉轴定位槽防脱结构是通过弹簧锁销和拨叉轴定位槽实现防脱功能 。拨叉处于空档位置时，弹簧锁销的钢球在拨叉轴定位槽的中间凹槽位置，起到空档定位的功用，如图4 所示;拨叉到达档位后，弹簧锁销的钢球在拨叉轴定位槽两侧的斜面位置，弹簧力使得钢球对拨叉轴定位槽斜面有一法向压力，其分解为水平方向和垂直方向的分力，水平方向的分力fx能够阻止拨叉轴向空档方向移动，进而防止脱档 。
脱档案例分析
通过上述防脱档结构的内容简单介绍可知，从理论上来讲，在没有远离档位方向的外力功用下，齿套和拨叉轴不会向远离档位的方向移动，不会发生脱档现象 。但实则不然，非常多汽车变速箱全部存在不同程度的脱档，脱档是一种普遍现象 。下面，对两个典型的脱档案例进行分析，明确脱档发生的原因并提出排除方法 。
3．1 大扭矩功用下脱档
某变速箱执行电机驱动台架耐久试验，档位2 档，电机输入转速4 000 r /min，扭矩360 nm 时，运转50 s 左右自动脱档，此现象可复现 。经多次试验验证发现，扭矩360 nm 时脱档发生率大于75%，而在扭矩245 nm 时，无脱档现象 。由此可以判断扭矩大小对脱档的关系较大 。通过cae 分析发现，2 档从动齿轮靠近主减速齿轮，齿轮在加载状况下变形较大，进而导致与2 档从动齿焊接成一体的结合齿发生较大变形，使得齿套倒锥与结合齿倒锥无法良好啮合，此原因是导致2 档脱档的主要原因 。
针对这种状况，从设计角度可以考虑增大倒锥角度的技巧增大档位维持力，或添加倒锥结合长度，抵消倒锥变形导致的负面关系，防止脱档现象的发生 。
方案一，增大倒锥结合长度，使得齿套倒锥与结合齿倒锥良好啮合，保证倒锥的锁止功用 。将倒锥加长0．3 mm，试验发现脱档现象无明显改善;将倒锥加长0．5 mm，试验发现脱档现象有所改善，脱档率为42%，但不能完全解决脱档疑问 。考虑到系统尺寸链，倒锥长度不宜进而加长，因此，该方案不符合客观条件的要求 。
方案二，增大倒锥角度，增大档位维持力 。现在设计倒锥角度3．3，拟将倒锥角度添加到4 0．5，在满载状况下，档位维持力增大6．1% ～36.7%。为保证设计的可靠性，挑选倒锥角3．5的样件进行脱档验证，未发现脱档故障 。
因此，该方案具有可行性，能有效解决脱档疑问 。从该案例可知，在实际状况中，齿套和结合齿倒锥在扭矩的功用下会发生变形，使得实际的倒锥角比理论值小，进而使得档位维持力减小; 齿套和结合齿倒锥结合长度因为系统变形而减小，使得倒锥锁止面无法良好啮合，无法产生锁止功用 。这两种状况都会导致脱档故障的发生 。增大倒锥结合长度和增大倒锥角度以抵御倒锥在扭矩功用下变形的副面关系，可有效解决脱档疑问 。
汽车开车状态更改时发生脱档
脱档常发生在汽车开车状态更改的状况下，例如从自由滑行模式转换到驱动模式的过程中、突然减速、爬坡和颠簸路面 。下面针对汽车从自由滑行模式转换到驱动模式的过程中脱档的状况进行分析 。
汽车在自由滑行状态时，发动机输出扭矩为零，汽车自由向前滑行，齿套和结合齿倒锥面功用一倒拖扭矩，齿套驱动结合齿转动，倒锥为锁止状态 。在汽车转换为驱动模式时，发动机输出扭矩功用到结合齿，结合齿转动并与另一侧倒锥面结合，结合齿驱动齿套转动，倒锥为锁止状态 。上述分析可知，汽车在自由滑行模式和驱动模式开车时，齿套和结合齿的倒锥面均贴合在一块，起到锁止功用，不会发生脱档故障 。但是，在结合齿转动的过程中，倒锥面会有一个分离的阶段，在此阶段倒锥无法起到锁止功用，此时若有一个与档位方向相反的外力fe功用在齿套上，齿套有可能脱出，发生脱档 。
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