换挡机构是变速器中重要的零部件，随着消费市场的逐渐成熟，客户对换档机构性能的要求持续提升，使得换档机构性能的研究显得越来越重要。由于换档过程是在极短的时间内发生的过程，且影响换档性能的因素很多，传统的分析方法很难分析各种参数对换档性能的影响。虚拟样机技术在工程中的成功应用，不仅可以缩短产品开发周期，节约成本，而且通过虚拟仿真试验，可以减少对物理样机的依赖，并且取得高的仿真精度，提高产品的性能，增强产品竞争力。本文旨在建立一个合理的换档机构的虚拟样机，通过进行虚拟仿真来模拟实际换档过程，同时在此基础上研究换档机构中各因素对换档性能的影响。本文的主要工作如下：通过对手动变速器换档机构的工作原理的分析，明确换档过程中的几个典型过程。由于本文采用的是现有的一套换档机构，所以不需进行图纸设计，但由于在建立虚拟样机时需要设置各零件的约束、载荷和初始条件，所以本文在理论分析的基础上，推导出了换档机构中各参数的关系式。这些关系式具有普遍性，可以应用于其他变速器的换档机构。建立换档机构的虚拟样机模型。在三维建模软件ProE中建立换档机构的三维模型，并完成最终装配。将在ProE中装配起来的换档机构三维器模型导出为ADAMS/VIEW能够识别的Parasolid格式，导入ADAMS中。然后根据换档机构工作过程中各个部件间的相互运动关系，添加约束、接触力和换档力等，并根据设计资料，结合理论推导的公式，计算此换档机构的实际约束，并将其赋予ADAMS的动力学模型。利用建立的换档机构虚拟样机模型，首先仿真了在特定摩擦系数和换档力下的同步过程，得到了同步力矩和同步时间的关系曲线，以及同步过程中同步环、接合齿环角速度随时间的变化曲线。从仿真结果测得的同步力矩和同步时间与理论计算的值进行比较，验证了模型的正确性。其次，为了研究摩擦系数和换档力对同步力矩、同步时间的影响，分别取摩擦系数和换档力的不同值进行仿真试验，试验表明摩擦系数越大，同步力矩越大，同步时间越短；换档力越大，同步力矩越大，同步时间越短。这一结论也与理论分析完全相符。最后研究了换档定位座对换档性能的影响，通过仿真试验取得的换档定位座处的接触力、接触力矩曲线，可以很清晰的看出换档定位座对换档“吸入感”的效果。