随着汽车制造业的不断发展，制造分工细化，汽车换档器的制造已经与变速器分开，进行专业化生产。由此推动了汽车换档器性能测试设备的研发。 在具体设备的开发过程中，关键问题在于设计出合理的机构来模拟驾驶者的换档操作，使被测换档器完成测试要求动作。 本文设计了一种三轴联动机构，其利用直角坐标机器人的结构原理，能够很好地带动被测换档器手柄完成三维球面运动。整套机构采用电力驱动，通过伺服电机带动滚珠丝杠副完成水平方向上的二维运动，同时垂直方向上依靠导向机构提供升降的自由度来得到联动效果，达到简化机构，节约成本的目的。机构采用满足实时监控要求的PLC进行控制。同时，机构提供被测换档器的档位示教和空档位置自校功能，极大地缩短了试验准备时间。 与其他方式相比，应用这一方法设计制造的汽车换档器实验设备结构简单、技术成熟、制造与维护成本较低并且完全可以满足测试精度要求。