車輛傳動系統(tǒng)是決定大功率車輛性能的關鍵部件。我國目前使用的手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱拖拉機動力傳動系統(tǒng)大多采用的是固定軸式齒輪變速器，它具有效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，從而獲得廣泛應用。但這種手動機械式變速器屬于非動力換擋，輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速變化比較大，換擋時首先分離主離合器以切斷動力傳遞，然后操縱換擋同步器進行擋位變換，需要駕駛員憑經(jīng)驗決定換擋時刻，換擋最佳時機不易把握，而且由于頻繁換擋操作，易使駕駛員疲勞，進而影響行駛安全 。此外，拖拉機作業(yè)環(huán)境惡劣，外界負荷波動頻繁，這就要求發(fā)動機和變速箱農(nóng)業(yè)機械變速箱供應商能適時地變更轉(zhuǎn)速和扭矩以適應負荷和行駛阻力的不斷變化，這些通過僅僅依靠駕駛員操縱傳統(tǒng)的機械式變速器來實現(xiàn)，難以保證拖拉機的動力性和燃油經(jīng)濟性，而且增加了勞動強度。

拖拉機變速箱是拖拉機的關鍵部件之一 ,手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱和后橋 、動力輸出軸傳動 、四輪驅(qū)動 (前橋除外) 、制動器及其他部件組成傳動系 ,其功能是將柴油發(fā)動機輸出的高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為驅(qū)動橋和動力輸出軸的低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩 。以變速箱為核心的傳動系 , 其農(nóng)業(yè)機械變速箱供應商成本約占拖拉機總成本的 25 %～30 % ,比發(fā)動機的成本高得多 。變速箱性能的好壞對拖拉機的燃油 經(jīng)濟性 、乘座舒適性 、牽引力特性和可靠性等關鍵性能 指標有著重要的影響 ,拖拉機生產(chǎn)企業(yè)不惜投入大量的人力物力 ,用于拖拉機變速箱的設計 、制造以及質(zhì)量 控制 。研究人員也高度重視拖拉機變速箱的研究 ,致力于傳統(tǒng)拖拉機變速箱的性能改進和新型拖拉機變速 箱的研發(fā) 。經(jīng)過一百多年的發(fā)展 ,拖拉機變速箱從初 期的手動換擋機械變速箱 、同步套換擋變速箱發(fā)展到今天的動力換擋變速箱和無級變速箱 ,變速箱的換擋品質(zhì)不斷提高 ,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)復雜多變工況的適應性不斷增強。

手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱半動力換擋自動變速器是由手動加自動聯(lián)合控制，其中主變速一般由液壓控制的換擋離合器操縱，其擋位可通過控制器依照換擋規(guī)律實現(xiàn)自動控制，如卡特彼勒公司Challeng—er 35系列拖拉機就是在其10—16擋高段范圍內(nèi)可自動換擋。而副變速農(nóng)業(yè)機械變速箱供應商各速度區(qū)段之間的切換最早是由換段桿操縱滑動齒輪來實現(xiàn)，隨后發(fā)展為嚙合套和同步器，使換段更加平順，迅速，且減小了換段沖擊。換段是由駕駛員根據(jù)作業(yè)經(jīng)驗直接手動控制。如國內(nèi)福田雷沃公司的P2654以及中國一拖的LZ2404拖拉機裝配的就是以手柄操縱的同步器換段機構(gòu)。

農(nóng)業(yè)機械變速箱供應商拖拉機主要從事田間作業(yè)和道路運輸，多擋、大傳動比范圍和長時間大負荷作業(yè)是農(nóng)業(yè)拖拉機傳動系的主要特點 。擋位的增多，一方面可以提高發(fā)動機的功率利用率，另一方面可以拓寬變速器的速比范圍，以適應各種復雜地況和特種作業(yè)要求。如果采用傳統(tǒng)的兩軸式或三軸式傳動結(jié)構(gòu)，必然會使變速器結(jié)構(gòu)復雜而笨重，所以拖拉機動力換擋自動變速器多采用主副變速相串聯(lián)的多級組成式傳動方案，主副變速分別由不同的操縱機構(gòu)控制，其優(yōu)點在于傳動齒輪個數(shù)少，同等條件下變速箱結(jié)構(gòu)尺寸和重量減小，且傳動比變化率大，使拖拉機農(nóng)業(yè)機械變速箱供應商的驅(qū)動力和行駛速度都有較寬的變化范圍。

手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱動力換擋變速箱主要由機械傳動系統(tǒng) 、液壓控制 系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng) ( TCU) 3 部分組成 。與傳統(tǒng)手動 換擋變速箱不同 ,動力換擋農(nóng)業(yè)機械變速箱供應商變速箱的換擋操作通過換擋離合器實現(xiàn) ,換擋離合器的結(jié)合與分離由液壓系統(tǒng) 驅(qū)動 ,而液壓系統(tǒng)受變速箱控制單元 ( TCU) 控制 。根 據(jù)換擋過程是部分還是全部由換擋離合器控制 ,動力換擋變速箱又分為半動力換擋變速箱和全動力換擋變速箱。在正常的工作過程中，動力換擋一般由兩組摩擦片來實現(xiàn)一個檔位，同時由于是通過控制壓力油的通斷來實現(xiàn)濕式多片離合器片的分離以結(jié)合，所以檔位的選擇式通過控制相應電磁閥來實現(xiàn)動力換擋部分的檔位切換。由于式通過電控液來實現(xiàn)的換擋，所以在換擋的瞬間，動力式不需要切斷的，只要電控液部分的控制做到準確無誤，可以實現(xiàn)動力無中斷的換擋。 對于此種換擋方式的核心，由于缺少了離合器的參與，所以對于各組離合器內(nèi)部活塞的壓力建立的開始點、和壓力建立的時間控制需要非常精準。