在我國，手扶收獲機(jī)械變速箱動力換擋變速器最早是在工程機(jī)械上得到應(yīng)用，如1966年柳工Z435裝載機(jī)上使用的定軸式變速器，隨后在1970年開始在ZL50裝載機(jī)上使用行星式變速器。此后在80年代又先后引入了日本TCM叉車的變速器和德國ZF公司電液控制定軸式變速器收獲機(jī)械變速箱供應(yīng)商等先進(jìn)技術(shù)，使我國這一行業(yè)水平有了較大的提高 。目前動力換擋變速器主要在裝載機(jī)、推土機(jī)、叉車、平地機(jī)和壓路機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用，國內(nèi)以吉林大學(xué)、北京理工大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)為主的各科研院所機(jī)構(gòu)均對液力自動變速控制技術(shù)進(jìn)行了研究，并取得了一些科研成果。但這些研究主要集中在汽車和工程機(jī)械上，而在農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)上的應(yīng)用研究較少。此后直到2010年，中國一拖集團(tuán)公司與國外合作，逐步研發(fā)了東方紅IJz、LA、LF等系列重型動力換擋拖拉機(jī)，才實(shí)現(xiàn)我國大功率拖拉機(jī)在該項(xiàng)目上零的突破。

雖然半動力換擋手扶收獲機(jī)械變速箱變速器在一定程度上減輕了駕駛員的負(fù)擔(dān)，但仍需手動換段，需要駕駛員的經(jīng)驗(yàn)來操作，達(dá)不到對拖拉機(jī)作業(yè)的實(shí)時精確控制，從而使作業(yè)效率最大化。因此為滿足智能化作業(yè)的要求，由半動力發(fā)展為全動力換擋，從而有利于實(shí)施換擋控制策略，以使擋位切換能根據(jù)作業(yè)負(fù)荷來實(shí)時改變，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。如紐荷蘭T7040拖拉機(jī)采用的18+6全動力換擋變速器收獲機(jī)械變速箱供應(yīng)商，在技術(shù)上要大大高于一般的5區(qū)域或6區(qū)域半動力自動換擋變速箱，其主要優(yōu)勢是：可在1．9—40 km／h的全速度段范圍內(nèi)通過兩個按鈕控制改變擋位，不需要踩離合器。而且在選定自動功能后，擋位完全實(shí)現(xiàn)完全自動控制，即自動增減擋位。

手扶收獲機(jī)械變速箱動力換擋變速箱主要由機(jī)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 ,動力換擋收獲機(jī)械變速箱供應(yīng)商變速箱的換擋操作通過換擋離合器實(shí)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(shí)現(xiàn)一個檔位，同時由于是通過控制壓力油的通斷來實(shí)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(yīng)電磁閥來實(shí)現(xiàn)動力換擋部分的檔位切換。由于式通過電控液來實(shí)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(zhǔn)確無誤，可以實(shí)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(diǎn)、和壓力建立的時間控制需要非常精準(zhǔn)。

如一臺手扶收獲機(jī)械變速箱小型拖拉機(jī)熄火停放在平坦的路面上，不掛任何擋位，這時一個人用搖把轉(zhuǎn)動柴油機(jī)，就能聽見清脆的齒輪啃磨聲，如果柴油機(jī)啟動著火，響聲則更大。上述情況告訴我們，所有的擋位齒輪已全部脫離接觸，又沒有負(fù)荷，只有Ⅰ軸齒輪與Ⅱ軸副變速高速齒輪常嚙合，因此，可以肯定，柴油機(jī)空轉(zhuǎn)時收獲機(jī)械變速箱供應(yīng)商變速箱后橋的異響聲來自以上常嚙合的兩個齒輪。修理時，可先分兩步檢查，第一步先查Ⅰ軸軸承是否磨損或散架，如果Ⅰ軸失去了平衡轉(zhuǎn)動，也容易產(chǎn)生異響。出現(xiàn)上述情況，假如不是Ⅰ軸軸承損壞，則可能是Ⅱ軸軸向竄動量太大造成的。先檢查軸套自由竄動量有多大(應(yīng)不允許有竄動)，如果竄動量在 3 mm 以上，則副變速高速齒輪在軸上的竄動量也在3 mm 以上，這是產(chǎn)生變速箱異響的主要原因。我們在檢查已不能定位的兩側(cè)軸承時，看看軸承內(nèi)圈在Ⅱ軸上能否自轉(zhuǎn)，如能自轉(zhuǎn)，加上外圈也不能定位，這就是柴油機(jī)轉(zhuǎn)動時相互竄動的結(jié)果。

動力換擋變速箱是1959年卡特彼勒首次在拖拉機(jī)上應(yīng)用，由于具有換擋過程容易，保證動力連續(xù)不斷，優(yōu)化了操作性能，提高拖拉機(jī)工作效率的特點(diǎn)，得到了很多廠家的認(rèn)可。動力換擋變速箱可分部分動力換擋變速箱和全動力換擋變速箱兩種。部分動力換擋的應(yīng)用領(lǐng)域主要在定軸輪系變速箱上。而經(jīng)過多年的發(fā)展，全動力換擋變速箱如今已達(dá)到具有12個前進(jìn)擋位的多排擋全負(fù)載換擋，這種換擋方式多用于具有摩擦元件布置的周轉(zhuǎn)輪系變速箱結(jié)構(gòu)上，通過先進(jìn)的電液控制系統(tǒng)完成特定的執(zhí)行元件接合與分離，從而實(shí)現(xiàn)全動力換擋的要求。這種變速箱廣泛的應(yīng)用于各大廠家的拖拉機(jī)上，其中包括了美國凱斯公司生產(chǎn)的CX系列、法國雷諾公司生產(chǎn)的175-74T2系列。

在拖拉機(jī)發(fā)展的早期，使用的主要是手扶收獲機(jī)械變速箱手動變速箱，它的結(jié)構(gòu)較為簡單，在技術(shù)上可分為：滑動齒輪換擋、嚙合套換擋以及同步器換擋三種方式，滑動齒輪換擋主要是通過主齒輪在驅(qū)動軸上來回滑動，在不同的位置上與從動齒輪嚙合，是最基礎(chǔ)的變速方式。嚙合套換擋是指在主動軸上存在一個空套齒輪，它與從動軸上的齒輪長期處于嚙合狀態(tài)，通過移動主動軸上的嚙合套，將主動軸的動力傳遞給空套齒輪。同步器換擋變速箱收獲機(jī)械變速箱供應(yīng)商利用了摩擦原理，這有利于保證主從動齒輪在嚙合時有相等的圓周速度，這就使得在換擋過程中更加平順，避免了齒輪嚙合時的沖擊，確保了齒輪的使用壽命，這在拖拉機(jī)手動變速箱的發(fā)展過程中具有重要的意義。