拖拉機自動變速箱與汽車上使用的手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱自動變速箱原理和工作過程相似，不需要駕駛員參與換擋，換擋過程按照既定程序進行，按照自動變速箱采取的傳動形式可分為液力機械式變速箱、靜液壓式變速箱以及液壓機械式變速箱三種。（1）液力機械式變速箱的主要特點是：其傳動通過液力變矩器或是液力禍合器與變速箱進行串聯(lián)，使農(nóng)業(yè)機械變速箱供應商拖拉機起步更加平穩(wěn)，防止過載破壞。（2）靜液壓式變速箱的主要特點是：將液壓傳動裝置和變速箱串聯(lián)傳動，液壓傳動裝置負責發(fā)動機的全部功率，操作簡單平穩(wěn)。（3）液壓機械式變速箱的主要特點是：除了將液壓傳動裝置和變速箱串聯(lián)傳動外，還需要通過差動機構(gòu)功率的合流或分流，完成液壓傳動裝置與純機械傳動的選擇性傳動。自動變速箱在先進的拖拉機上應用的越來越廣泛。

手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱變速器與拖拉機上其它控制器之間的數(shù)據(jù)共享通信技術。如ZF公司T7000系列拖拉機將傳動系控制系統(tǒng)與動力換擋變速器控制器通過CAN總線集成，使整個傳動系可模塊化定制，方便系統(tǒng)連接。此外通過拖拉機農(nóng)業(yè)機械變速箱供應商各設備之間的信息交換，可實現(xiàn)對發(fā)動機、傳動系和農(nóng)具作業(yè)狀態(tài)參數(shù)一體化監(jiān)測與控制，以及遠程故障診斷處理等，大大提高了拖拉機使用維護的方便性和可靠性?？傊?，采用電液控制具有下列優(yōu)點：(1)可解決換擋平順性問題，避免換擋沖擊，提高換擋品質(zhì)；(2)可根據(jù)作業(yè)工況靈活制定換擋策略，以實現(xiàn)不同作業(yè)需求，比如順序換擋，插花換擋，穿梭換擋和可編程換擋等換擋邏輯 ；(3)可與其它機載設備進行聯(lián)合作業(yè)，實現(xiàn)諸如田間巡航、電子地頭轉(zhuǎn)向、GPS導航等智能化作業(yè)需求，方便駕駛員的操作。

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。

在我國，手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱動力換擋變速器最早是在工程機械上得到應用，如1966年柳工Z435裝載機上使用的定軸式變速器，隨后在1970年開始在ZL50裝載機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農(nóng)業(yè)機械變速箱供應商等先進技術，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、推土機、叉車、平地機和壓路機上得到廣泛的應用，國內(nèi)以吉林大學、北京理工大學、同濟大學為主的各科研院所機構(gòu)均對液力自動變速控制技術進行了研究，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械上，而在農(nóng)業(yè)拖拉機上的應用研究較少。此后直到2010年，中國一拖集團公司與國外合作，逐步研發(fā)了東方紅IJz、LA、LF等系列重型動力換擋拖拉機，才實現(xiàn)我國大功率拖拉機在該項目上零的突破。

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。

手扶農(nóng)業(yè)機械變速箱變速箱在發(fā)動機上位于離合器和中央傳動之間，包含有級變速和無級變速2種，是拖拉機傳動系統(tǒng)中一個重要的工作組件，在實際的工作中，起著至關重要的作用，它能實現(xiàn)增扭減速、空檔停車、倒檔行駛和輸出動力等五大功效，由于它的高頻率使用，在工作中經(jīng)常會發(fā)生故障，拖拉機在行駛和作業(yè)時，遇到障礙或路面崎嶇不平時，就放慢速度，以防變速箱農(nóng)業(yè)機械變速箱供應商內(nèi)的軸和齒輪受沖擊而損壞。掛檔時，如果離合器分離后掛檔仍然困難，可以抬起離合器，讓齒輪轉(zhuǎn)過一定角度后再重新踏下離合器重新掛檔。切記不要強行掛檔，以免打壞齒輪。換檔時，腳要用力踏下離合器，做到徹底分離，以免打壞齒輪，同時掛檔桿要推到位，保證齒輪全部咬合，防止自動脫檔。摘檔時仍然要將離合器踏到底，徹底分離，以減少撥就、齒輪和變速桿的磨損。拖拉機每工作滿100 h后，應停車檢查變速箱油面高度，確保有足夠的齒輪油。拖拉機每工作滿500 h左右應清洗變速箱，更換齒輪油。清洗的時候要在拖拉機熱車后趁熱放出臟油，然后加入適量的清潔柴油，將拖拉機起動后，前后行走數(shù)次后，再停車將柴油放出齒輪箱，并加入足量規(guī)格合格適時的齒輪油。定期檢查各處油封和紙墊的密封情況，必要時應予以更換。