在拖拉機(jī)發(fā)展的早期，使用的主要是手扶履帶拖拉機(jī)變速箱手動(dòng)變速箱，它的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，在技術(shù)上可分為：滑動(dòng)齒輪換擋、嚙合套換擋以及同步器換擋三種方式，滑動(dòng)齒輪換擋主要是通過主齒輪在驅(qū)動(dòng)軸上來回滑動(dòng)，在不同的位置上與從動(dòng)齒輪嚙合，是最基礎(chǔ)的變速方式。嚙合套換擋是指在主動(dòng)軸上存在一個(gè)空套齒輪，它與從動(dòng)軸上的齒輪長(zhǎng)期處于嚙合狀態(tài)，通過移動(dòng)主動(dòng)軸上的嚙合套，將主動(dòng)軸的動(dòng)力傳遞給空套齒輪。同步器換擋變速箱履帶拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商利用了摩擦原理，這有利于保證主從動(dòng)齒輪在嚙合時(shí)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(shí)的沖擊，確保了齒輪的使用壽命，這在拖拉機(jī)手動(dòng)變速箱的發(fā)展過程中具有重要的意義。

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

后橋的用油除了滿足主減傳動(dòng)中齒輪傳遞的需求之外，還要滿足濕式多片制動(dòng)器中摩擦片的冷卻、潤(rùn)滑等要求。綜上所述，可以看出動(dòng)力換擋拖拉機(jī)變速箱油品要滿足多方面的要求，所以建議盡量使用廠家提供的專用油品，這樣是對(duì)手扶履帶拖拉機(jī)變速箱變速箱的最好保護(hù)。那是因?yàn)樽兯傧湔麄€(gè)結(jié)構(gòu)原理不一樣，所以就不能用。其實(shí)碰到了變速箱履帶拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商內(nèi)部損壞的碎屑進(jìn)入液壓系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的案例。由此可見油品使用的正確與否對(duì)于動(dòng)力換擋變速箱來說是牽一發(fā)而動(dòng)全身的。如果變速箱內(nèi)部損壞導(dǎo)致的碎屑進(jìn)入液壓系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，那將導(dǎo)致拖拉機(jī)工作的全面癱瘓。

手扶履帶拖拉機(jī)變速箱動(dòng)力換擋變速箱主要由機(jī)械傳動(dòng)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(dòng) 換擋變速箱不同 ,動(dòng)力換擋履帶拖拉機(jī)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(dòng) ,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(dòng)力換擋變速箱又分為半動(dòng)力換擋變速箱和全動(dòng)力換擋變速箱。在正常的工作過程中，動(dòng)力換擋一般由兩組摩擦片來實(shí)現(xiàn)一個(gè)檔位，同時(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)力無中斷的換擋。 對(duì)于此種換擋方式的核心，由于缺少了離合器的參與，所以對(duì)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(shí)間控制需要非常精準(zhǔn)。

動(dòng)力換擋手扶履帶拖拉機(jī)變速箱自動(dòng)變速器的基本工作原理，由駕駛員通過油門踏板 ，制動(dòng)踏板和換擋手柄向變速器控制器( TCU ） 表達(dá)意圖 ，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、作業(yè)速度 、擋位 、油門開度等傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)拖拉機(jī)的作業(yè)狀況，并將相應(yīng)的電信號(hào)輸入 TCU ,TCU 按存儲(chǔ)在其中的設(shè)定程序模擬熟練駕駛員的駕駛規(guī)律（ 最佳換擋規(guī)律 、發(fā)動(dòng)機(jī)油門的自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律等） ，通過選換擋液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)換擋離合器的結(jié)合及分離進(jìn)行控制 ，以實(shí)現(xiàn)履帶拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的最佳匹配，從而獲得優(yōu)良的作 業(yè)性能和迅速換擋能力 。

動(dòng)力換擋變速器履帶拖拉機(jī)變速箱供應(yīng)商是通過液壓操縱離合器的接合和分離來實(shí)現(xiàn)換擋的，但由于液體的不可壓縮性，換擋操縱液壓系統(tǒng)剛度較大，如果換擋元件接合過猛，會(huì)產(chǎn)生換擋沖擊，使傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生較大的動(dòng)載荷，加劇零部件的磨損，降低使用壽命，而且易使駕駛員疲勞。良好的換擋品質(zhì)要求換擋迅速、平穩(wěn)、無沖擊，且對(duì)動(dòng)力傳遞影響小，盡量使動(dòng)力不中斷。在實(shí)際換擋過程中，各擋位離合器大多是由單向開關(guān)閥控制，當(dāng)開關(guān)閥打開時(shí)，離合器內(nèi)壓力只能增加，而當(dāng)開關(guān)閥處于關(guān)閉位置，離合器內(nèi)液體壓力為零，因此原離合器分離的準(zhǔn)確時(shí)間無法確定，另外離合器液壓還受溫度、離合器盤磨損以及轉(zhuǎn)速影響，不能有效測(cè)定實(shí)際的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這些都對(duì)閉環(huán)控制形成障礙，使換擋過程受溫度與負(fù)荷影響顯著減小。國(guó)內(nèi)用試驗(yàn)的方法研究了手扶履帶拖拉機(jī)變速箱動(dòng)力換擋變速箱換擋過程中，換擋離合器壓力變化過程對(duì)旋轉(zhuǎn)速度的影響，發(fā)現(xiàn)在理想換擋點(diǎn)變速箱換擋最平穩(wěn) 。