动力换挡变速箱是1959年卡特彼勒首次在拖拉机上应用，由于具有换挡过程容易，保证动力连续不断，优化了操作性能，提高拖拉机工作效率的特点，得到了很多厂家的认可。动力换挡变速箱可分部分动力换挡变速箱和全动力换挡变速箱两种。部分动力换挡的应用领域主要在定轴轮系变速箱上。而经过多年的发展，全动力换挡变速箱如今已达到具有12个前进挡位的多排挡全负载换挡，这种换挡方式多用于具有摩擦元件布置的周转轮系变速箱结构上，通过先进的电液控制系统完成特定的执行元件接合与分离，从而实现全动力换挡的要求。这种变速箱广泛的应用于各大厂家的拖拉机上，其中包括了美国凯斯公司生产的CX系列、法国雷诺公司生产的175-74T2系列。

换挡规律通过研究拖拉机农业机械变速箱厂家各挡位自动换挡时刻与控制参数(如作业速度、负荷程度、滑转率、发动机输出转速转矩等)之问的关系，并经过性能仿真优化后，确定最佳换挡点 ，避免换挡循环。 目前手扶农业机械变速箱拖拉机自动变速器换挡规律是从汽车传动系所采用的以车速和油门开度为控制参数的“两参数换挡规律”基础上发展而来的。但这些传统的换挡规律是建立在被控对象精确数字模型基础上，对于拖拉机和工程车辆，由于工况复杂，负荷变化剧烈，建立其精确模型比较困难，使基于数学模型的各类控制方法难以解决这一问题。因此近年来许多研究将智能控制理论应用于换挡规律，如I．Sakai等提出了模糊换挡策略 J，K．Hayashi等提出了根据输入转速和加速踏板位置变化量利用模糊逻辑判断车辆负载和驾驶员意图、根据车辆速度、负载、驾驶员意图和加速踏板位置利用神经网络原理决策换挡位置的智能控制策略 。Jonas Fredrikson采用自适应反馈方法构建控制器，并提出将发动机作为主动控制一部分的非线性换挡控制方法 。现代控制方法的引入，并增加能够反映具体作业状态和环境状态的参数，使得换挡时机和挡位分布更加合理，可以大大提高了车辆的燃油经济性和作业效率。

该公司在开发设计手扶农业机械变速箱无级变速传动系拖拉机的时候，采用了ZF公司的无级变速箱，但是，在早期只是将其装配于在德国曼海姆（Mannheim）拖拉机生产的部分拖拉机上。这就是说只将其无级变速传动系装用于从6130型（66 kW/90 hp）拖拉机到7530型拖 拉机上，另外，后来还在7930型 和8030系列拖拉机，均装用了这 种无级变速传动系。与此不同的 是，JohnDeere公司的7930型和 8030系列拖拉机装用的这种无级变速箱农业机械变速箱厂家设计采用了两个行星齿轮机构。尽管这两种无级变速箱的结构不同，但是其使用功能和驾驶操纵方法均是一样的。其结构 特点是其部件结构更为简单化。 例如，John Deere公司的拖拉机装用的无级变速箱，其驾驶操纵只用一个手柄，一个旋钮和一个装置于机载计算机上的两个操纵按键完成。驾 驶人员可以推动换挡手柄，以调节其拖拉机渐进式前进速度，但是，也可以操纵第一个速度区段 （速度在20 km/h以下）或第二个速度区段（行驶速度范围在0～40 km/h），然后，采用装在同一个 操纵手柄头上的旋钮开关，对其行驶速度进行精确调整和控制。 这个传动变速箱有4个速度区 段，为机械传动部份，而其各区 段之间的换档则采用液压操纵。 所装用的4个机械速度区段的各区 段的速度范围为0～3 km/h、0～9 km/h、0～15 km/h和0～25 km/ h。当其液压油泵液压油流量达到 最大时，其机械功率转换为液压 功率，这个变速箱的液压功率传 动比例最大为30%。与此相反， JohnDeere公司在美国工厂制造 的这种变速箱的液压功率所占的 传动功率的比例较大，其全部机械功率仅能达到8 km/h，这类变速箱的最高行驶速度为40 km/h。

手扶农业机械变速箱拖拉机无级变速可直接采用液压泵和液压马达的形式，但静液压传动效率低和噪声大；机械的无级变速大多采用V 带和胶带轮直径变化的传动形式。胶带用橡胶或金属制造，但传动比变化范围小。试验时牵引Case 公司530B 型联合整地机，深松30 cm，牵引阻力约49 kN 左右。当拖拉机通过试验地的一小段坡地时，阻力增大很多，拖拉机农业机械变速箱厂家平稳自动降速很快通过；而同样功率的有自动动力换挡的拖拉机需要频繁换挡，速度变化大，生产率降低；这时无级变速的优越性非常突出。这台拖拉机现已使用4年，基本无故障，工作可靠。