拖拉机动力输出
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动力输出总成的设计(720转/分)摘要动力输出轴是拖拉机的重要工作部件,动力输出主要用于拖拉机在行进中输出发动机动力以驱动农机具,如割草机、喷药机等。
动力输出总成的设计是基于减速增扭的原理。
动力从变速箱引出,再进过一对大小齿轮减速,转速减小的同时,扭矩成比例的增加。
动力输出没有标准的设计过程,主要根据变速器和减速器的设计,确定齿轮的传动类型、传动关系、受力分析、建立数学模型。
依据传统的设计方法,本着半经验半理论的设计原则通过类比的方法,参考已有车型的动力输出的设计过程,然后验算零件的强度和机械应力情况,最后确定了采用半独立式的动力输出机构方案,动力直接从发动机的曲轴引出,这种输出类型现在被广泛使用,特别受到欧美的青睐。
本次设计采用的主动的直齿滑动齿轮啮合,主动齿轮可以在高速轴上滑动,以提供啮合和分离的选择。
这种设计最大的优点是结构简单,便于安装和维修。
而且为了避免动力输出轴头在高速旋转下危及人身的事故发生,本次设计专门设计了动力输出轴保护罩,保证外露的高速旋转部件不会伤害人,提高了使用的安全性。
关键词:动力输出轴,半独立式,主动齿轮,从动齿轮POWER TAKEOFF SHAFT DESIGN(720r/min)ABSTRACTPower take off shaft is an important part of the tractor, PTO shaft provides a means to drive the machines that are being towed by the tractor, Take mower and manure spreaders for example.The PTO shaft operates on the principle of reducing the PTO shaft speed, before the drive from the transmission is applied. At the same time ,the PTO shaft increases the torque ,for when speed is lost through gears, torque is gained in the same proportion . According to the design of the transmissions in consideration of the simplicity and reliability. According to the traditional mean of design, part experience and theory and analogism. We firstly chose gear type, make selection of the gear parameter, then establish the mathematic model dose the type of the being.In this thesis, we dose semi-independent type. This type of PTO shaft is popular not only in our country, but also in Europe. The merit of this type is outstanding, We choose spur gear to transmit the drive.the driving gear can be slid along the splines on the internal end of shaft and into mesh with driven gear. The means of this type is easy for fixing and mending.To avoid the accident of the wound from the revolving of the end of PTO shaft, the shaft and universal joint of PTO should be guarded by commercially available shields ,which cover moving part, so it will improve the softy.Key words:PTO shaft, semi-independent, driving gear, driven gear目录第一章绪论........ .. .. .. .. .. (1)§1.1拖拉机发展概述 (1)§1.2动力输出总成的概述 (3)§1.3拖拉机工作速度匹配 (5)§1.4 动力输出轴的转速配置 (5)§1.5动力输出轴性能 (6)第二章动力输出总成齿轮主要参数的确定... .. .. .. .. .. (8)§2.1 齿轮的概述.... .. .. .. .. .. (8)§2.2 方案一设计.. .. (8)§2.2.1 方案一齿轮计算 . ................... (8)§2.2.2 方案一轴设计......................... .. (9)§2.3 方案二设计.. ............... .. (12)§2.3.1 方案二齿轮设计...................... (12)§2.3.2 齿轮变位设计...................... .. (15)§2.3.3 齿轮重合度的设计...................... . (17)第三章动力输出总成轴承的计算 (19)§3.1 轴承的概述.. .. .. .. (19)§3.2 轴承的计算 (19)第四章轴的校核计算 (21)§4.1 高速轴设计.... .. .. .. . (21)§4.2 低速轴设计.... .. (23)第五章花键的计算 (26)§5.1 低速轴花键设计. ... . (26)§5.2 高速轴花键设计 (27)§5.3 连轴器花键设计........................ .. (28)第六章控制机构设计 (30)§6.1 自锁弹簧的设计.... .. . (30)§6.2 操纵机构位置的设计 (31)第七章动力输出轴的加工方法 (34)第八章使用与保养 (35)第九章结论 (37)参考文献 (38)致谢 (40)第一章绪论§1.1 拖拉机发展概述国外拖拉机的技术发展趋势,是广泛采用高新技术,提高拖拉机性能、可靠性、操作方便性、舒适性、安全性及外观质量等。
动力输出轴工作原理一、工作原理动力输出轴是拖拉机传动系统中的重要部件,它的主要作用是将拖拉机的发动机动力传递给农具或其它辅助设备,使它们能够正常工作。
动力输出轴通常安装在拖拉机的后部,通过一根传动轴将发动机的动力传递到它上面,然后通过它再传递给农具或其它设备。
动力输出轴由一根轴和几个齿轮组成,轴的一端通过轴承安装在拖拉机的后部,另一端通过法兰盘与农具或其它设备的传动装置连接。
当发动机工作时,动力通过传动轴传递到动力输出轴的齿轮上,然后通过齿轮的啮合将动力传递给农具或其它设备。
动力输出轴的转速和旋转方向可以通过改变发动机的转速和转向来实现。
一般来说,动力输出轴的转速与发动机的转速成正比,即发动机转速越快,动力输出轴的转速也越快。
同时,由于齿轮的啮合关系,动力输出轴的旋转方向与发动机的旋转方向相同。
二、主要类型根据不同的分类方式,动力输出轴可以分为多种类型。
按照结构形式,动力输出轴可以分为整体式和分体式两种。
整体式的动力输出轴是将轴和齿轮整体铸造或锻造成一体,这种类型的动力输出轴结构紧凑,但维修不太方便。
分体式的动力输出轴则是将轴和齿轮分开制造,然后再用键或花键连接在一起,这种类型的动力输出轴维修方便,但结构相对复杂。
此外,按照使用用途,动力输出轴也可以分为多种类型。
例如,根据连接的设备不同,动力输出轴可以分为标准型、旋转型、提升型等。
标准型的动力输出轴主要用于驱动旋耕机、播种机等农具,旋转型的动力输出轴主要用于驱动旋耕机等需要旋转功能的农具,而提升型的动力输出轴则主要用于提升机具或实现一些特殊的提升功能。
三、使用注意事项使用动力输出轴时需要注意以下几点:1. 正确安装:在安装动力输出轴时,要确保轴承的安装正确,防止出现卡滞或松动现象。
同时,要确保法兰盘与农具或其它设备的传动装置连接牢固可靠。
2. 调整转速:在使用过程中,要根据需要调整发动机的转速,以控制动力输出轴的转速。
避免转速过高或过低对农具或设备造成损坏。
小型拖拉机动力输出装置的正确使用拖拉机动力输出装置是用来将拖拉机的柴油机动力传给农机具,为农具提供动力,如水泵、脱粒机、收割机、播种机等。
手扶拖拉机的动力输出方式一般有两种,当固定使用时,利用飞轮上的皮带轮与固定的农机具连接;当移动使用时,则采用链轮来驱动农机具(如旋耕机)。
小四轮拖拉机的动力输出装置分为动力输出轴和皮带轮两部分。
拖拉机进行农机作业时离不开动力输出装置,如果不了解其结构原理,不能正确操作,往往会造成作业质量下降,消耗增加,效率降低,甚至损坏机件或出现人身伤害事故,要引起重视。
1动力输出轴小四轮拖拉机的动力输出轴为非独立式、纵向、后置动力输出轴,它能将发动机的功率以旋转的方式传给外界的配套农具,驱动旋耕机、播种机、收获机、喷雾机等进行农田作业。
非独立式动力输出轴的传动和操纵都通过离合器。
离合器分离,动力输出轴即停止转动。
有的小四轮拖拉机的动力输出轴增加了操纵机构,操纵动力输出轴手柄使之分离或结合,但必须在踏下离合器踏板、切断发动机动力的情况下进行。
使用动力输出轴时,应注意下述几点:(1)动力输出轴允许输出的功率不得超过发动机额定功率1/ 4的80%,否则拖拉机将超负荷工作,发动机冒黑烟,转速降低,甚至熄火或损坏有关零部件。
在选择配套农机具时,尤其应考虑这一点,要使参数匹配,即农具驱动装置参数与拖拉机动力输出装置参数的匹配,即农具被驱动部件的转速、带轮直径、花键规格、离地高度以及旋转方向等应与拖拉机动力输出装置相适应。
同时,还应注意到这样一种情况:由于结构上的原因,非独立式动力输出轴只能使机具的起步与农机具工作部分的起步同时进行。
这样,在开始工作时,要同時克服机组起步和农机具开始运转的惯性力。
当配套农机具的功率选择不当时,会出现发动机超负荷、离合器打滑,甚至扭坏动力输出轴等现象。
(2)操纵动力输出轴工作的顺序是:踏下离合踏板分离离合器→操纵动力输出轴手柄使之结合→变速箱挂挡→结合离合器→拖拉机机组工作。
一起拖拉机动力输出挂接困难故障的诊断与排除摘要:拖拉机挂档困难的主要原因有:离合器分离不彻底、传动变速机构的齿轮及轴有损坏、传动操纵机构的拔叉及拔叉轴有故障等,通过对造成原因进行分析并逐个进行排除解决,并在排除解决问题过程中对新的故障现象进行分析,重新查找原因及制定合理的工艺方案,最终排除故障。
关键词:拖拉机;挂接困难;离合器;检查调整1故障现象某型号轮式拖拉机在使用过程中,拖拉机能进行正常的行驶换挡挂接,但在接合动力输出时挂接不容易,挂接时偶尔会有齿轮撞击现象及能听到打齿的声音,有时需要多次挂接才能挂上档。
2 故障原因分析经查看拖拉机资料,本拖拉机为变速机构为联动操作双作用离合器,采用组合式变速箱,操纵机构为机械式。
根据故障现象分析:拖拉机能进行正常的行驶换挡挂接,只是在接合动力输出时不容易挂接,说明主离合器能进行正常的工作,变速箱也能正常工作。
可能原因应该有以下几种:(1)离合器分离间隙过大,造成副离合器分离不彻底;(2)动力输出传动部分的齿轮、花键轴有损坏,造成齿轮啮合受阻;(3)动力输出操纵机构有故障,操纵时无法完成操纵任务。
2.1副离合器分离彻底联动操作双作用离合器主副离合器分离时,先分离主离合器,再分离副离合器。
副离合器分离不彻底,不能切断来自发动机的动力传动,使齿轮副难以啮合,造成离合器分离不彻底的主要原因有:(1)操纵机构行程调整不当,离合器踏板自由行程过大造成离合器自由间隙过大,踩下离合器踏板时只能消除主离合器间隙,副离合器的间隙不能消除或者消除不完全,使副离合器分享不彻底。
(2)离合器踏板自由行程符合要求,但三个分离杠杆高度高低不一致,致使分离杠杆与分离轴承间隙过大造成副离合器分离不彻底。
(3)副离合器从动盘翘曲变形,从动盘在相对滑动中﹐由于温升快和散热不匀导致从动盘摩擦片翘曲变形。
当摩擦片的翘曲程度严重恶化时﹐就造成离合器分离不彻底。
(4)从动盘摩擦片有开裂、破碎等现象,摩擦片因制造缺陷和使用中的反复地分离,以及结合过程中的巨大冲击力冲击等原因,造成摩擦片产生开裂及破碎等现象,从而造成离合器分离不彻底。
拖拉机动力输出轴损坏原因分析与预防措施作者:杨永久来源:《农机使用与维修》2018年第07期摘要:动力输出轴是为拖拉机所牵引的农机具提供动力的装置,阐述了拖拉机动力输出的主要结构形式,对其主要损坏原因进行了分析,提醒使用者注意预防,以提高动力输出轴的使用性能。
关键词:拖拉机;动力输出轴;损坏原因;预防措施中图分类号:S219.07文献标识码:Adoi:10.14031/ki.njwx.2018.07.059随着经济的发展与技术的进步,农业机械设备的应用也越来越广泛,农机作业项目不断扩大,拖拉机的使用性能得到充分的发挥。
除能完成运输、耕耙地、播种作业项目外,还能配带旋耕机、深松机、秸秆粉碎机,开展旋耕整地、深松整地和玉米秸秆还田作业。
但在作业中常发生拖拉机动力输出轴损坏现象,应做好预防工作。
1 动力输出轴的形式按传动和操纵方式可分为非独立式、半独立式和独立式三种。
(1)非独立式动力输出轴。
动力输出轴的传动和操纵完全依赖于传动系的操纵,叫非独立式动力输出轴。
其主要特点是,动力输出轴的传动与分离,直接受离合器控制。
这种形式结构简单,但拖拉机起步负荷大。
目前国产小型拖拉机大都采用此种形式。
如东方红-802型拖拉机动力输出轴属于非独立式动力输出轴。
(2)半独立式动力输出轴。
动力输出轴的传动或分离由双作用离合器的副离合器来控制。
只有当副离合器分离时,动力输出轴才停止转动。
而主离合器分离时,仅使拖拉机停车,动力输出轴仍可继续转动。
这种形式的动力输出轴,起步负荷可相对减少,操纵方便,应用较广。
如丰收180-3型拖拉机前端装配的动力输出轴即为半独立式动力输出轴。
(3)独立式动力输出轴。
独立式动力输出轴的传动和操纵均与主离合器无关,而是用单独的机构来操纵副离合器的接合和分离,以控制动力输出轴的工作。
因此,它能满足不同作业的使用要求。
但其结构复杂,国产拖拉机很少采用。
如约翰迪尔6003系列拖拉机采用的是独立式双速动力输出轴。
拖拉机的工作原理拖拉机是一种广泛使用的农机具,其基本的工作原理是利用发动机的动力通过传动装置传输到轮胎上,从而推动拖拉机前进和驱动机具实现作业。
下面详细介绍拖拉机的工作原理。
一、发动机工作原理拖拉机的发动机是其动力来源,它主要通过燃料和氧气的燃烧产生动力。
拖拉机发动机一般采用内燃机,国内常用柴油机,而一些较小的拖拉机还采用汽油机。
它们的基本工作原理都是类似的。
在运转时,发动机需要提供燃料、氧气和火花或是压缩空气使混合气爆炸,从而驱动活塞运动,带动曲轴旋转。
曲轴通过连杆带动曲轴箱中的活塞,完成输入与输出的转化。
发动机的输出轴通过离合器与变速器连接,实现动力传递。
二、传动装置工作原理传动装置是拖拉机的动力输出装置。
它由离合器、变速器、传动轴、前、后轮之间的差速器等组成。
离合器是拖拉机发动机与变速箱之间的连接器,它通过离合器来控制发动机的输出与输入,使得发动机可以与变速器分离或连接。
离合器的运转原理是通过离合器上的离合片,在离合器按下后与飞轮接触,传递发动机的动力进入到变速器,并将发动机的动力传递到后轮上。
当离合器松开后,离合片与飞轮分离,断开与发动机的联系,离合器不再输出动力。
变速器按照转速进行调节,控制车速和牵引力的大小。
当变速器输出转速低时,拖拉机的速度就较慢,但会有较大的牵引力;当变速器输出转速高时,拖拉机的速度就快,但会有较小的牵引力。
拖拉机的变速器可以采用机械式或液压式,机械式变速器通常采用齿轮传动,液压式变速器采用液压控制。
传动轴连接着变速器和拖拉机后轮,实现了后轮的驱动。
传动轴的工作原理是利用传动轴上两端的万向节,使传动轴可以承受弯曲和旋转运动,从而把传动轴上的扭矩和动力传递到后轮上。
前、后轮之间的差速器能够使拖拉机左、右两侧的轮子不断自由地旋转,保证了拖拉机的稳定性和运动平稳性。
差速器的工作原理是通过差速齿轮的多面设计,使得左右轮子在车辆转弯时产生自由旋转,从而保证左右轮轮速差一致。
简述拖拉机的组成及各部分作用(一)拖拉机的组成及各部分作用引言拖拉机是一种广泛应用于农业和工程领域的特种车辆。
它由多个部件组成,每个部件都有着不可或缺的作用。
本文将简要介绍拖拉机的组成及各部分的功能。
主要组成部分及作用1. 发动机•装置在拖拉机前部的的发动机是拖拉机的动力来源。
•发动机负责产生动力,驱动拖拉机进行运输或操作其他机械。
2. 底盘•底盘是拖拉机的支撑结构,由车架和悬挂系统组成。
•车架承载着各个部件和装置,保证了整车的结构强度和稳定性。
•悬挂系统可以缓冲并吸收地面不平,提高了拖拉机在不同地形上的行驶舒适性。
3. 传动系统•传动系统将发动机的动力通过各种传动装置传递给拖拉机的轮胎。
•传动系统包括离合器、变速器、传动轴和齿轮等,它们一起协同工作,使拖拉机能够根据需要调整速度和转向。
4. 操纵系统•操纵系统是拖拉机的操作控制系统。
•主要包括方向盘、操纵杆、踏板等部件,通过操纵这些部件可以控制拖拉机的行驶方向和速度。
5. 前进架•前进架是拖拉机的前部组件,用于支撑和控制拖拉机挂载的农机具或工程设备。
•前进架可以根据需要调节高度和倾斜角度,以适应不同的作业需求。
6. 动力输出设备•动力输出设备将拖拉机的动力传递给农机具或工程设备。
•常见的动力输出设备有挂接装置、万向节等,它们使农机具或工程设备能够进行工作。
7. 辅助装置•拖拉机还配备了一些辅助装置,用于提高操作效率和保障操作安全。
•这些装置包括液压系统、电气装置、照明设备、传感器等,它们为拖拉机的操作和维护提供了便利。
总结拖拉机作为一种重要的农机工具,其组成部分各具功能,协同工作,为农业生产和工程建设提供了有力支持。
了解拖拉机的组成及各部分作用,对于合理使用和维护拖拉机具有重要意义。
重要性和应用领域1. 农业领域•拖拉机在耕种、播种、施肥、喷洒农药等农业操作中起到了关键作用。
•它的强大动力和机械化操作能力大大提高了农作物的种植效率和质量。
2. 工程领域•拖拉机在土地平整、挖掘、装卸货物等工程作业中广泛应用。
拖拉机动力输出轴结构特点与使用要点作者:李忠权来源:《农机使用与维修》2014年第10期拖拉机动力输出轴的功用是将拖拉机发动机的部分旋转动力乃至全部动力以旋转动力方式传递给机具,为作业机具提供动力。
目前,各种农业机械作业所需动力都是来自拖拉机,如旋耕机、施肥机、播种机、移栽机、喷雾机和背负式联合收获机等,它们都是由拖拉机牵引行走的同时,并依靠拖拉机的动力输出提供动力来完成工作。
还有一些机械如脱粒机、排灌机、搅拌机、发电机等,可由动力输出轴直接带动或通过带轮传动来进行固定式作业。
一、动力输出轴的分类及工作原理动力输出轴按动力输出轴的转速,分标准转速式动力输出轴和同步式动力输出轴。
同步式动力输出轴与拖拉机行驶速度“同步”(成正比),其动力由变速箱第二轴传出,其转速与使用挡位有关。
标准转速式动力输出轴的转速与拖拉机使用挡位无关,其动力由发动机(或经离合器)直接传递。
1. 标准转速式动力输出轴标准转速式动力输出轴按操纵关系不同,可分为非独立式、半独立式和独立式三种。
(1)非独立式动力输出轴:它与拖拉机传动系统共用一个主离合器,通过操纵啮合套将动力输出。
拖拉机停车换挡,农具工作部件也停止转动,起步时惯性力大,易使发动机超载。
欲使拖拉机停驶,农具工作部件转动;或者拖拉机行驶,农具工作部件停转,操作都需机组停下,繁琐而费时。
东方红-802型拖拉机、奔野304型拖拉机动力输出轴采用的是非独立式这种形式。
(2)半独立式动力输出轴:大中型拖拉机上广泛采用。
它的动力由双作用离合器中的副离合器传出,经接合器传到动力输出轴。
副离合器与主离合器的操作关系是后分离先接合,可使拖拉机停驶而农具工作部件仍可转动,在机组起步前,农具工作部件先转起来,减轻起步时发动机的负荷。
在机组行驶中不能控制功率输出轴的分离与接合。
铁牛-600L、650L拖拉机、东方红-300型轮式拖拉机、飞毛腿XC系列拖拉机动力输出轴都是采用半独立式这种形式。
1.说明拖拉机、汽车变速器的主要功用与类型。
变速器的功用是在内燃机转矩和转速不变的情况下,改变拖拉机汽车的驱动力与行驶速度,以适应各种工况需要;在内燃机曲轴旋转方向不变的前提下,使拖拉机汽车能倒退行驶;在内燃机不停机的情况下,通过变速器能使拖拉机汽车较长时间停车。
变速器的上述功用可以概括为“增扭减速、变扭变速、倒车停车”。
变速器按传动比变化方式分为有级式、无级式和综合式三种。
2.说明机械有级式变速器的类型与特点。
类型主要有两轴式、三轴式和组合式。
(1)两轴式变速器:一根轴上的齿轮是固定不能轴向移动的,另一根轴上的齿轮则可轴向滑动。
轴向移动滑动齿轮使不同对的齿轮啮合就可得到不同的传动比。
为了得到倒挡,需要在主动轴与从动轴之间加上一根倒挡轴,上面装有倒挡齿轮。
主动轴上的齿轮与倒挡上的齿轮啮合即可使从动轴反转而得到倒挡。
(2)三轴式变速器:第一轴上的齿轮与中间轴上的一个齿轮经常啮合,移动第二轴上的各滑动齿轮使之与中间轴上相应的齿轮啮合,就可得到不同的传动比。
移动第二轴上最前面的滑动齿轮,使齿轮上前端的啮合套与第一轴齿轮的内齿啮合,就可由第一轴直接驱动第二轴,不经齿轮传动。
为了得到倒挡,在这两根轴上均有对应的齿轮供倒挡选用。
(3)组合式变速器:目前多采用由两个简单变速器构成的组合式变速器。
这样用5对齿轮就可以得到6种传动比。
但这种结构在工作时由于齿轮对数多、效率低,且结构复杂,操纵杆件一般高两根变速杆。
3.试述机械变速器操纵机构的构成及其工作原理。
操纵机构包括常规操纵机构、便于换挡机构(同步器)以及负载换挡机构(负载换挡式变速器)变速箱内有多组传动比不同的齿轮,而汽车行驶时的换档行为,也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮工作。
如在低速时,让传动比大的齿轮工作,而在高速时,让传动比小的齿轮工作。
4.阐述同步器功用及类型。
功用:一是接合套与接合齿圈尚未达到同步时,锁住接合套,使其不能与接合齿圈啮合,防止齿间冲击;二是促使接合套与接合齿圈尽快达到同步,缩短变速器换挡时间。
提高拖拉机动力的方法提高拖拉机动力的方法1.加装增压器:将增压器安装在拖拉机上,可以提高发动机的气体流量,增加发动机的动力输出。
2.更换排气管:更换排气管后,可以改善发动机运行时所产生的废气,使发动机的动力输出更大。
3.更换燃油:可以选择更好的燃油,如柴油或汽油,以提高发动机的燃烧效率,从而提高拖拉机的动力输出。
4.更换发动机机油:使用优质的机油可以有效保护发动机部件,提高发动机的工作效率,从而提升拖拉机的动力输出。
5.更换点火系统:更换新的点火系统可以提高燃烧效率,使发动机的动力输出更大。
6.更换冷却系统:更换冷却系统可以更好地散热,使发动机的散热更快,从而提高发动机的动力输出。
7.更换润滑系统:更换润滑系统可以减少发动机的摩擦,从而提高发动机的动力输出。
8.更换燃油系统:更换燃油系统可以更好地控制燃油的供应,提高发动机的燃烧效率,从而提高拖拉机的动力输出。
9.调整发动机节流门:正确调整发动机节流门,可以提高发动机的气体流量,从而提高发动机的动力输出。
10.更换增压器:更换增压器可以提高发动机的气体流量,从而提高发动机的动力输出。
11.更换发动机活塞:更换发动机活塞可以改变发动机的燃烧过程,提高发动机的动力输出。
12.更换发动机排气系统:更换发动机排气系统可以改善发动机排气,从而提高发动机的动力输出。
13.更换发动机空气滤清器:更换发动机空气滤清器可以改善发动机空气的质量,从而提高发动机的动力输出。
14.更换发动机排放系统:更换发动机排放系统可以改善发动机的排放,从而提高发动机的动力输出。
15.更换发动机垫片:更换发动机垫片可以减少发动机的摩擦,从而提高发动机的动力输出。
16.正确使用拖拉机:使用正确的拖拉机操作方式,可以减少发动机的摩擦和耗损,从而提高拖拉机的动力输出。
17.定期保养及维护:定期对拖拉机进行保养和维护,可以有效保护发动机部件,从而提高发动机的动力输出。
以上是提高拖拉机动力的方法,如果想要有效提高拖拉机动力,需要根据具体的情况,选择合适的方法,以最大化提高拖拉机的动力输出。