手扶拖拉機（walking 拖拉機）又稱為園圃拖拉機，是指駕駛員手扶操縱的單軸兩輪拖拉機。手扶拖拉機具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、機動靈活等特點，是小塊水田、旱田和丘陵地區(qū)的良好耕作機械，較小的體積及較高的靈活性使之同時適用于果園、菜園的多項作業(yè)。此外，手扶拖拉機還能與各種農(nóng)副產(chǎn)品加工機械配套，進行抽水、 噴灌、噴藥、收割、發(fā)電、開溝、培土、施肥、播種、脫粒、打谷、切蔓、磨漿等，可作固定作業(yè)又可牽引掛車作短途運輸使用。
手扶拖拉機通常由發(fā)動機、照明燈等電器、底盤以及傳動系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等組成，多采用臥式單缸柴油機驅(qū)動，發(fā)動機的動力由三角皮帶傳給傳動系，由離合器控制動力的轉(zhuǎn)速，使拖拉機前進，通過安裝不同的工作裝置進而完成不同作業(yè)。手扶拖拉機按動力大小分為2.2千瓦以下、2.2～4.5千瓦、5～13千瓦3個等級；按作業(yè)性能分為驅(qū)動型、牽引型和驅(qū)動牽引兼用型；按行走裝置分為輪式、履帶式和耕耘式。
手扶拖拉機的發(fā)展和旋耕技術(shù)密切相關(guān)，19世紀歐洲出現(xiàn)了旋耕技術(shù)。1910年，康拉德·封·邁恩堡（Konrad von Meyenburg）博士發(fā)明了輕便的彈性旋耕刀齒。1911年，美國西弗吉尼亞州的本杰明·格雷夫利（Benjamin Gravely）開始制造手扶推式犁。1912年，封·邁恩堡在德國西門子股份公司（Siemens）公司推出被稱為“Bodenf r?se（地面旋耕）”的外接電源的電動兩輪拖拉機。第二次世界大戰(zhàn)后，日本拖拉機產(chǎn)業(yè)開始蓬勃發(fā)展，日本把手扶拖拉機轉(zhuǎn)變成了亞洲水旱農(nóng)田的主力農(nóng)業(yè)機械。其次，日本企業(yè)提高了這類拖拉機的技術(shù)水平，使他們不僅美觀精致，還拓展了多種用途。1970-1985年，拖拉機平均功率和最大功率不斷增長，這一時期，手扶拖拉機在意大利、日本、法國和中國等國使用較多，在西方國家大量用于園藝。
發(fā)展簡史
世界發(fā)展簡史
手扶拖拉機的發(fā)展和旋耕技術(shù)密切相關(guān)。旋耕技術(shù)在19世紀出現(xiàn)在歐洲。1910年康拉德·封·邁恩堡（Konrad von Meyenburg）博士申發(fā)明了輕便的彈性旋耕刀齒，使用這種刀齒的手扶拖拉機逐漸被廣泛使用。
1911年，美國西弗吉尼亞州的本杰明·格雷夫利（Benjamin Gravely）開始制造手扶推式犁，1916年他組建了公司，以格雷夫利為品牌，1937年推出L型5hp兩輪拖拉機。
1912年，封·邁恩堡在德國西門子股份公司（Siemens）公司推出被稱為“Bodenf r?se（地面旋耕）”的外接電源的電動兩輪拖拉機，后掛旋耕鼓。西門子公司生產(chǎn)的首款內(nèi)燃式手扶旋耕拖拉機是用單缸汽油機驅(qū)動的2馬力地面旋耕機。
20世紀20年代，日本開始自主設(shè)計制造兩輪拖拉機。日本岡山農(nóng)民西崎浩（Nishizaki Hiroshi）在1926年制造出它的第一臺樣機，由柴油機通過皮帶驅(qū)動裝在兩個輪子上的旋轉(zhuǎn)刀片。
1927年到1931年間，瑞士西瑪（SIMAR）公司出廠了超過2500臺的西瑪C2單輪旋耕機，從1927年起，西瑪旋耕機銷往英格蘭、意大利、澳大利亞、南非和美國。西瑪公司研發(fā)和制造各種園地拖拉機直到1978年。
1935年，博卡茲公司接管西門子旋耕機的生產(chǎn)。該公司研發(fā)了電動雙向手扶拖拉機，其特點是可以在兩個方向作業(yè)，該電動拖拉機還配有變速箱。1945-1953年間，博卡茲公司提供了11500臺手扶拖拉機。20世紀40年代末，博卡茲公司推出U1型手扶拖拉機，它的后續(xù)產(chǎn)品生產(chǎn)到1969年。
第二次世界大戰(zhàn)后，日本拖拉機產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。日本把手扶拖拉機轉(zhuǎn)變成了亞洲水旱農(nóng)田的主力農(nóng)業(yè)機械。其次，日本企業(yè)提高了這類拖拉機的技術(shù)水平，使他們不僅美觀精致，還拓展了多種用途。
繼日本之后，韓國大同公司在1962年開始生產(chǎn)耕耘機，引進日本三菱公司手扶拖拉機技術(shù)，進行合作生產(chǎn)。
1970-1985年，拖拉機平均功率和最大功率不斷增長，這一時期，手扶拖拉機在意大利、日本、法國和中國等使用較多，在西方國家大量用于園藝。
中國發(fā)展簡史
1946年3月，南平市紀延洪自籌資金從美國購回一臺手扶拖拉機。
1958年9月，中華人民共和國第一機械工業(yè)部提出輪式、履帶和手扶三類拖拉機的設(shè)計草案。
1958年，湖北武漢通用機械廠研制成功3馬力手扶拖拉機，上海拖拉機制造廠和常州東風農(nóng)機集團有限公司陸續(xù)試制出7馬力手扶拖拉機。
1960年10月，農(nóng)業(yè)機械部決定生產(chǎn)工農(nóng)7型手扶拖拉機。
1963年，上海拖拉機制造廠集中力量發(fā)展手扶拖拉機。
1964年，中國投資擴建常州拖拉機廠、武漢手扶拖拉機廠。
1965年，中國又先后擴建沈陽小型拖拉機廠和廣東新會農(nóng)業(yè)機械廠，用于生產(chǎn)手扶拖拉機，到1966年，中國建成8個手扶拖拉機廠，形成年產(chǎn)3.5萬臺手扶拖拉機的能力。
20世紀90年代，隨著中國農(nóng)村經(jīng)濟體制的改革，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對農(nóng)業(yè)機械化的熱情和經(jīng)濟承受能力的提升，手扶拖拉機的市場需求不斷提高。7.7kW以下中小型手扶拖拉機的生產(chǎn)企業(yè)異軍突起并蓬勃發(fā)展，許多企業(yè)爭相試制并批量生產(chǎn)。截至1990年12月底，中國生產(chǎn)手扶拖拉機的廠家已有83家，手扶拖拉機在農(nóng)機行業(yè)這個大家庭中逐漸占據(jù)一席之地，在中國農(nóng)業(yè)機械化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程中，發(fā)揮著不可或缺的作用。
構(gòu)造與原理
手扶拖拉機的結(jié)構(gòu)一般由機架、發(fā)動機、底盤、傳動機構(gòu)、行走機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、制動機構(gòu)、操縱機構(gòu)、電器、常用農(nóng)具等組成。 柴油發(fā)動機產(chǎn)生的熱能，通過機械傳遞轉(zhuǎn)化為手扶拖拉機的動力，推動或牽引工作裝置完成對應作業(yè)。
發(fā)動機
發(fā)動機是拖拉機的動力裝置，將燃料燃燒所釋放的熱能轉(zhuǎn)化為機械能，通過位于底盤上的傳動系統(tǒng)和行走系統(tǒng)驅(qū)動拖拉機行駛。拖拉機發(fā)動機為往復活塞內(nèi)燃式熱力發(fā)動機，一般采用柴油機。
底盤
底盤將來自發(fā)動機的動力轉(zhuǎn)變?yōu)橥侠瓩C的驅(qū)動力，并保證拖拉機的安全、穩(wěn)定行駛。底盤由傳動系、行走系、轉(zhuǎn)向系和制動系組成。
傳動機構(gòu)
機械式傳動具有效率較高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本較低等優(yōu)點，廣泛應用于拖拉機。
手扶拖拉機傳動機構(gòu)常見布置形式為：發(fā)動機縱向安裝在拖拉機前部，發(fā)動機的動力經(jīng)過離合器、聯(lián)軸器、變速器、中央傳動、差速器、最終傳動和半軸傳遞到驅(qū)動輪。
行走機構(gòu)
行走機構(gòu)通常包括車橋和輪胎，負責將發(fā)動機傳遞到驅(qū)動輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿油侠瓩C前進的驅(qū)動力；傳遞并承受路面作用于車輪的各反向力；盡可能緩和不平路面對車身造成的沖擊和振動，保證拖拉機的平穩(wěn)運行，同時配合轉(zhuǎn)向系實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
轉(zhuǎn)向機構(gòu)
手扶拖拉機從結(jié)構(gòu)上可以分為有尾輪和無尾輪兩種類型。無尾輪手扶拖拉機的轉(zhuǎn)向方式主要是通過改變兩側(cè)驅(qū)動輪的驅(qū)動力實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，在轉(zhuǎn)向時駕駛員可對手扶架施加一定的轉(zhuǎn)向力矩輔助轉(zhuǎn)向。有尾輪的手扶拖拉機，除兩側(cè)驅(qū)動輪的驅(qū)動力差之外，同時偏轉(zhuǎn)尾輪來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。手扶拖拉機轉(zhuǎn)向機構(gòu)常采用牙嵌式離合器。
拖拉機直行時，左右兩個牙嵌式離轉(zhuǎn)向離合器接合，轉(zhuǎn)向齒輪與中央傳動從動齒輪嵌合在一起，將動力傳遞給輪胎，使兩個驅(qū)動輪胎得到相應的扭矩而前進。當需要向左轉(zhuǎn)向時，捏住左邊轉(zhuǎn)向把手，通過拉桿、轉(zhuǎn)向臂拉動轉(zhuǎn)向撥叉，使左側(cè)轉(zhuǎn)向齒輪壓縮彈簧向左移動，轉(zhuǎn)向齒輪與中央傳動從動齒輪脫離，以切斷左側(cè)驅(qū)動輪的動力，而右側(cè)驅(qū)動輪照常轉(zhuǎn)動，于是拖拉機向左轉(zhuǎn)彎，松開轉(zhuǎn)向把手后，恢復左側(cè)驅(qū)動輪動力傳遞，兩側(cè)驅(qū)動輪無速度差即可恢復直行。
制動機構(gòu)
手扶拖拉機常采用人力液壓制動系統(tǒng)。原理為駕駛?cè)藛T踩踏制動踏板，通過液壓制動總泵壓縮制動油液轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤毫Γ瑐鬟f到車輪制動器制動鼓里的制動液壓缸，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械推力，使兩制動蹄片張開，產(chǎn)生制動力矩，這種制動原理具有制動力大、平緩柔和、可靠性強、壽命長以及反映靈敏等優(yōu)點。
電器
手扶拖拉機電器以利用電源電能的轉(zhuǎn)化完成特定工作，由電源、用電器和配電設(shè)備三部分組成，用來完成起動、照明、信號燈輔助任務。
常用農(nóng)具
手扶拖拉機通過裝配多種農(nóng)機具，可以進行多種農(nóng)業(yè)作業(yè)。常用的農(nóng)具包括拖車、收割機、犁、水田輪、旋耕機等。
基本分類
性能指標
動力輸出軸
動力輸出軸是指拖拉機向其驅(qū)動機具輸出動力的軸。
（1）在發(fā)動機標定轉(zhuǎn)速下，動力輸出軸的最大功率應不低于企業(yè)規(guī)定值的95%，企業(yè)規(guī)定值應不小于發(fā)動機標定功率（12h）的0.85倍。
（2）動力輸出軸變負荷平均燃油消耗率應不大于370g/（kW·h）。
（3）動力輸出軸轉(zhuǎn)矩儲備率應不小于12%。
（4）動力輸出軸最大轉(zhuǎn)矩點轉(zhuǎn)速與動力輸出軸最大功率點（在發(fā)動機標定轉(zhuǎn)速下）轉(zhuǎn)速之比應不大于80%。
發(fā)動機
發(fā)動機是指將某一形式的能量轉(zhuǎn)換為機械能的機器。
（1）發(fā)動機標定功率（12h）：在標定轉(zhuǎn)速下，不低于發(fā)動機標牌示值的95%。
（2）發(fā)動機臺架實驗，其變負荷平均燃油消耗率不大于310g/（kW·h）。
（3）發(fā)動機臺架實驗，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩儲備率應不小于12%。
（4）發(fā)動機臺架實驗，發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩點轉(zhuǎn)速與最大功率點轉(zhuǎn)速之比不大于80%。
牽引性能
牽引性能是指拖拉機在規(guī)定地面條件下所發(fā)揮的牽引工作能力及其效率。
拖拉機最大牽引力應不小于企業(yè)規(guī)定值。
高溫性能
拖拉機在環(huán)境溫度為40℃時進行高溫性能試驗，發(fā)動機冷卻液溫度應低于100℃，蒸發(fā)式冷卻機型不檢查冷卻水溫度。潤滑油溫度、傳動箱油溫、發(fā)動機排氣溫度應不高于企業(yè)規(guī)定的最高限值。
扶手把振動指標
拖拉機扶手把震動指標應符合JB/T 6717的規(guī)定。
采用扶手把X向振動加權(quán)加速度axhw作為評價手扶拖拉機扶手把振動的指標。指標限值如下表
結(jié)構(gòu)比質(zhì)量
結(jié)構(gòu)比質(zhì)量是指拖拉機結(jié)構(gòu)質(zhì)量與發(fā)動機標定功率之比值。
可靠性
拖拉機在規(guī)定的使用條件、規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。
拖拉機產(chǎn)品的可靠性試驗平均無故障時間（MTBF）應不小于210h；無故障性綜合評分值（Q）應不小于70分。
抗顛簸性能
拖拉機通過GB/T 3871.20規(guī)定的顛簸試驗后，應仍能滿足使用要求。
在GB/T 3871.20中，規(guī)定了手扶拖拉機抗顛簸試驗的要求，部分要求如下：
（1）手扶拖拉機在雙側(cè)越障時，驅(qū)動軸殼體的最大垂直振動加速度為。
（2）拖拉機應連續(xù)顛簸進行試驗，不大于18kW的手扶拖拉機的顛簸次數(shù)為次，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的顛簸次數(shù)各占一半。
（3）手扶拖拉機在進行顛簸試驗時，為實現(xiàn)自由越障，可以配帶半掛拖車進行試驗，但拖車轉(zhuǎn)移到牽引點處的載荷應相當于運輸作業(yè)時的載荷。
關(guān)鍵技術(shù)
應用領(lǐng)域
手扶拖拉機是小塊水田、旱田和丘陵地區(qū)的良好耕作機械，較小的體積及較高的靈活性使之同時適用于果園、菜園的多項作業(yè)。 此外，手扶拖拉機還能與各種農(nóng)副產(chǎn)品加工機械配套，實現(xiàn)不同的功能。
犁耕作業(yè)
手扶拖拉機帶動犁，犁體工作面最下部切入土壤，切開并抬起土壤送往犁壁。
旋耕作業(yè)
手扶拖拉機搭配旋耕機使用，旋耕刀齒以一定速度回轉(zhuǎn)，切削土壤，并將切下的土塊向后拋擲，土塊與擋板碰撞而破碎，旋耕機碎土能力很強，旋耕作業(yè)后，土壤松碎，地表平坦，同時將土肥攪拌均勻，提高肥效。
運輸作業(yè)
手扶拖拉機可牽引拖車進行短途運輸作業(yè)。
播種作業(yè)
當手扶拖拉機帶動播種機前進時，開溝器開出種溝、種子箱內(nèi)的種子被排種器排出，通過輸種管落到種溝內(nèi)，由覆土器進行覆土，完成播種作業(yè)。
其它作業(yè)
發(fā)展趨勢
在復雜的作業(yè)環(huán)境，南方水田、西部丘陵山地等地區(qū)，大型拖拉機適用性較差。隨著多種種植技術(shù)的發(fā)展，如溫室種植、大棚種植、園藝等，使得手扶拖拉機具備60萬臺/年的市場規(guī)模，年增幅超過20%。手扶拖拉機技術(shù)的發(fā)展和應用，廣泛采用高精度機、電、液（氣）一體化高科技產(chǎn)品。中國在拖拉機設(shè)計制造方面仍有不足。手扶拖拉機的發(fā)展要與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要和實際生產(chǎn)的需求相結(jié)合。將在以下幾方面得到發(fā)展：
（1）針對不同的作物和生產(chǎn)環(huán)境開發(fā)專用機型。以果園生產(chǎn)為例，手扶拖拉機的生產(chǎn)企業(yè)針對果園作業(yè)、開發(fā)了多功能果園管理機，配置液壓升降臺、旋耕機，采用氣動轉(zhuǎn)向，利用遙控操作。可實現(xiàn)在果樹下除草、利用升降臺進行摘果、噴藥等。
（2）豐富手扶拖拉機的配套器具，增加設(shè)備功能，使之適應更多的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，發(fā)揮手扶拖拉機機動靈活的特點。
（3）改進手扶拖拉機動力系統(tǒng)，使其向智能化、電啟動、低油耗、大功率、低噪音、低故障率等方向完善。
（4）提升更換工作部件的便捷性，降低操作門檻，為了減輕操作者的勞動強度以及節(jié)約更換配套器具的時間，手扶拖拉機與配套器具的掛接采用快速掛接裝置、拆換器具時力求簡便易操作、無需專業(yè)人員安拆。
標準規(guī)范
在GB/T 34372-2017中，對手扶拖拉機牽引裝置的主要尺寸和動力輸出裝置的型式做出規(guī)定。
動力輸出裝置一般為皮帶輪，在發(fā)動機標定轉(zhuǎn)速時，皮帶輪圓周速度為（16±1）m/s；皮帶輪輪緣寬度應至少匹配100mm寬平皮帶；皮帶輪軸應與拖拉機驅(qū)動軸輪平行。
市場情況
知名制造商
市場現(xiàn)狀
中國市場現(xiàn)狀
中國手扶拖拉機產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量水平已經(jīng)達到較高水平，但缺陷仍顯而易見。整機的結(jié)構(gòu)比質(zhì)量、駕駛操作安全及舒適性、外觀造型和漆面處理、農(nóng)機具配套的多樣化及發(fā)動機技術(shù)質(zhì)量水平仍不足匹配現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。手扶拖拉機的市場需求趨于平穩(wěn)，部門市場和作業(yè)項目被輪式拖拉機或農(nóng)用運輸車所取代，產(chǎn)品本身的市場需求也向著中小功率方向發(fā)展。生產(chǎn)企業(yè)在擴大生產(chǎn)能力的同時，無法忽視專業(yè)化生產(chǎn)的重要性。
20世紀90年代后期，手扶拖拉機由于受小四輪拖拉機及農(nóng)用運輸車的沖擊，產(chǎn)銷量呈下降之勢。
2014年，中國手扶拖拉機生產(chǎn)企業(yè)有100余家，年產(chǎn)能力200多萬臺，但年銷量只有100萬臺左右。
其它國家市場現(xiàn)狀
（一）日本：由于日本農(nóng)場的小規(guī)模經(jīng)營，手扶拖拉機為日本農(nóng)戶必不可少的生產(chǎn)工具，但日本手扶拖拉機保有量已基本飽和，市場上在售產(chǎn)品主要為更新機型，日本手扶拖拉機在2000-2009年間，年銷量仍在13萬臺以上。
（二）韓國：由于韓國的手扶拖拉機產(chǎn)品業(yè)已飽和，因此，在21世紀初市場銷售量呈現(xiàn)逐年大幅下降的發(fā)展趨勢。韓國2000年手扶拖拉機銷量為七千余臺，而到2007年時已下降至1000臺左右。
（三）法國：手扶拖拉機和園藝機械在法國農(nóng)機制造工業(yè)中占據(jù)重要位置。1978年，法國手扶拖拉機產(chǎn)量高達117000臺，在歐洲高居第二位，法國的手扶拖拉機大部分用于園藝、苗圃、栽培等產(chǎn)業(yè)。
參考資料 >
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無錫常富拖拉機制造有限公司.農(nóng)機通.2023-09-18
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