早期的凯斯拖拉机

美国人杰罗姆·凯斯( Jerome Increase Case)先生于1819年诞生在纽约州的农民家庭。比美国马拉收割机发明家老赛勒斯·麦考密克晚生了10年。凯斯在年幼时，在一本农民杂志上读到一篇文章，谈到人们能不用于而用机器割麦，正是这篇文章引起他对农业机械的兴趣。

1842年，凯斯在威斯康星州创立了凯斯公司(J. 1. Case Company)。1863年，凯斯和另外3个合伙人一道组成新的凯斯公司(1. 1. Case and Company)。1880年该公司合伙关系解除，公司改为凯斯脱粒机械公司(1. 1. Case Threshing Machine Company)。

凯斯公司开始生产脱粒机，后来又生产农业用的小型蒸汽机，并在美国上述领域处于领先地位。1869年，第1台轻便式蒸汽机生产(现仍在美国史密森学会陈列)，此后它生产了3.6万台蒸汽机，十几年后成为美国最大的农用蒸汽机生产商。有的蒸汽机装在轮子上，但需马拉，仅用于胶带动力输出。

大约在1878年，凯斯用他的小型蒸汽机制造了第1台蒸汽牵引机动车，和其他的蒸汽牵引机动车类似。值得注意的是在它的驱动钢轮外缘采用了人字形的花纹抓地齿，尽管当时不为业界欣赏，但这种形状在几十年后被拖拉机充气轮胎所广泛采用

1892年，凯斯公司研制了一台使用汽油机的试验拖拉机，功率为14.7kW(20hp)。但以后未再生产，直到20年后的1911年，才正式推出加大功率的凯斯20-40型汽油拖拉机。凯斯20-40型拖拉机，采用双缸卧式汽油机，功率为29.4 kW(40hp) ，2个前进挡，质量5t多。

为适应市场对小型价廉拖拉机的需求，凯斯在1914年推出较小的、易操作的 12-25型拖拉机，并于1915年推出三轮10-20 型拖拉机。10-20型拖拉机，轻巧紧凑，采用直立4缸汽油机，功率为16.9 kW (23 hp)，1个前进挡，质量2t多。

麦考密克先生除农机外，还热心宗教和政治，凯斯先生和麦考密克一样不仅对农机有兴趣，而且热心政治和社会活动。他曾担任两届威斯康星州参议员，3届该州拉辛市市长。同时他还涉足科学、艺术、银行和赛马业，并担任过数届拉辛农业协会的总裁。

早期的汽油拖拉机参数与结构

汽油拖拉机的结构在“福特森”拖拉机出现前后有较大的不同。早期的汽油拖拉机结构指福特森出现之前的一段时期，大体可以“哈特帕尔”和“滑铁卢男孩”为代表。

(1)整机布置。早期汽油拖拉机的总布置继承了蒸汽拖拉机的传统，仍用全架式机架，同时绝大多数前轮转向，后轮驱动。但是由于汽油机比蒸汽机小的多，故和蒸汽机前置不同，汽油机多布置在拖拉机后半部，常和传动机构平行布置，以缩短传动链。为平衡重心，水箱、散热器和燃油箱前置。其中有的机型类似蒸汽拖拉机的色彩更重些。

(2)发动机和整机质量。汽油机拖拉机出现后，至1904年前后由于汽车的大量应用，汽油供应紧张，煤油受到农民的欢迎，汽油机上适当改装使用煤油增多。1920年美国内布拉斯加试验中，试验的69种型号拖拉机，有12个使用汽油机，其余是煤油机; 10个两缸，1个单缸，2个6缸，其余是4缸。单、双缸机缸径均较大。发动机功率从十几马力到58.8 kW(80hp)， 73.5kW(100hp)机型研制过，但未生产。由于使用汽油机，拖拉机整机质量大幅降低，单位功率质量约136kg/kW(100kg/hp)。

(3)传动系统。由于汽油机和蒸汽机不同，运转时不能逆转旋向，所以汽油拖拉机必须增加倒退挡；仍用开式传动，但已注意泥土的防护。这时的传动轴线常像我国的小四轮那样，横向布置。挡位数也由1个前进挡升级为2-3挡。换挡使用滑动齿轮，如汽车那样。令后人钦佩的是，当时有的机型如“哈特帕尔”的进倒换挡使用了摩擦离合器和行星机构。据资料估计， 整机效率已高于60%。

(4)行走系统。和蒸汽拖拉机变化不大，前后轮均为铁轮，前轮小，后轮大。也有个别机型，如莫林(Moline)倒着开，前轮大并且是驱动轮。部分拖拉机采用前单轮、后双轮的三轮结构。

(5)工作装置。牵引农具的装置仍多为链条，广泛带有胶带轮动力输出。
当时一批拖拉机的简要参数见表。

直到采用无架式车身的“福特森”拖拉机出现后，拖拉机结构又一次发生了革命性变化，拖拉机设计发展到一个新的阶段。

表l  早期汽油拖拉机简要参数