Определив основные технико-экономические параметры двигателя и трактора в целом приступают к построению теоретической тяговой характеристики, которая позволяет получить наглядное представление о тяговых и топливо экономических показателях трактора на различных режимах его работы. Теоретическая тяговая характеристика состоит из двух частей - нижней и верхней. Нижняя часть графика имеет вспомогательное значение и служит для нанесения основных исходных параметров тракторного двигателя. В верхней части графика наносится ряд кривых, показывающих, как в заданных почвенных условиях, при установившемся движении на горизонтальном участке, в зависимости от нагрузки на крюке трактора изменяются его основные эксплуатационные показатели: буксование ведущих органов, скорость движения, тяговая мощность, удельный расход топлива и тяговый КПД трактора.

Графическое построение теоретической тяговой характеристики трактора производится в такой последовательности.

Лист чертежной или миллиметровой бумаги размером 594х420 делится на две части: верхнюю и нижнюю (рис.6). Затем посередине листа проводится ось абсцисс и от начала координат О' в принятом масштабе откладывается для каждой передачи максимальная касательная сила тяги, подсчитанная по формуле:

 (123)

и номинальная  (124)

где M_{е max} - максимальный крутящий момент двигателя, кНм;

M_{е н} - крутящий момент двигателя при номинальной частоте вращения коленчатого вала;

i_трi - передаточное число трансмиссии на i-ой передаче;

_тр - КПД трансмиссии;

А_i - коэффициент пропорциональности для i-ой передачи.

С учетом того , что касательная сила тяги трактора прямо пропорциональна крутящему моменту двигателя, по оси абсцисс от точки О' для каждой заданной передачи в принятом масштабе наносятся крутящие моменты двигателя M_{е max} и M_{е н} соответственно касательным силам тяги P_{к max} и P_{к н} . Вправо по оси абсцисс от точки О' до точки О откладывается величина силы сопротивления качению P_f. Полученная точка О будет являться началом координат непосредственно тяговой характеристики трактора. По оси абсцисс в масштабе касательной силы от точки О отсчитывается сила тяги на крюке трактора, определяемая по формуле

P_кр = P_к - P_f , а по оси ординат вверх для каждой передачи откладываются в своих масштабах тяговые показатели трактора в функции от усилия на крюке (буксование движителей, скорость движения, тяговая мощность на крюке, удельный расход топлива и тяговый КПД ).

Затем по оси ординат вниз наносятся масштабные шкалы эффективной мощности, часового расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала двигателя с таким расчетом, чтобы графики в регуляторной зоне не пересекались. Далее с учетом того, что для каждой передачи будет свой масштаб , по оси крутящего момента строится регуляторная характеристика двигателя в функции М_е. При этом образуются пучки кривых N_e с общим центром в точке О`, кривые G_т с общим центром в точке G_тх и пучок кривых n_е с общим центром в точке n_ех - соответствующие холостому ходу двигателя. Точки перегиба (вершины) кривых всех показателей регуляторной характеристики двигателя должны находиться на горизонтальной прямой и по вертикали соответствовать номинальным моментам двигателя. Нанесенные кривые на график регуляторной характеристики для каждой передачи должны заканчиваться при максимальных значениях крутящего момента.

При передаче части эффективной мощности двигателя через ВОМ пучки кривых N_е имеют общий центр в точке N_евом , пучки кривых G_т имеют общий центр в точке G'_тх и пучки кривых n_е - в точке n'_е. Здесь N_евом, n'_е и G'_тх - мощность, частота вращения и часовой расход топлива соответствующие на регуляторной характеристике значению крутящего момента двигателя, передающего через ВОМ

 ,

Их значение удобнее всего определить по регуляторной характеристике как функции крутящего момента :

.

При построении регуляторных характеристик по результатам расчета на ПЭВМ, учитывая линейную связь крутящего момента двигателя, Р_к и Р_кр , удобнее откладывать значения параметров двигателя ( N_e, G_т, n_e ) как функцию Р_кр на соответствующей передаче, а на полученных графиках провести оси М_е ( по числу передач ) отметив на них лишь значения М_{е max} и М_{е н}.