Первые отечественные тракторы создавались на основе зарубежного опыта. Вместе с тем типы машин, наиболее полно отвечающие нашим условиям производства и эксплуатации, выбирались на научной основе с проведением сравнительных испытаний ряда зарубежных образцов. В этих испытаниях принимал активное участие молодой коллектив отдела, руководимый Д. К. Карельских. В 1929 г. он обобщил опыт испытаний и расчетов и сформулировал комплекс технических требований к отечественным тракторам в статьях "Технические нормы для русского трактора" и "О типе трактора для России". В результате были отобраны объекты производства для строящихся в Сталинграде, Харькове и Челябинске заводов.В 1931 г. институт преобразуется в научный автотракторный — НАТИ, роль которого на всех этапах развития отечественного тракторостроения трудно переоценить.Создание в начале 30-х гг. трактора СТЗ-НАТИ (впоследствии АСХТЗ-НАТИ) ознаменовало перевод отечественной промышленности на собственные конструкции, учитывающие особенности с.-х. производства в СССР. Это был первый, и очень эффективный опыт сотрудничества специалистов института и завода в решении важнейшей для народного хозяйства задачи. В результате в 1937 г. была поставлена на производство оригинальная гусеничная машина с эластичной подвеской катков, металлической гусеницей с литыми звеньями, полузакрытой кабиной и рядом других новшеств.