小型锥齿轮垂直传动洋葱收获执行机构

这套传动执行机构主要适配小规模地块、丘陵零散种植区的洋葱采收作业场景，这类作业区域往往无法容纳大型联合收获设备通行，需要结构紧凑、传动路径短的小型执行单元来完成洋葱的拔取、输送前的动力传递。从实际作业逻辑来看，洋葱收获过程中，前端拔取机构需要将埋在土层下的洋葱鳞茎连带根须拔起，再输送至后端切根、集收工位，两个工位的动力传递方向呈90度垂直布局，这也是这套机构采用锥齿轮啮合传动的核心原因——相比带传动、链传动的垂直布局方案，锥齿轮啮合的传动比更稳定，不会出现田间作业时带体打滑、链条跳齿的问题，能适应田间尘土多、作业负载波动大的工况。

设计阶段首先卡定的是最小安装边界，整套机构的横向安装尺寸控制在320mm以内，纵向伸出长度不超过280mm，垂直方向的轴端高度差控制在150mm区间，这个尺寸边界是反复比对小型手扶式收获机的机架安装空间确定的，既不会超出手扶设备的机身宽度导致作业时碰伤垄侧作物，也不会因为纵向伸出过长导致作业时机构插入土层过深，增加不必要的行进阻力。支撑结构采用三角斜撑式焊接支架，支架的安装孔位预留了±15mm的调节余量，方便不同垄高的作业场景下调整锥齿轮副的啮合间隙，避免田间颠簸导致齿轮啮合过紧出现齿面磨损，或是啮合过松出现传动冲击。

锥齿轮副的参数匹配是这套机构的设计核心，主动锥齿轮与从动锥齿轮的传动比设定为1:1.2，这个参数是结合洋葱拔取时的扭矩需求确定的：前端拔取轮的转速不需要过高，否则会把洋葱鳞茎表皮扯破影响商品性，适当降低转速提升输出扭矩，能保证在土壤板结的地块也能顺利把洋葱从土层里拔起，不会出现动力不足卡滞的情况。齿轮的齿面做了15度的压力角修正，相比标准压力角的锥齿轮，修正后的齿面接触面积更大，田间作业时即使混入少量细沙土粒，也不会出现齿面快速点蚀的问题，延长了连续作业的无故障时长。传动轴采用阶梯轴设计，轴承安装位的轴径比传动段大5mm，既保证了轴的抗弯强度，避免作业时受到径向冲击出现轴体弯曲，也方便轴承的拆装维护，不需要专用拉马就能完成轴承更换，适配田间作业的快速维保需求。

实际安装时需要注意，主动轴的输入端需要连接手扶设备的动力输出端，轴端采用平键连接传递扭矩，键槽的位置做了倒角处理，避免装配时键棱刮伤安装孔内壁；从动轴的输出端直接连接拔取轮的安装法兰，法兰盘上预留了4个均布的M8安装孔，孔位公差控制在H7级别，保证拔取轮安装后的同轴度，减少高速转动时的径向跳动。支架的底部安装面做了铣平处理，平面度控制在0.1mm以内，安装到机架上时不需要额外加调整垫片就能保证轴系的水平度，减少装配时的调校工作量。整套机构没有多余的冗余结构，所有构件都围绕最小尺寸、最大传动效率的目标设计，外露的传动部位预留了防护罩安装位，作业时加装薄钢板防护罩就能避免作物茎叶、土块卷入齿轮啮合区，进一步提升作业安全性。