竹子作为广西重要的木林科作物,在砍伐之后的后期加工过程中机械化加工没有得到很好的普及应用,主要原因是:现有竹加工机械化水平不高。很多竹加工工厂都将木材加工机械直接使用在竹子的后期加工过程中,但竹子和木材无论在外形还是材料属性上都存在很大差异,所以此做法只能在一定程度上提高竹子加工的效率,但由于不是专用设备,使用过程中存在一些问题。因此本文针对竹子后期加工需要,以毛竹为研究对象提出新设想,设计并制造一台竹坯筒去节机。随着社会的发展,生活用品、工艺品等行业需要大量去除竹节的同时又能确保竹筒壁完好的竹坯筒。目前,市场上主要存在人工去竹节和机械去竹节两类方法。人工去节法费时费力效率低,且去节效果不佳;使用去节机械去除竹节时较人工去节法效率有所提高,但去节过程中对去节刀具刀头的加工精度要求过高且竹子对刀具的磨损严重使得加工成本增加。针对现有竹坯筒去节加工设备加工效果不佳的问题,提出利用竹坯筒壁与竹节的硬度和密度等物理特性不同的特点,对竹坯筒充气加压的方法去除竹节。根据该方法,设计一台充气式竹坯筒去节机。首先通过ANSYS仿真和去节试验验证该去节方法的可行性;其次对样机整体框架和重要部件进行设计和校核;最后根据设计方案试制出一台充气式竹坯筒去节机样机,通过试验验证该去节机去节效果。本论文所取得的成果为后续竹子去节机的研究发展提供了一定的方法和依据,具有一定的理论意义和实践价值。具体研究内容和结论如下:（1）为研究充气去除竹节的可行性,使用UG软件和ANSYS Workbench模块对施加气体压力后的毛竹竹坯筒进行三维数字化建模仿真,通过所得力学云图分析可得:对密封状态下的毛竹竹坯筒充气加压,竹节会比竹筒壁先破碎。（2）为了进一步验证充气加压法去除竹节的可行性,设计一套简易装置进行实体去节试验,利用该装置对不同尺寸竹节直径的竹坯筒进行空气加压的方法去除竹节来验证该方法的可行性,根据试验结果认为该去节方法是可行的。并通过试验获得一些可用于去节机样机设计的重要参数。（3）充气式竹坯筒去节机样机设计。在对竹坯筒形态分析以及以上可行性验证结果分析的基础上先确定样机整体设计方案;然后分别对样机夹持装置、传动装置、传送装置、升降装置、充气装置等主要结构装置进行设计,得出样机整体结构。（4）样机机架设计可靠性验证。样机在实际工作时因传送电机振动产生激励频率可能引起机架共振问题,针对这一可能性,使用ANSYS软件对样机机架进行模态分析,通过将机架前10阶固有频率与电机激励频率比较,分析得出:样机在工作过程中不会与传送电机产生共振问题。之后对样机机架进行静力学有限元仿真分析,通过分析应力、应变云图可知:机架工作所需强度、刚度均在材料允许使用范围之内。（5）样机控制系统设计。为了实现样机自动化作业,基于两块型号为Arduino UNO的单片机结合Arduino IDE软件编程以及蓝牙无线通信技术设计出一套充气式竹坯筒去节机电路控制系统,该控制系统实现了样机的自动化传送、升降、夹紧松开以及充气断气过程。（6）样机制造与去节试验验证。基于以上理论上对样机的相关研究设计,制造出一台充气式竹坯筒去节机实体样机并完成相关竹坯筒去节试验验证。取60根长度为40-55cm不等,直径为4-6cm带有一个竹节的毛竹竹坯筒进行去节试验;样机工作过程中运行稳定,平均去除一个竹节的时间为27.2s,去节效果好,因此得出该样机能够按照设计预期完成竹坯筒的去节工作,达到了设计初期预想的去节效果。