油茶果是我国特有的油料植物,不饱和脂肪酸含量高,其营养保健价值不亚于橄榄油,有“东方橄榄油”之称。近几年,油茶果种植面积不断扩大;但在广大地区油茶果采后加工仍采用人工处理方法,机械化程度不高,效益低下。本文的目的是设计一种油茶果破壳机,具体研究工作如下:首先,从降低油茶果破籽率和提高果壳完整性入手,采用气动压剥指模仿人手指剥壳动作,开发出一种压剥式油茶果破壳机。该装置主要部件是压剥指,基本结构形式为直动滑杆机构,通过改变气缸内气体的压力值而改变施加在油茶果上挤压力的大小;同时设计出了与之相配套的带刃的梯形轨道。在这些工作的基础之上完成了破壳机整机结构和气压传动系统的设计,最后绘制了图纸,制作了一台油茶果破壳机样机。其次,利用虚拟样机技术,采用ADAMS软件对建模后的脱壳部件进行了油茶果压剥角运动学仿真分析。从得到的仿真结果可知:油茶果直径不同,压剥角大小也不相同,但角度整体相差不大且均大于90?,满足达到瓣壳的条件。然后,制作出试验装置对仿真结果进行了试验验证,得到的结果与仿真结果相同,试验表明:油茶果破壳机满足相关设计要求。最后,对样机进行了单因素和正交试验。选取轨道夹角?、辊子转速n和气缸压力p三个因素建立三水平正交试验表,以脱壳率Wt、破籽率Wp、籽中含壳率Ws为评价指标,得出了正交试验结果表,同时对试验结果进行了方差分析;确定了最佳组合为轨道夹角为40?,辊子转速80 r/min,气缸压力值为3 bar。然后在研制的破壳机上进行了现场试验,验证了破壳机良好的脱壳效果,通过试验得出了在最佳参数条件下破壳机的脱壳率为91.5%,破籽率为2.0%,籽中含壳率为18.3%。表明该破壳机满足实际生产要求,可为油茶果脱壳加工提供参考。本文以试验测出的油茶果力学特性为基础,设计并制造出一台压剥式油茶果破壳机,采用ADAMS软件对破壳过程中油茶果压剥角进行了运动学仿真分析和试验验证,最后进行了单因素和正交试验,现场试验表明:破壳机各项指标均达到设计要求,具有很高的实用价值。该破壳机的研究成功对油茶果产业相关机械研究与开发具有一定的参考价值,对油茶果产业的发展也有一定的推动作用。