香蕉是一种畅销的水果在我国南方等热带地区有大面积的种植,伴随着香蕉的收获每年有大量的香蕉茎秆废弃物残留,若不及时处理会对环境造成严重污染,还会造成资源的浪费。相关研究和试验表明香蕉纤维性能优异,可用作纺织等用途。采用机械的方法提取香蕉纤维在我国发展时间较短,自动化加工还不太成熟。轧刮式香蕉茎秆纤维提取机是香蕉纤维规模化提取良好机型,但通过大量的试验发现,机器仍然存在不足,对机械的机构的优化和改进,有助于香蕉纤维机械化生产的发展。本文针对的轧刮式香蕉茎秆纤维提取机的主要优化形式是功能参数的优化和部分零部件的再设计改进。轧刮式香蕉茎秆纤维提取机以试验的形式发现,存在易堵塞、工作噪音大、碎麻现象严重等缺陷,直接影响后续纤维提取作业和提取到粗纤维的提取质量。结合纤维提取过程和实际加工要求,对香蕉茎秆纤维提取机结构及参数进行了优化改进和再设计。优化过程中借助CAD、CREO和ANSYSworkbench等设计与仿真软件,具体的优化内容包括:(1)介绍了香蕉纤维的组成、物理特性,以及待优化轧刮式香蕉茎秆纤维提取机的结构和工作原理。(2)以连续和大量试验的形式,发现纤维提取机的缺陷,并简要说明造成缺陷的原因。针对速度和动定刀间隙做补充试验,初步发现对于单片茎秆纤维提取,刀轮转速在1309r/min左右时,粗纤维的制备率和含杂率最高;在试验转速范围1100-1870r/min内,一次喂入超过3片时动定刀间隙是决定粗纤维各方面参数的主要因素。(3)通过调整电机布局等缩减整机尺寸,便于运输和使用。重新设计提取机机盖结构,一定程度减小机器工作噪音,降低排料口气流速度;并根据刀轮的优化转速,改进传动机构。提出更换防滑输送带、增大输出辊直径和改进下定刀挡板结构等方案,来解决堵塞问题。将纤维提取分为6个过程进行分析,阐述了动刀重要参数在刮削的不同过程起到的作用,并以此进行优化调节;再设计定刀结构,优化动刀安装把数至10把,安装角度为80°。(4)对动刀作结构静力学仿真分析,并提出相应的刀片改进方案,进行比较分析。结果显示改进方案在各方面更优异,是可行的。由刀轮轴的弯曲,引出对刀轮轴的模态分析,刀轮在原转速时计算得出刀轮轴极大可能发生共振而变形,刀轮的转速区间在大于2123r/min或小于1737r/min时不易发生共振,试验确定转速1300r/min在该范围内。(5)制定相应试验的方法验证了部分改进合理性,发现刀轮转速的降低对噪音的削弱效果显著、动定刀间隙大小为3.0mm最佳和输送带的更换对堵塞现象的减缓有一定帮助等。