莲子含有丰富的营养成分,是一种重要的保健食品。随着人们生活水平的提高和保健意识的增强,莲子的市场需求量日益增加,给莲子加工业带来的压力越来越大。莲子剥壳是莲子加工中的第一道工序,现有莲子剥壳方法由于采用固定通道,每台设备只能加工一种尺寸的莲子,因此在莲子剥壳前需对莲子进行筛选分级。这种加工方式,不仅增加了筛选、存贮的工作量,而且不便于企业的生产组织。针对上述问题,本文旨在研发一种满足不同大小莲子剥壳要求的自适应莲子剥壳机,论文完成的主要工作如下:(1)分析了现有莲子剥壳机存在的问题,根据莲子形状特征提出了一种自适应剥壳方案,以解决莲子加工前需要分级的问题。根据不同大小莲子所需的剥壳时间,对剥壳工艺参数进行了匹配计算;为降低剥壳压力,减少莲仁破碎率,在传统剥壳刀具组合的基础上提出了一种新的组合方式,并对两种剥壳刀具组合的剥壳机理与受力进行了分析。(2)根据自适应剥壳的工作要求,设计了一种由10个剥壳工位组成的自适应莲子剥壳机,并对该机器的进料装置、自适应装置、剥壳装置、卸料装置、传动系统等执行部件进行了结构设计,基于NX8.0软件完成了产品三维建模与虚拟装配工作。(3)根据全自动剥壳的工作流程和节拍要求,对实现送料、剥壳、卸料等机械动作的控制凸轮进行了时序设计,运用解析法推导了各凸轮曲线位移方程,并进行了参数化建模与仿真分析,获得了各执行机构的位移、速度、加速度曲线,验证了凸轮设计中时序安排的合理性。(4)完成了自适应莲子剥壳机的制造、装配和调试工作,基于原理样机开展了莲子剥壳试验测试,采用正交试验方法对剥壳工艺参数进行了优化组合,基本达到了预期研究目标。