茶是我们日常生活中最为常见的一种饮品,具有丰富的价值,尤其我国的茶文化更是促进了茶叶的发展。现阶段茶叶的加工多为中小企业加工生产,多采用人工干预半自动化加工。茶叶加工设备在农业机械中自动化程度最低,尤其是茶叶揉捻工序严重影响茶叶加工流程的节拍,属于瓶颈工位。现有茶叶揉捻机工作的各项工步均需人工参与,对加工人员的经验及工艺掌控程度要求较高。这很大程度地制约了茶产业的发展。通过对茶叶加工企业的实地调研和查阅文献资料,研究茶叶加工工艺,尤其是揉捻工艺,对茶叶的色香味以及造型等指标及影响因素进行研究分析,得出较为适合茶叶揉捻加工的工艺参数。从满足工艺要求为起点出发对揉捻机各个功能机构进行分析设计。设计出的茶叶揉捻机能够适应各种不同程度的杀青叶,对其揉捻时间、揉捻压力、揉捻转速进行参数化协调工作并实时控制以适应不同特性的杀青叶,保证了加工的高效性和茶叶品质良好的同一性。该茶叶揉捻机的压力传感器采用浮动连结,加压机构采用步进电机伺服驱动进行精确数值化加压,出茶门使用气动装置实现功能。各机构进行创新型优化设计,并配以自动控制完成其茶叶揉捻功能的实现。利用SolidWorks三维设计软件对茶叶揉捻机进行实体建模、虚拟装配、干涉检查以及运动仿真,并且制作能够反映运动关系的模拟动画等视觉性直观设计。同时以曲柄零件为例对关键零部件进行优化设计减重,并进行有限元分析对其强度等进行校核。