椰子营养丰富且清凉解暑,是一种深受广大消费者的喜爱的即食性热带水果。同时,椰子也可作为多种食品以及工艺品的加工原材料。海南省是我国椰子的主要产区,年产超过2.5亿个,我国现有的大部分椰子加工企业都集中在海南省。去除椰衣是椰子加工的第一道工序,目前去除椰衣主要依靠人工操作,由工人用刀具将厚层纤维椰衣破坏后再将其撕扯下来。这种方法加工效率较低,约为每小时50个。人工操作还易造成工伤,且不符合椰子加工所需要的卫生条件。为了提高椰子前期除衣工序的自动化水平,本研究提出了一种全自动钢丝刷除椰衣机的设计方案。并建立钢丝刷除椰衣试验台,通过试验获取该方案所需要的关键参数。所做工作主要包括:(1)通过查找资料和实际测量,获取试验所需椰子的关键参数。然后查阅与椰子除衣机械、椰子除衣技术相关的文献,并对其优缺点进行分析。(2)将椰子生物学特性与个人对目前国内外现有的椰子除衣技术的理解相结合,设计了一种全自动钢丝刷除椰衣机。该机器主要工作部件为椰子自动上料装置、椰子夹持装置、钢丝刷除椰衣装置。但是其部分关键参数未知,本研究针对其工作特点设计了钢丝刷除椰衣试验台,并通过试验台对全自动钢丝刷除椰衣机关键部件的可靠性进行验证,获取关键参数。(3)钢丝刷除椰衣试验台主要由椰子固定装置、椰衣破坏装置和钢丝刷除衣装置组成。结合机器工作时椰子的固定位置、椰子的运动方式,设计简单可靠的椰子固定装置。根据椰子固定装置的设计参数,完善椰衣破坏装置、钢丝刷除衣装置及整机的具体参数。利用三维虚拟设计软件Solidworks建立试验台模型,并利用有限元软件ANSYS对椰子固定装置转动爪进行仿真分析,确保其强度能够满足试验需要。(4)完成钢丝刷除椰衣试验台的加工装配后进行椰子除衣试验,观察其除衣效果并对试验所得数据进行统计和分析。获得工作效率最高、工作效果最好的除衣参数组合。(5)将试验台试验所得的参数应用于全自动钢丝刷除椰衣机的设计,并对夹持装置弹簧、传送带运行速度、除衣钢丝刷安装角度进行选用与计算校核,对夹持装罝夹臂进行有限元分析,结合各计算结果得出本研究的全自动钢丝刷除椰衣机的工作效率。结论:本研究设计的全自动钢丝刷除椰衣机的除衣效率为每小时346个,远远高于人工操作除衣的工作效率。并且在连续、高效除衣的前提下,作业的安全性及可靠性也有较大提升。