针对目前花生脱壳机械中普遍存在的花生荚果破壳率低,花生米粒损伤率高,清洁度差,机械通用性差等问题,本文采用机械设计、仿真优化、试验分析等手段,设计了一台磨盘式花生脱壳机,主要工作内容和研究成果如下:(1)通过查阅资料分析了国内典型花生脱壳机械的工作原理及存在问题,通过实地调研,分析了河北省花生脱壳机械使用现状。(2)确定了磨盘式花生脱壳机整机结构方案。完成了脱壳机构、送料机构的设计及其相关部件设计计算与结构优化,利用Inventor完成整机建模,并进行磨盘式脱壳机构样机试制。(3)通过分析花生荚果受力情况,确定了磨盘转速和磨盘与花生荚果间的摩擦系数是影响花生荚果脱壳率的主要因素;运用EDEM对脱壳过程进行仿真分析,获得了花生荚果在脱壳过程中的受力值。(4)运用高速摄像机分析了脱壳过程中花生米粒的受损原因、位置及影响因素,利用EDEM仿真分析了花生荚果在磨盘式花生脱壳机中的运动轨迹。根据上述分析结果,完成了对磨盘、挡板等相关部件的改进设计。(5)利用单因素试验和正交试验方法,借助Design-Expert和Matlab软件分析了磨盘转速、磨盘与花生荚果间的摩擦系数、花生米粒含水率对花生荚果破壳率及花生米粒损伤率的影响,建立了花生荚果破壳率和花生米粒损伤率的线性回归方程,优化了磨盘式花生脱壳机的工作参数。(6)为进一步提高花生机械化生产效率,设计了带有双辊式分级机构的磨盘式花生脱壳分级一体机。利用Inventor构建整机三维模型,运用EDEM软件对分级机构进行仿真,确定了分级辊工作的最佳转速,及其最佳转速条件下的分级准确率和工作效率等参数。