随着烟草行业高质量发展,对烟叶打叶质量提出了降低大片率、提升中片率和控制小片率的要求。框栏作为卧式打叶机的重要组成部分,是影响烟叶梗叶分离效果的关键因素,探索框栏结构对打叶质量的影响机理并进行优化,对于改善打叶质量具有重要意义。本课题以框栏作为研究对象,通过理论分析、离散元仿真和响应面分析相结合的方法探索了框栏结构对打叶质量的影响机理。首先,对卧式打叶机的结构和打叶去梗原理进行分析,明确了框栏是影响打后叶片结构的关键因素。其次,基于中部中等烟的物理特性,利用单一分布颗粒模型和Hertz-Mindlin with bonding接触模型建立了烟叶模型,并搭建卧式打叶机三维模型完成了打叶去梗离散元模型的创建,还将模拟值和试验值进行对比分析,验证了打叶去梗离散元模型的可靠性。再次,基于打叶去梗离散元模型,采用单因素分析法研究了菱形、六边形和锯齿形等开缝类型对打叶质量的影响,进一步采用响应面分析法探索了锯齿形框栏的间距、单元尺寸、单元角度和尖距这四个结构参数对打后叶片结构的影响,并借助Plat EMO平台对框栏结构参数进行了优化。最后,基于MATLAB GUI开发了一款打叶去梗数据处理系统,有效提取了打后叶片结构指标,为定量分析框栏结构对打叶质量的影响提供了支持。本课题得到的框栏结构对打叶质量的影响规律,为改进框栏结构和改善打叶质量提供了理论依据,所开发的打叶去梗数据处理系统为使用EDEM2018软件研究打叶过程提供了可能,所使用的建模分析方法可为加工农业物料以及改进其它打叶设备提供借鉴。