淡水鱼前处理设备在处理鱼体时,一般得将鱼体按照一定的头尾与腹背朝向送入设备,目前主要采用人工进行,具有劳动强度大、效率低、定向设备缺乏等问题。本文结合淡水鱼工厂化加工特点,基于鱼体物理特性,提出了淡水鱼头尾与腹背定向方法,分析了鱼体头尾与腹背定向机理,在此基础上设计和搭建了鱼体头尾和腹背定向试验装置,针对装置主要参数开展了相关试验研究,根据试验结果,设计和搭建了鱼体定向装置,开展了装置性能试验研究。本文主要研究内容与结论如下:(1)本文采用水平往复振动法和旋转对辊挤压法作为鱼体头尾与腹背定向方法;在鱼体摩擦特性和鱼体腹背受力挤压特性的基础上分析了鱼体头尾与腹背定向机理;(2)以鲫鱼、鳊鱼、草鱼、白鲢为试验对象,针对不同表面结构输送带,开展了鱼体摩擦特性试验,结果表明:四种淡水鱼分别在倒三角输送带、一字纹输送带、草坪纹输送带等表面沿顺鳞方向和逆鳞方向滑动时,逆鳞摩擦系数和顺鳞摩擦系数均存在一定差异,均表现为逆鳞摩擦系数大于顺鳞摩擦系数,且在倒三角输送带表面滑行时,顺鳞摩擦系数和逆鳞摩擦系数差值绝对值最大,即鱼体在倒三角输送带上沿顺鳞方向和逆鳞方向滑动时,摩擦系数差异程度最大;在鱼体摩擦特性试验基础上,开展了鱼体头尾定向单因素试验,结果表明:在本文研究范围内,宜采用倒三角输送带作为鱼体头尾定向输送带;在有鳞状态下鱼体头尾定向效果较好;振动频率4～6Hz与振幅80～120mm这两个水平区间对鱼体头尾定向影响较大;在鱼体头尾定向单因素试验结果的基础上,重点选取鲫鱼为试验对象,开展了鱼体头尾定向正交试验,结果表明:最优水平组合为:振动频率5Hz,振动振幅100mm,该条件下鱼体头尾定向效果最好,定向输送时间为2.65s;(3)以鲫鱼为试验对象,开展了鱼体腹背定向单因素试验,结果表明:在本文研究范围内,取八棱辊作为鱼体腹背定向辊较为合适;对辊间隙较优水平区间40～60mm;对辊转速10～50 r/min与鱼体输送速度0.2～0.6m/s这两个水平区间对鱼体腹背定向影响较大;在鱼体腹背定向单因素试验结果的基础上,开展了鱼体腹背定向正交试验,结果表明:最优水平组合为:对辊间隙50 mm,对辊转速50r/min,鱼体输送速度0.6m/s,该条件下鱼体腹背定向效果最好,定向成功率为100%,定向时间为0.55s;(4)设计和搭建了鱼体定向装置。鱼体定向装置主要包括:提升机、分离装置、鱼体头尾定向试验装置、鱼体腹背定向试验装置;以鲫鱼为试验对象,开展了鱼体定向性能试验,结果表明:鱼体定向装置在试验条件下,鱼体头尾定向成功率为100%,鱼体腹背定向成功率为92.30%,鱼体定向效率为19条/min,证明鱼体定向方案可行。