莲子穿心机是莲子加工技术的关键设备之一,其工作性能对莲子穿心效果有决定性的影响。本文以具有随动对心机构的莲子穿心机为研究对象,在分析该穿心机的主要结构和钻心运动过程的基础上,对以下内容进行探究:介绍莲子现加工工艺与加工现状,根据目前已有的几种典型莲子穿心机等实体机具,通过分析其结构和工作原理,应用现代设计方法设计出一种高效的莲子穿心机,所设计的莲子穿心机的主要结构采用盘形凸轮推料机构、空间杠杆传递压料机构、平行四边形随动对心机构,在压紧莲子的同时使钻头和莲心实现自动对中,减少了以往穿心前的分级装置,提高了加工效率。对主要零件机架、电机、凸轮、钻架、进料口等装置等进行参数计算以及其他零件的设计。利用三维制图软件Pro/E进行整体结构的绘制,建立概念样机模型,再利用ANSYS Workbench对模型进行柔性化处理,最后利用ADAMS软件对模型进行运动分析,得出钻头速度与穿心效果的关系。此外本文利用现代数学的最优化方法和计算技术,对穿心机穿心结构建立数学模型,建立约束条件,运用随机算法对穿心机构运动轨迹进行优化设计。