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油茶果是我国特有油料作物,种类丰富且产量巨大,油茶果榨出的茶油营养丰富,社会需求越来越大。油茶果榨油之前需要先经过剥壳和清选。传统上,剥壳过程多使用人力完成,费时费力,目前有了一些油茶果剥壳机,但是大多将剥油茶鲜果壳与剥油茶籽壳这两个过程分开,导致剥壳的整体效果不佳。由于油茶果的个体尺寸差异较大,许多剥壳机的清选效果不好。因此加强对油茶果清选机的研究,保证榨取茶油的质量和提高出油率,可以提高油茶果的经济效益,另外油茶果清选机的设计过程可以为其它同类机器的设计提供有益的经验。本论文设计了一种油茶果清选机实现油茶果的剥壳、清选等工序,并对油茶果清选机中承受主要载荷的关键零部件进行了应力应变分析和模态分析,验证了其结构的合理性。由于辊筒对机器的剥壳与清选效果影响很大,振动筛侧板对整机的重量影响较大,因此本论文将双向渐进结构拓扑优化的方法应用在剥壳辊筒、振动筛侧板的设计中,在保证强度刚度的前提下,对这些关键零部件进行了结构拓扑优化设计,设计出了新的结构,实现了这些零部件的优化。本论文采用双向渐进结构优化算法(Bi-directional Evolutionary Structural Optimiz ation method,BESO)进行优化,与其它拓扑优化方法相比,BESO方法原理简洁,易于编程,计算速度较快。本论文使用Python语言编写了基于BESO算法的结构拓扑优化程序,程序的数学模型以柔度最小为目标,以预定体积分数为约束条件,对油茶籽剥壳辊筒、振动筛侧板进行了优化,根据优化结果进行了再设计,研究出了新的结构。通过对新结构的有限元分析,验证了其正确性。结果表明,新辊筒相比于原辊筒体积、质量减小37.2%,转动惯量减小31.8%;新振动筛侧板的体积、质量相比于原侧板减小了 21.2%,由于新结构在体积、重量等方面比原结构小,所以比原结构更加轻巧,材料成本更低,且辊筒的转动惯量减小使机器的启动和制动时间更短,可以选择功率更小的电机,有效减少了整机耗电量。新结构在应力、变形等方面的增加较小,不会产生破坏及大变形,总体优化效果良好。