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槟榔作为消费者喜爱的休闲产品，享有“绿色口香糖”的美誉，种植面积和销售额逐年提高。槟榔可以鲜食也可以经过一系列深加工之后食用，目前市场上流通的食用槟榔主要为深加工之后的烟果槟榔，通过对槟榔进行深加工之后，可以显著提高槟榔的食用价值。烟果槟榔的深加工工序通常为:选籽、烟熏、泡制、切片、除核、点卤、干燥、包装等，其中切片工序将会直接影响产品的最终质量，是深加工中一道很重要的工序[5]。由于槟榔本身外形不规则，个体差异比较大，沿槟榔对称面进行机械切片的定位难度大，切片效果不理想，因此目前槟榔生产企业主要依靠人工来完成切片操作。随着市场规模的扩大和人力成本的升高，人工切片已经不能满足规模化生产的要求，研究一种高效率的全自动槟榔切片机已成为企业转型升级的迫切需求。本文以海南烟果槟榔作为研究对象，完成了整机方案的设计，开展了槟榔几何与物理参数、机械特性、槟榔上料方式、槟榔切片方式等研究，本论文完成的主要工作如下: (1)试验测定了槟榔的基本物理参数，用数理统计的方法获得了槟榔的长、宽、高以及厚度尺寸，试验测定槟榔的静摩擦系数、动摩擦系数、含水率、抗压强度及随含水率的变化规律等，为槟榔上料机构的设计研究及切片设备试验研究提供参数基础。 (2)完成了槟榔切片机整机方案的设计，包括上料机构、定位机构、切片机构、落料机构等。针对上料机构运用TRIZ理论创新方法进行优化，完成了气动控制系统元件的选型。 (3)针对槟榔上料姿态不稳定，上料效率低，利用EDEM软件对不同料槽结构进行了上料仿真，对槟榔上料失败机理进行了研究分析，在此基础上提出了一种槟榔上料整形装置，对槟榔上料过程进行了理论分析，得出了影响槟榔上料姿态稳定性以及上料速度的因素，结合EDEM仿真分析不同影响因素对槟榔上料姿态稳定性及上料速度的影响，利用均匀设计试验对影响因素参数进行优选，为槟榔切片机上料机构的改进设计提供了理论依据。 (4)以槟榔最小切片力及切片效果作为优化目标，设计开发了槟榔切片试验样机，对切片样机进行制作，控制程序进行编写。选取切片速度、滑切角度、夹持力作为试验参数，切片力最小作为优化目标，利用响应曲面法进行槟榔切片试验样机工作参数多因素优选试验，得到了切片力最小时工作参数的优选组合，为槟榔切片机构的设计提供理论基础。