随着森林资源的日益紧缺,可再生、速生、分布较广的竹材资源日益受到重视,全方位、高效率加工利用竹材资源具有重要意义。我国是世界上主要的产竹国家,竹林面积及竹材产量均居世界前列,然而传统的竹材加工方法劳动强度大,生产效率低、竹材利用率不高,严重制约了竹材产业的健康发展。本文在对竹材去内节去黄及原竹段无裂纹展开技术和设备研究的基础上,结合竹材结构特征参数,设计了一套结构简单、操作方便、高效节能的原竹段去内节去黄加工设备。论文的主要内容包括去内节去黄设备的总体结构设计、去黄刀片受力及运动状态的分析、基于ANSYS Workbench的关键零部件结构静力学及动力学分析、基于ADAMS的去黄刀片—短轴系统动力学仿真。论文的主要工作和结论有:1、针对竹材去内节去黄竹材浪费严重、加工效率低的技术现状,提出了一种可在一次走刀过程中同时实现去内节去黄的竹材加工方法。该方法不仅适应圆而直的原竹段去内节去黄,也适用于竹筒横截面为椭圆、长度方向存在一定弯曲的原竹段去内节去黄。2、根据竹材结构参数,对原竹段去内节去黄设备进行详细设计,主要包括去内节去黄组合刀具、V形浮动夹紧装置、驱动部件的设计。该设备可对弯曲度小于30mm、内径80~130mm、长2500mm的竹筒进行去内节去黄作业,并可实现竹材的快速装卸。具有结构简单、操作方便、性能优良、加工精度高等优点,为实现原竹段无裂纹展开提供了可靠保证。3、分析了组合刀具的切削原理及去黄刀片在稳定切削时的受力及运动状态,得到了最大工况下去黄刀片的受力规律。4、利用ANSYS Workbench对最大工况下去黄刀片及摆动销轴的静力学特性进行了分析,对去黄刀片及摆动销轴进行强度校核,并且得到了刀片易失效位置,为刀片结构优化设计提供了依据;对刀具短轴进行了模态分析得到了短轴的固有频率及相应的临界转速,校核了转速范围。5、利用ADAMS对去黄刀片—短轴系统进行了动力学仿真,确定了进行竹筒加工的最低转速,并得到了一定竹筒筒径及组合刀具转速下去黄刀片质心的位移、速度、加速度及受力特性曲线,验证了设备设计的合理性。