花生是世界更是我国重要的油料作物与经济作物之一。主要种植在亚洲、非洲、美洲等地,我国花生种植面积已达到470Mhm2、产量1700Mt,主要集中在山东、河南安徽、河北和辽宁等地。然而,在花生被广泛种植的情况下,花生脱壳机械在脱壳过程中仍然存在着脱净率不高、损伤严重、机具通用性能差等问题,严重制约着花生脱壳机械化的发展。且破损后的花生仁会产生黄曲霉素,食用后危害人类健康;损伤的花生仁外观品相较差,使得商品价值大打折扣,制约着农民的经济收益,并造成了不必要的浪费。针对花生脱壳机械现阶段存留的主要问题,结合国家自然科学基金项目"花生脱壳与机械损伤机理及低损脱壳机技术研究"(项目编号:50775151)后续研究,基于沈阳农业大学花生研究所花生育种研究的实际需要,以农花、花育、阜花三种花生为研究对象,进行了花生物理机械特性、果壳破裂以及果仁受损形式等相关研究,比较分析了现有花生脱壳装置的主要脱壳原理和结构型式,设计了一种小型螺旋式花生脱壳装置进行了关键部件的理论分析,运用ADAMS软件对脱壳过程中的花生荚果运动、碰撞进行了仿真分析。主要研究内容和结论归结如下:(1)花生物理特征进行相关研究。通过对不同品种的花生荚果及花生仁的三轴尺寸的分析,得到其分布状态符合正态分布规律,为脱壳装置的脱壳间隙与凹板筛间隙提供理论数据支撑。(2)花生荚果破裂与果仁破损形式相关研究。通过研究,发现花生荚果破裂时形态分为沿棱边破裂、棱边破裂和径向破裂混合。通过对花生果仁损伤形式研究,发现其破损主要由脱壳时打击力和脱壳后的二次机械作用。(3)含水率对花生破壳影响规律研究。通过对不同含水率水平下的花生荚果进行破裂试验,得到了含水率对花生荚果所需破壳力的影响规律。(4)螺旋式花生脱壳装置设计。在典型的花生脱壳装置工作原理及产生果仁破损原因分析比较基础上,提出螺旋式花生脱壳装置总体设计方案并进行了样机设计。其主要组成部分为螺旋脱壳滚筒、锥度栅条凹板筛、风机-振动筛混合式清选装置。(5)螺旋式花生脱壳装置虚拟样机试验。对螺旋式花生脱壳装置进行基于ADAMS的虚拟样机试验,以花生荚果在脱壳过程中的运动轨迹、受力状态、速度等仿真指标,得到了最优虚拟仿真结果。