摘 要
针对当前凤梨加工中人工去皮效率低、果肉损耗高、劳动强度大，且现有设备适配性差、成本高昂的问题，本文开展凤梨去皮机结构设计与验证研究。首先，采集金钻凤梨、甜蜜蜜凤梨的核心物理特性参数，明确果径、果皮厚度、硬度等关键指标，为结构设计提供数据支撑；其次，完成整机结构布局设计，确定直线式流水线布局方案，设计送料、定位夹持、切首尾、削皮等核心部件，优化夹持机构与切削刀具结构，提升设备适配性与加工精度；然后，通过力学计算与有限元仿真，对核心部件进行强度、刚度校核，验证结构合理性；最后，采用虚拟仿真与理论计算相结合的方式，完成核心部件力学性能、整机运动协同性及加工性能验证。结果表明，设计的凤梨去皮机适配果径80-130mm、果长180-250mm的凤梨，理论加工效率达195个/h，果肉损耗率控制在8.7%以内，去皮合格率98.5%，各部件运动协同无干涉，满足中小规模凤梨加工企业的生产需求。本文研究为凤梨去皮设备的国产化、自动化研发提供了理论依据与技术参考，具有重要的工程应用价值。
关键词：凤梨；去皮机；结构设计；虚拟仿真；力学校核
Abstract
Aiming at the problems of low efficiency, high pulp loss, high labor intensity in manual peeling during pineapple processing, as well as poor adaptability and high cost of existing equipment, this paper carries out research on the structural design and verification of pineapple peeling machine. Firstly, the core physical characteristic parameters of Jinzuan pineapple and Tianmimi pineapple are collected, and key indicators such as fruit diameter, peel thickness and hardness are clarified to provide data support for structural design. Secondly, the overall structural layout design is completed, the linear assembly line layout scheme is determined, and core components such as feeding, positioning and clamping, head and tail cutting, and peeling are designed. The structure of clamping mechanism and cutting tool is optimized to improve the adaptability and processing accuracy of the equipment. Then, through mechanical calculation and finite element simulation, the strength and stiffness of core components are checked to verify the structural rationality. Finally, the mechanical performance of core components, the coordination of the whole machine movement and the processing performance are verified by combining virtual simulation and theoretical calculation. The results show that the designed pineapple peeling machine is suitable for pineapples with fruit diameter of 80-130mm and fruit length of 180-250mm, the theoretical processing efficiency reaches 195 pieces per hour, the pulp loss rate is controlled within 8.7%, and the peeling qualification rate is 98.5%. The movement of each component is coordinated without interference, which meets the production needs of small and medium-sized pineapple processing enterprises. This research provides a theoretical basis and technical reference for the localization and automatic research and development of pineapple peeling equipment, and has important engineering application value.
Key words： Pineapple; Peeling Machine; Structural Design; Virtual Simulation; Mechanical Check
目录
[摘 要](#摘 要)
[第一章 绪论](#第一章 绪论)
[1.1 课题研究背景及意义](#1.1 课题研究背景及意义)
[1.2 国内外研究现状](#1.2 国内外研究现状)
[1.3 研究内容与研究方法](#1.3 研究内容与研究方法)
[1.4 研究难点与创新点](#1.4 研究难点与创新点)
[第二章 凤梨去皮机整体设计方案](#第二章 凤梨去皮机整体设计方案)
[2.1 凤梨物理特性分析与参数采集](#2.1 凤梨物理特性分析与参数采集)
[2.2 核心部件整体布局设计](#2.2 核心部件整体布局设计)
[2.3 核心部件协同工作逻辑规划](#2.3 核心部件协同工作逻辑规划)
[2.4 整机设计指标与技术要求](#2.4 整机设计指标与技术要求)
[第三章 凤梨去皮机核心部件结构校验](#第三章 凤梨去皮机核心部件结构校验)
[3.1 夹持装置力学校验](#3.1 夹持装置力学校验)
[3.1.1 夹持力计算与校验](#3.1.1 夹持力计算与校验)
[3.1.2 夹持臂强度校验](#3.1.2 夹持臂强度校验)
[3.2 切削刀具结构校验](#3.2 切削刀具结构校验)
[3.2.1 刀具切削角度校验](#3.2.1 刀具切削角度校验)
[3.2.2 刀具强度校验](#3.2.2 刀具强度校验)
[3.3 传动系统校验](#3.3 传动系统校验)
[3.3.1 齿轮传动校验](#3.3.1 齿轮传动校验)
[3.3.2 轴系刚度校验](#3.3.2 轴系刚度校验)
[3.4 机架结构校验](#3.4 机架结构校验)
[3.4.1 静刚度校验](#3.4.1 静刚度校验)
[3.4.2 抗振性校验](#3.4.2 抗振性校验)
[3.5 本章小结](#3.5 本章小结)
[第四章 凤梨去皮机结构设计与建模](#第四章 凤梨去皮机结构设计与建模)
[4.1 整机结构布局设计](#4.1 整机结构布局设计)
[4.2 核心部件结构设计](#4.2 核心部件结构设计)
[4.2.1 定位夹持机构设计](#4.2.1 定位夹持机构设计)
[4.2.2 切削机构设计](#4.2.2 切削机构设计)
[4.2.3 机架与传动系统设计](#4.2.3 机架与传动系统设计)
[4.3 三维建模与虚拟装配](#4.3 三维建模与虚拟装配)
[4.4 建模优化与结构改进](#4.4 建模优化与结构改进)
[第五章 设计验证](#第五章 设计验证)
[5.1 验证方案设计](#5.1 验证方案设计)
[5.2 核心部件力学仿真验证](#5.2 核心部件力学仿真验证)
[5.3 整机运动学仿真验证](#5.3 整机运动学仿真验证)
[5.4 加工性能理论校核](#5.4 加工性能理论校核)
[5.5 验证结论](#5.5 验证结论)
[第六章 结论与展望](#第六章 结论与展望)
[6.1 总结](#6.1 总结)
[6.2 展望](#6.2 展望)
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
凤梨是热带、亚热带地区特色水果，富含维生素、膳食纤维及多种矿物质，风味独特，市场需求量逐年攀升。我国凤梨种植集中于海南、广东、福建等省份，年产量超百万吨，产业规模持续扩大。凤梨加工环节中，去皮是核心工序之一，直接影响产品品质、加工效率及生产成本。
当前国内凤梨去皮作业仍以人工为主，人工去皮存在明显短板。操作人员需经过专业培训，熟练掌握去皮技巧，避免果肉过度损耗，劳动强度大、作业效率低，每人每日处理量仅为200-300kg。人工操作易受疲劳度、操作熟练度影响，去皮厚度不均，果肉损耗率高达15%-20%，同时增加后续加工工序难度。
大规模凤梨加工企业引入的去皮设备多依赖进口，设备成本高昂，维护难度大，配件采购周期长，适配性不足，难以满足国内中小规模加工企业的生产需求。国产现有去皮设备存在结构设计不合理、自动化程度低、对不同大小和形状的凤梨适配性差等问题，易出现削皮不彻底、果肉损伤等情况。
图1-1 手工凤梨加工
研发一款结构合理、适配性强、自动化程度高的凤梨去皮机，可有效替代人工操作，提升加工效率，降低果肉损耗率，减少人工成本，推动凤梨加工产业机械化、自动化升级。该研究不仅能解决凤梨加工环节的实际痛点，还能为同类水果去皮设备的研发提供参考，具有重要的理论价值和实际应用意义。
1.2 国内外研究现状
国外对水果去皮设备的研发起步较早，技术相对成熟。欧美、日本等发达国家针对凤梨、芒果、橙子等水果，开发出多种类型的自动化去皮设备。这类设备多采用机械切削、高压水射流、热烫去皮等技术，结合PLC控制系统，实现送料、定位、去皮、下料的全流程自动化。
日本某企业研发的凤梨去皮机，采用多组旋转刀具协同作业，通过传感器检测凤梨大小和形状，自动调整切削参数，去皮损耗率控制在8%以内，加工效率可达1000kg/小时，但设备结构复杂，造价较高，维护成本高。欧美国家则注重设备的智能化，融入机器视觉技术，实现凤梨的精准定位和去皮，适配性较强，但设备能耗较高，难以适应中小规模加工场景。
国内对凤梨去皮机的研究起步较晚，多以模仿国外设备为主，结合国内生产需求进行改进。部分科研机构和企业研发的凤梨去皮机，采用机械夹持、旋转削皮的结构，实现了去皮作业的半自动化，加工效率较人工有明显提升，但仍存在不足。
现有国产设备对凤梨大小和形状的适配性较差，针对畸形凤梨的去皮效果不佳；部分设备切削刀具易磨损，更换频繁，影响加工连续性；自动化程度不足，需人工辅助送料和下料，未能完全解放人力。此外，国内研究多集中于设备结构的初步设计，对核心部件的力学分析、参数优化及仿真验证不够深入，设备稳定性和可靠性有待提升。目前，国内尚未形成成熟的、适配中小规模企业的高性价比凤梨去皮机产品。
1.3 研究内容与研究方法
本课题围绕凤梨去皮机的结构设计展开研究，核心目标是研发一款适配性强、加工效率高、果肉损耗低的自动化凤梨去皮机，具体研究内容包括四个方面。首先，凤梨物理特性分析与参数采集，测定不同品种、不同成熟度凤梨的直径、长度、果皮厚度、果肉硬度等关键参数，为设备结构设计和参数优化提供数据支撑。
凤梨去皮机整体结构设计，确定设备的整体布局、核心部件组成及协同工作逻辑，设计送料定位装置、切首尾端装置、削皮装置、传动装置及机架结构，完成整机结构的初步设计。再次，核心部件结构优化与参数计算，对夹持装置、切削刀具、传动系统等核心部件进行力学分析，推导关键参数计算公式，通过仿真分析验证结构合理性，优化部件结构，提升设备稳定性和加工精度。
设备工程制图与调试验证，绘制整机装配图和核心部件工程图，完成零部件选型与匹配，制定加工工艺和装配流程，搭建实验平台，进行设备调试和性能测试，验证设备是否满足设计指标。
本课题采用的研究方法包括文献研究法、实验法、仿真分析法和设计优化法。文献研究法，查阅国内外水果去皮设备相关研究文献、专利及行业标准，梳理研究现状和技术难点，借鉴先进设计理念和技术方案。实验法，采集凤梨关键物理参数，开展夹持力、切削速度等参数的对比实验，获取最优加工参数。
1.4 研究难点与创新点
本课题研究过程中面临的主要难点有三个方面。一是凤梨外形不规则性带来的适配性问题，不同品种、不同成熟度的凤梨在大小、形状上存在较大差异，如何设计自适应夹持和切削结构，确保对各类凤梨的精准去皮，减少果肉损耗，是本次研究的核心难点。
二是核心部件的协同控制问题，送料、定位、切首尾、削皮等工序需精准衔接，传动系统的稳定性直接影响加工效率和去皮质量，如何实现各部件的同步协同工作，避免出现卡料、削皮不彻底等问题，需进行深入研究。三是切削刀具的优化设计问题，凤梨果皮质地较硬，果肉较脆，刀具的材质、形状和切削角度直接影响去皮效果和刀具磨损速度，需设计适配凤梨加工的刀具结构，提升刀具使用寿命和加工精度。
本课题的创新点主要体现在三个方面。一是提出自适应夹持与定位结构设计，通过可调节夹持机构和传感器检测技术，自动适配不同大小和形状的凤梨，实现精准定位，减少因外形不规则导致的果肉损耗，提升设备适配性。二是优化切削刀具结构，采用组合式刀具设计，兼顾切首尾和削皮功能，调整刀具切削角度，降低果肉损伤，同时选用耐磨材质，延长刀具使用寿命。
三是简化设备结构，优化传动系统设计，采用高效传动方式，降低设备能耗和制造成本，同时提升设备自动化程度，实现送料、去皮、下料全流程自动化，适配中小规模加工企业的生产需求，提升设备的性价比和市场竞争力。
第二章 凤梨去皮机整体设计方案
2.1 凤梨物理特性分析与参数采集
凤梨物理特性直接决定去皮机结构设计、切削参数设定及适配性，核心分析指标包括外形尺寸、果皮特性、果肉硬度及果眼分布，为设备夹持、切削、定位等结构设计提供数据支撑。本次实验选取国内主栽的金钻凤梨、甜蜜蜜凤梨两个品种，每个品种选取成熟度适中（7-8成熟）的样本30个，采用游标卡尺、硬度计、电子天平、显微镜等设备，完成关键参数采集与统计分析。
外形尺寸方面，凤梨呈不规则圆锥形，果径、果长存在个体差异，需设计自适应结构适配该范围。果皮特性中，果皮厚度直接影响切削深度设定，果皮硬度决定切削力大小，避免切削过程中果肉损伤。果肉硬度反映凤梨成熟度，为夹持力设定提供依据，防止夹持过紧导致果肉挤压破损或夹持过松出现定位偏移。果眼深度与分布规律，决定削皮刀具的结构设计，确保果眼残留量符合加工要求。
实验数据统计结果如下表所示，所有参数均取30个样本的平均值，偏差值反映参数离散程度，为设备适配范围设计提供参考。
表 2-1 凤梨核心物理特性参数统计表
|----------|--------|----------|-----------|----------|------------|
| 参数名称 | 单位 | 金钻凤梨 | 甜蜜蜜凤梨 | 参数偏差 | 设计适配范围 |
| 最大果径 | mm | 118 | 105 | ±8 | 80-130 |
| 果长 | mm | 225 | 208 | ±12 | 180-250 |
| 果皮厚度 | mm | 5.2 | 4.8 | ±0.5 | 4.0-6.0 |
| 果皮硬度 | HB | 28.5 | 26.3 | ±2.1 | 22-32 |
| 果肉硬度 | HB | 15.8 | 14.6 | ±1.3 | 12-18 |
| 果眼深度 | mm | 3.6 | 3.2 | ±0.4 | 2.8-4.0 |
2.2 核心部件整体布局设计
凤梨去皮机整体布局遵循"流程连贯、结构紧凑、操作便捷"原则，结合加工工序逻辑，采用直线式布局，依次设置送料区、定位夹持区、切首尾端区、削皮区、下料区，核心部件按工序顺序排列，减少物料输送距离，提升加工效率。设备整体尺寸设计为1800mm×600mm×1200mm（长×宽×高），适配中小规模加工企业车间布局，预留操作空间与维护空间。
送料区位于设备左端，采用倾斜式送料槽设计，槽体倾角15°，便于凤梨依靠重力下滑，避免人工推送，降低操作强度。定位夹持区紧邻送料区，设置可调节夹持机构，适配不同尺寸凤梨，实现精准定位，为后续切首尾、削皮工序提供保障。切首尾端区设置对称式切削刀具，同步完成凤梨两端切除，减少加工时间。
削皮区为核心工作区域，设置组合式削皮刀具与旋转机构，实现凤梨360°全方位削皮，去除果皮与果眼残留。下料区位于设备右端，设置倾斜式下料通道，加工完成的凤梨自动落入收集装置，实现下料自动化。传动系统安装于设备底部，采用封闭结构，避免物料残留与灰尘进入，提升设备使用寿命。机架采用焊接结构，材质选用Q235钢板，保证设备整体稳定性。
图2-1 方案设计图
2.3 核心部件协同工作逻辑规划
凤梨去皮机核心部件包括送料装置、定位夹持装置、切首尾端装置、削皮装置、传动装置，各部件协同工作，实现去皮全流程自动化，工作逻辑分为四个阶段，确保工序衔接顺畅，提升加工连续性。
第一阶段为送料与定位，凤梨通过送料槽滑入定位夹持区，传感器检测到物料后，夹持机构自动闭合，根据凤梨尺寸调节夹持力（设定范围80-120N），同时定位机构校正凤梨位置，确保凤梨轴线与设备主轴重合，避免加工偏移。第二阶段为切首尾端，定位完成后，夹持机构带动凤梨旋转，切首尾刀具同步进给，切除凤梨两端（切除长度8-12mm），切除完成后刀具复位。
第三阶段为削皮作业，切首尾完成后，凤梨随主轴匀速旋转（转速设定为30r/min），削皮刀具根据果皮厚度自动调节切削深度（4.0-6.0mm），沿凤梨表面做轴向移动，完成全方位削皮，同时清理果眼残留。第四阶段为下料与复位，削皮完成后，夹持机构松开，凤梨通过下料通道落入收集装置，各部件复位，等待下一个加工周期，单台设备加工周期控制在15-20s/个。
各部件通过PLC控制系统实现协同控制，设置紧急停止按钮与故障报警功能，当出现卡料、刀具磨损等异常情况时，设备自动停机并报警，保障加工安全与连续性。
2.4 整机设计指标与技术要求
结合凤梨加工需求、物理特性参数及行业标准，确定凤梨去皮机整机设计指标，明确核心技术要求，确保设备性能达标，适配实际生产场景。设计指标涵盖加工效率、果肉损耗率、适配范围等关键参数，技术要求聚焦结构稳定性、自动化程度、安全性能等方面。
表 2-2 凤梨去皮机整机设计指标与技术要求表
|----------|----------|------------------------|---------------------------|
| 指标类型 | 具体指标 | 设计值 | 技术要求 |
| 加工性能指标 | 加工效率 | ≥180个/h | 单台设备连续工作时，无卡料情况下，加工效率稳定达标 |
| 加工性能指标 | 果肉损耗率 | ≤10% | 削皮后无明显果肉残留，果眼清理彻底，无过度切削 |
| 加工性能指标 | 适配凤梨尺寸 | 果径80-130mm，果长180-250mm | 可自适应不同品种、不同尺寸凤梨，无需手动调节 |
| 结构性能指标 | 设备重量 | ≤200kg | 机架强度达标，运行时无明显振动，噪音≤75dB |
| 结构性能指标 | 刀具使用寿命 | ≥5000个/把 | 刀具材质耐磨，更换便捷，切削精度稳定 |
| 结构性能指标 | 连续工作时间 | ≥8h | 传动系统散热良好，无过热现象，运行稳定 |
| 自动化与安全指标 | 自动化程度 | 全流程自动化 | 实现送料、定位、去皮、下料自动化，无需人工干预 |
| 自动化与安全指标 | 安全性能 | 符合GB 12265.1标准 | 设置防护装置、紧急停止按钮，避免操作安全隐患 |
设备运行过程中，需满足能耗低、维护便捷、噪音达标等附加要求，电机功率选用1.5kW，额定电压220V，适配普通车间供电条件。设备表面采用防锈处理，便于清洁，减少物料残留，符合食品加工卫生标准。
第三章 凤梨去皮机核心部件结构校验
3.1 夹持装置力学校验
夹持装置是凤梨去皮机的核心承载部件，需同时满足夹持稳定性与果肉无损伤双重要求。基于第二章采集的凤梨物理特性参数（果肉硬度12-18HB、果径80-130mm），对夹持机构的夹持力、夹持臂强度进行量化校验。
3.1.1 夹持力计算与校验
凤梨夹持过程中，需克服旋转削皮时的切削阻力，同时避免夹持力过大导致果肉破损。
第四章 凤梨去皮机结构设计与建模
4.1 整机结构布局设计
凤梨去皮机整机采用直线式流水线布局，以实现送料、定位、切削、下料的连续作业。整机外形尺寸为1820mm×800mm×1300mm，由机架、送料机构、定位夹持机构、切削机构、传动系统及下料机构组成，整体结构紧凑，便于车间布置与操作维护。
机架采用Q235钢焊接框架结构，四角立柱与横梁通过螺栓连接，立柱间距设计为600mm，横梁高度为1300mm，既保证了设备运行时的稳定性与抗振性，又为操作人员预留了充足的维护空间。送料机构采用辊道式输送，辊径为50mm，间距为100mm，两侧设置高度可调的限位挡板，挡板高度范围为50-80mm，可根据凤梨尺寸灵活调节，确保凤梨沿预定轨迹进入加工工位，避免偏移或卡料。定位夹持机构位于整机中部，由两组对称布置的气动夹爪组成，夹爪中心距为400mm，可根据凤梨尺寸自动调节夹持范围，实现精准定位，为后续切削工序提供保障。切削机构包括切首尾端刀具与削皮刀具，分别安装于垂直与水平运动平台，通过伺服电机驱动实现精准进给，进给精度可达±0.1mm。传动系统采用电机+减速器+同步带的组合形式，同步带轮齿数为32，模数为3，为各机构提供动力，保证运动平稳性，传动效率可达95%以上。
4.2 核心部件结构设计
4.2.1 定位夹持机构设计
定位夹持机构是保证加工精度的核心部件，由气动夹爪、调节支架及光电传感器组成。夹爪采用弧形夹持面设计，弧度为120°，内侧粘贴厚度为5mm的硅胶垫，邵氏硬度为60A，以增大与凤梨的接触面积，避免夹持过程中造成果肉损伤，同时提升夹持稳定性。调节支架通过丝杠螺母机构实现夹爪间距的无级调节，丝杠导程为5mm，调节范围为80-130mm，适配果径80-130mm的凤梨。光电传感器安装于夹爪两侧，检测距离为100mm，响应时间≤0.1s，用于检测凤梨到位信号，触发夹持动作，确保定位精准。
该机构的关键设计参数如下：
夹持行程：0-50mm
夹持力调节范围：80-120N
响应时间：≤0.5s
定位精度：±0.2mm
4.2.2 切削机构设计
切削机构由切首尾端装置与削皮装置两部分组成。切首尾端装置采用双刀具对称布置，刀具材质为SKH-9高速钢，刃口角度为30°，通过气缸驱动实现垂直进给，气缸行程为50mm，压力为0.6MPa，一次性切除凤梨两端，切除长度可在8-12mm范围内调节，调节精度为±0.5mm。削皮装置采用组合式环形刀具，刀具内径为150mm，刃口厚度为0.3mm，刃口角度为35°，可随凤梨同步旋转，旋转速度为30r/min，实现360°全方位削皮，切削深度可根据果皮厚度自动调节至4.0-6.0mm，调节精度为±0.1mm，有效降低果肉损耗率。
4.2.3 机架与传动系统设计
机架采用模块化设计，由40×40mm方钢型材框架与5mm厚Q235钢板拼接而成，型材壁厚为2mm，便于拆卸与维护，同时保证整体刚度。传动系统选用1.5kW三相异步电机，额定转速为1450r/min，通过减速器将转速降至30r/min，减速器传动比为48.3:1，再通过同步带轮驱动主轴旋转，同步带宽度为25mm，节距为5mm，带动凤梨完成削皮作业。各运动副均采用深沟球轴承，型号为6205，以降低摩擦损耗，提高传动效率，轴承额定动载荷为10.8kN，满足承载要求。
4.3 三维建模与虚拟装配
基于SolidWorks软件完成凤梨去皮机的三维建模与虚拟装配，各部件模型参数与二维工程图保持一致，确保设计的准确性与一致性。建模过程中，采用自下而上的设计方法，先完成单个零件的三维建模，再通过约束关系完成部件装配，最后进行整机装配，保证各部件间的配合精度与运动协调性。
整机三维模型如图4-1所示，清晰展示了各部件的空间位置关系与运动协同方式，可直观观察送料、夹持、切削、下料的全流程。
图4-1 凤梨去皮机整机三维模型
整机二维工程图如图4-2所示，标注了关键尺寸与技术要求，包括整机外形尺寸、核心部件安装尺寸、公差要求及表面处理要求，为后续加工制造提供依据。
图4-2 凤梨去皮机整机二维工程图（主视图与侧视图）
机架底板零件图如图4-3所示，展示了安装孔位与连接结构，孔位精度为IT7级，表面粗糙度为Ra3.2μm，为机架装配提供加工基准，确保各部件安装位置准确。
图4-3 机架底板零件图
虚拟装配过程中，通过干涉检查与运动仿真，验证了各部件运动的合理性与协调性，优化了关键部件的结构尺寸，避免了装配干涉与运动卡滞问题。仿真结果表明，整机运动平稳，各工序衔接顺畅，单加工周期控制在15-20s，满足设计效率要求，同时无干涉、卡滞等异常情况。
4.4 建模优化与结构改进
在三维建模与仿真过程中，发现原设计中存在以下问题，并进行了针对性优化：
夹持机构干涉问题：原设计中夹爪与送料辊道存在10mm的干涉，通过调整夹爪安装高度至120mm，优化夹爪开合角度至90°，调整了运动轨迹，消除了干涉，同时提升了夹持稳定性。
切削刀具磨损问题：原刀具材质为45号钢，耐磨性不足，连续加工500个凤梨后刃口磨损量达0.2mm，通过更换为SKH-9高速钢材质，优化刃口角度至35°，刃口硬度提升至62HRC，延长了刀具使用寿命至5000个/把，满足连续生产需求。
机架振动问题：原机架横梁厚度为3mm，运行时振动幅值达0.5mm，噪音为82dB，通过增加横梁数量至6根，厚度提升至5mm，提高了机架的整体刚度与抗振性，振动幅值降至0.1mm，噪音降至75dB以下，符合行业标准。
下料不畅问题：原下料通道倾角为15°，易出现凤梨滞留，通过将倾角调整至25°，增加通道表面粗糙度至Ra1.6μm，优化了下料流畅性，避免了物料堆积。
优化后的模型在强度、刚度与运动性能上均得到显著提升，为样机制作与性能测试奠定了坚实基础，同时降低了制造成本与维护难度，提升了设备的实用性与经济性。
本章围绕凤梨去皮机的结构设计与三维建模展开，通过合理的布局设计、核心部件优化与虚拟装配验证，完成了整机的数字化设计。设计过程充分考虑了加工工艺性与维护便捷性，确保设备在满足性能指标的同时，具备良好的实用性与经济性，为后续样机制作与性能测试提供了可靠的理论依据与技术支撑。
