莲子剥壳是莲子加工的重要工序。随着我国莲子产量的快速增长和海外市场的不断拓宽，莲子加工行业对莲子剥壳质量和生产效率的要求越来越高。现有莲子剥壳方法，不仅要求剥壳前对莲子进行筛选分级，而且剥壳后莲仁表面存在刀花、莲仁损耗大，严重影响莲仁外观质量。为缩短工艺路线、提高莲仁外观质量，本文通过理论分析和试验研究，开展了气动莲子剥壳技术研究，成功开发了气动莲子剥壳机。论文完成的主要工作如下：（1）莲子物理机械特性实验研究。测试了莲子样本的几何尺寸、百粒重、莲壳含水率、莲壳硬度、莲壳抗压强度等参数，用数理统计的方法对数据进行了处理，得出了莲子的物理机械特性规律，为莲子剥壳分析、剥壳机关键机构设计和实验研究提供了依据。（2）气动莲子剥壳方案设计及剥壳分析。提出了气动莲子剥壳方案，对剥壳过程进行了力学分析，对关键力进行了测定和力学推导，并对气动莲子剥壳参数进行了匹配计算，为莲子剥壳实验提供了参数选择范围。（3）气动莲子剥壳机设计及样机试制。分别进行了机械结构设计和气动系统设计。其中机械结构设计包括剥壳工作区设计、顶料机构设计、出料机构设计、传动机构设计，气动系统设计包括气动回路设计、气动元件选型、气动控制程序设计。最后试制了原理样机并进行了测试试验，结果显示：该气动莲子剥壳机性能稳定，适用于不同大小的莲子剥壳，剥壳后莲仁表面质量好。（4）基于原理样机，开展了莲子剥壳实验研究。根据剥壳分析，选定因素和因素水平，以剥净率和破碎率为实验指标，进行了正交实验。对结果进行了极差分析和方差分析，得出了剥净率高、破损率低的最佳工艺参数和各因素对剥净率和破碎率的影响程度，进一步优化了气动莲子剥壳机的剥壳性能。本文研制的气动莲子剥壳机，具有自适应莲子大小的特点，满足各种尺寸莲子的剥壳要求，省去了分级处理工序，并且剥壳后莲仁表面质量优于现有设备。