在高档经济鱼类的工厂化养殖过程中,鱼苗分级是分池养殖前不可或缺的步骤。我国现有的分级技术主要以人工分级和重量传感分级为主,对鱼苗分级装备的研究仍存在不足,对分级机的工作参数和适应性研究相对较少,存在人力成本高、效率和精度低等问题,因此需要研发高准确率和高效率的辊道式鱼苗分级机。本论文围绕辊道式鱼苗分级机的研制,按照鱼苗体型参数和三等级分级目标,确定以体宽作为判别条件对鱼苗分级,进而提出整机设计要求与结构布局方案,并采用试验验证、理论分析及离散元仿真模拟相结合的方法进行鱼苗分级机的工作参数优化和适应性研究。本论文完成的主要工作如下:(1)根据体宽分级的需求,提出了整机设计要求和结构布局,设计了整机的总体机械结构,绘制了三维和二维设计图。对关键机构进行力学分析,确定了倾角调节装置和分级装置的结构参数,为后续探究鱼苗分级机分级部件与鱼苗的相互作用机理奠定基础。最后根据设计结果制作了试验样机。(2)以分鱼准确率和鱼苗进槽率作为分级性能评价指标,并采用离散元软件建立的鱼苗-分级部件耦合动力学模型,研究分级部件与鱼苗的相互作用机理。最后为检验动力学模型的准确性,在实际工况下进行整机试验,结果表明:样机试验结果与仿真数据的整体变化趋势具有较好的一致性。(3)为探究不同工作参数对分级性能的影响,通过建立的仿真模型进行工作参数的单因素和多因素正交试验确定各工作参数对分级机影响主次顺序,依次为辊道倾角、进鱼量、辊道转速。然后采用多目标多变量优化方法,对正交试验进行优化设计,发现当参数组合为辊道转速为138.40r/min,辊道倾角为10.47°,进鱼量为3.00尾/s时,分级机的分级综合性能较高。(4)在较优工作参数组合基础上,以分鱼准确率和鱼苗进槽率为适应性评价指标,以鱼苗的体长、体宽和体高为试验因素,研究鱼苗分级机针对不同鱼苗的体型参数下适应性。经过单因素和三因素三水平正交试验确定影响鱼苗分级机适应性的主次顺序为体长、体宽、体高。最后基于试验结果分析鲫鱼、草鱼、鲢鱼和鳊鱼的适应性,结果表明鲫鱼的适应性最高、鳊鱼最低。