纤维分离机是将木片原料分解成纤维的一种设备。木纤维是林业工程学科中木材利用研究的重要单体之一,研究设计一种实验室用木纤维分离设备,具有重要的应用价值。目前市面上纤维分离机体型较大,多用于生产,不适用于学校实验室。因此,本文设计一种实验室用周期式纤维分离机,该设备具有体积小、分离参数可调等特点,且具备完整的纤维分离功能,满足实验使用要求。本文借助传统纤维分离设备的传动结构,重新设计磨室,基于AutoCAD和Solidworks软件Top-down的设计思路,对设备进行总体方案设计,着重设计主轴系统与磨室结构,之后进行三维建模、实体装配、并检查有无干涉。利用有限元软件分析关键零部件,使设备满足强度与刚度的要求;运用Abaqus分析了在磨室内木片两种剪切方式横截面上的剪切力变化规律,同时基于cohesive element方法,使用python脚本在木片内部插入粘结单元,模拟木片初始研磨的破碎状态。本文主要研究了实验室用周期式纤维分离机的研磨结构,该纤维分离机以叶轮为转子,通过叶轮外缘安装动磨齿,筒壁内部镶嵌静磨齿,通过离心力带动木片运动,使木片被打碎成柴梗后受到挤压、剪切、等复杂作用力实现研磨,达到分离纤维的目的。本研究为实验室用纤维分离机的加工提供理论基础与设计依据,对实验室相关设备的研发具有一定的参考意义。