我国俗称的小龙虾,学名克氏原螯虾,是生长于淡水中的一种甲壳类动物,因其味道鲜美,备受人们喜爱。自19世纪30年代日本把小龙虾引入我国以来,人们对小龙虾的需求日益渐增,然而直至目前我国的小龙虾加工主要依靠工人手动加工,面对如此庞大的加工量,实行机械化生产刻不容缓。为了解决上述问题,本文对一种多功能小龙虾加工装置设计方案的关键技术进行了研究。首先,对小龙虾进行了直切去头和旋拉虾线的实验研究。使用质构仪进行了直切去头实验,得到了小龙虾切削的应力-应变曲线。实验结果表明:最大切应力约为80N,发生在虾壳破裂程度为2/3左右处,平均最大切应力约为67.5N。使用电子万能试验机进行了拉虾线实验研究,实验结果表明:拉伸速度为6mm/s时的断裂力大于3mm/s时的断裂力。而断裂力的大小直接影响到抽出虾线的质量,断裂力过大则扯出的虾肉较多,而且可能导致虾线在被完全拉出来之前断裂。其次,在上述实验的基础上,对三种小龙虾加工方案进行对比分析,确定了最终加工方案,并对该方案进行了设计。该方案集夹持、开背、去头、拉肠、刷腹于一体,是一种新型的多功能小龙虾加工装置。对该装置中的主要执行系统、传输系统、动力系统进行了方案设计。最后,对机器中的三个关键零部件:机架结构设计、电机底座结构设计和气缸支架进行了结构设计和有限元仿真。在进行了初步的结构设计后,使用有限元分析软件ANSYS进行了强度仿真,并基于轻量化原则,对结构进行了多次改进及仿真,最后给出了每种结构的优化设计结果。本研究以市面上急需的小龙虾加工装置为对象,采用文献调研、实验研究和仿真研究等多种手段,在此基础上设计了一种新型的多功能小龙虾加工装置。分析和仿真表明,该方案简单高效,为小龙虾加工机械化的迅速发展提供了一种新的思路。