碾米機的結構設計目錄1緒論 11.1選題背景與意義 11.2國內外碾米機發展狀況 11.2.1國外碾米機發展現狀 12碾米的基本原理及機型 22.1碾米的基本原理 22.2碾米機的分類 33參數選擇 43.1碾白壓力 43.2單位產量碾白運動面積 53.3向心加速度 54碾米機的結構設計 64.1進料裝置 64.2碾白室 94.3排料裝置 114.4傳動部分 124.4.1電機的選擇 124.4.2V帶設計 125碾米機三維模型繪制 155.1軟件的介紹 155.2建模步驟 165.3碾米機三維模型 176總結 18謝辭 19參考文獻 201緒論1.1選題背景與意義碾米粒工業同時也是構成全國糧油工業系統中的一塊十分的重要的糧油產業系統組成和重要支撐部分。我國現在的平均稻谷產量已幾乎已經是在全世界都排名在第一。稻谷油料通過稻谷加工與轉化提純后所可以加工得到的一些其它糧油副產品也有發揮其的多種的具體功能用途,如:稻殼油也可以是拿來做航空燃料、釀酒與加工輔助飼料的輔助材料、包裝保鮮與冷藏運輸與保溫用的填充橡膠料,以及用于加工生產的稻殼板料等,如米糠就可以利用來做釀酒和加工等。可見,碾米粉及其工業迅速發展將對推動國家切實保障人民食品健康供給,保證好全體人民大眾飲食身體健康,提高全國家人民生活水平,促進新中國建設中國工程項目中的我國工業現代化改造和社會主義建設新進程必將起顯著且日益產生重要的深遠作用的重大推進作用。碾米及食品工業則一直看作是代表我們這樣一個少數民族地區歷史的較為久遠年代存在起來的,與一個國家人民生活質量緊密的息息相關著的某一重要糧食生產經營行業。碾米制品等食品工業技術含量層次相對的有較明顯高低,可以被看作也從一個另外的一個較為重要的側面上也反映了著代表了這個當時少數民族國家老百姓目前的農業實際生活和發展技術狀況水平與當前農業科技水平。建國多年半以來,在解放前這一時期很長時間較更長的得相當一段時間里我國及大陸各省的糧食農業與碾米機生產工業基礎也幾乎一直或基本上都還是停留在簡單糧食粗細磨機加工糧食生產機械化水平基礎上,工藝條件還較低級與落后,設備技術仍還較落后簡單而陳舊,技術工藝條件進步程度亦都較為遲緩。但近代所以時間推移彼時中國農村人們生活發展水平的趨于的在不斷地提高，等級米機技術的二級和區分標準變得是越來越的精細入微，因為碾米機技術實現便得到了人們愈發地迅速地的應用中推廣與發展。。糧食主要作物歷年來認為是我們秦代成為人類國家糧食最廣泛可持續寶貴經濟利用資料來源的兩種重要谷物發展資源，是構成古代我們國民經濟命脈構建的三個主要精神條件，是現代精神產品生產各類糧秣基礎原材料中的另兩個最主要糧食基礎原材料。小麥其他農作物與糧食大米稻谷是歷朝也是是再生稻在整個我國歷史古代當數主要指生產栽培應用范圍的這一類優質旱地作物，小麥大米目前的其他國家累計的預計產量應該僅為小麥1億多噸，稻谷年產值則應該為2億多噸。將小稻谷胚進行加工和粉碎碾成小大米粒的一特殊制作工藝過程一般常被廣大老百姓習慣稱為碾米,通過采用這種技術碾米,可是糧食由一種農產品迅速的轉化而發展為當今現代生活食品行業最為廣泛采用的作為食品添加劑使用的主要生產原料食品添加劑及為廣大百姓家庭生活日用食品的產品為主要原料生產加工原料,既可及時供應保證了產品有了保障在國內市場環境中市場的及時有效供應,豐富了提高了當今時代人們追求健康營養的社會文化生活,又可以進一步實現了實現其產品及本身產品的長期有效和增值,為民族國家社會進步積累下寶貴了又一筆無形財富。1.2國內外碾米機發展狀況1.2.1國外碾米機發展現狀日本的碾米各種機器是世界同行業中發展地當屬邁向成熟與先進的。2000年日本本在研削式、摩擦式、加濕碾米等方式的微觀研究上，新開發了一個特殊的免淘米處理特殊設備（NTWP），該控制設備是除本機碾白系統外并增置給水系統平臺與干燥系統，本機碾白管理系統由濕式加壓舂碓、熱附著式低壓攪拌機構、分離干燥機構等3個部分組成因而并不需要排水處理裝置，這種新開發的特殊免淘米加工裝置（NTWP）的運行采購成本很低，并具有加工效率高，白米質感較好，食味佳，微生物數量增多少，存放時間長，成午飯后放置香味濃不下降等優點。。1.2.2國內碾米機發展現狀新中國誕生后在國內從事的有關碾米技術和機械工業的生產管理的課題研究就發展進行很迅速,1974年開始大躍進工作時我國對各種碾米及其加工機械已進行過的大量的標準化、系列化和設備成套的產品研制與選型及設計的定型化生產研究工作也進一步奠定了當前我國對其科研生產領域在這個世界國際平臺上技術領先的獨特優勢地位;20世紀中后期在進入80年代初及年代后期,水稻米機械化生產大型企業通過進行大規模的戰爭較此外廣泛的和系統地分析引進、消化借鑒國外科學新型技術并略加合理食物中的營養再利用當今國外的各種現代先進機械化農業基礎技術，加工大米及機械設備領域取得的許多領先新自動化水平現在在不斷向前一步又一邁進中開邁了一個又的小步，與同后來世界一有關的先進和發達國家技術成果相對比，工藝設備真實水平、產品結構層次以及產品對我國資源南方財富網節約及利用與效益方面存在間的一些較大差距都還在逐步的縮小。目前的我國的碾米機械化工業也正在迅速向工業集團化、大型化經營與農業資源綜合全生命周期利用緊密結合的發展方向進行發展。國內各地現有中小型碾米及機械零部件制造設備企業共100多家,比較成熟上相當規模企業的國家有超過20多家,主要的分布地點在如湖南、如湖北等、以及江蘇等、和浙江等、及山東等省;碾米用機械系列的結構規格類型較為復雜齊全,既有一般適合當地農民自己家用米的各種小型生產設備,也有一些適應當地不同經營規模大米種植加工等企業配套的小型成套機械設備。國內大多數米廠的工藝流程為：麥子（原料）分離—上平面篩中碎機清理篩選進行甄別谷雜分離出來—吸式比重去石機去瑤分離拋光精選—壓輪緊合輥礱谷機脫殼分離精選—掄臂連桿重力錘谷糙分離宗常糙分離—多級加工糧食機輕碾分離—整體厚度分級精選—配黑分離精選—吸式比重去石機去小分離精拋—打磨拋光分選—標準厚度分級拋光精選—長度分級拋光精選—包裝。圖1-1國內米廠工藝流程根據企業對生產大米過程的質量不同與要求,可以酌情適當的減去了其中涉及的其它相關生產工序[3]。但是我國中國公司的碾米粉機械工業裝備同美國瑞士和布勒公司與日本日本和佐竹等多家國外大型先進技術企業產品的技術水平要求相比,還有存在相當較大幅度的技術水平差距,但行業仍然同時存在的著單機生產機規模數量較小、技術裝備水平落后、加工及制造裝備精度相對較高低、技術含量并不甚高等一些問題,制約影響著我國行業整體的科學發展。

2碾米的基本原理及機型2.1碾米的基本原理碾米機主要的兩種碾白工作方式分別有摩擦型或擦離式碾白機與碾削型碾白。（1）摩擦型擦離碾白簡單地概括性地講簡單來說,就是這種只靠米粒表面強烈旋轉運動中的機械相互的摩擦和剪切作用而可直接地使得糙米籽粒被粉碎去皮并分離出去的一種機械的碾米的機械方法。就是因為由于在碾米機組里的碾白室系統結構里,米粒皮層細胞與碾白室構件細胞之間發生劇烈機械的相互旋轉運動以及米粒皮層組織與米粒細胞之間產生劇烈機械的機械和相對的剪切運動,使他們兩者細胞之間都產生著密互和相干間強機械的相對的摩擦,當這個強烈的機械相對的相互的摩擦運動和剪切作用就進一步地深入滲透到了整個米粒皮層組織的細胞結構內部,使整個米皮層組織沿著整個米粒胚乳層的細胞表面而產生物的相對靜止的滑動,并可以由此而被拉伸、斷裂、擦離。利用磨擦力這種靜動力作用來進行的碾磨白制成白米粉時的方法這種運動方法又謂之摩擦或擦離碾磨白。（2）碾削型碾白借助于在金剛砂輥筒的內外表面上含有了許多帶有密集顆粒或具尖銳小棱角的金剛砂砂刃,會引起機器對粗糙米粒皮層作反復和不斷地進行的往復機械回轉運動研磨及反復碾削,使粗糙米皮及組織均勻破裂、脫落,達到最終促使粗糙米皮完全去皮化的目的。為了盡可能有效的提高碾削質量和提高碾出白米粒制品的最佳工藝效果,是要最大可能以此努力保持覆蓋在碾米輥表面上的白色小圓砂粒中間部位保持平穩的甚為光滑與鋒利，并付出努力另想辦法并能使碾輥實則本身能賦予一種高度不久便地下降的切線速度很快，來確保日益的提升出白米粒公司的產品時在一個單位時間長度區域內能能夠有效完成的年均碾削次數。碾米的流程中產生出來的碎米量很少，只不過在成品米表面上會有的花生粒光潔度與碎米色澤度等情況均比較低還但是都很有結果的判斷［5］。2.2碾米機的分類(1)軸擦分離型碾米機一般采用均為鐵輥碾米機,碾輥線的旋轉速度相對通常機器較為低,一般旋轉速度均約制在5米/秒左右。由于國內大米與碾白室內之間壓力密度差均較大,米粒數在同一大米在碾白室內中之間的平均空間密度系數中又顯得比較之大,即其每一個單位體積的米碾白室容積里含的平均米粒數相對都顯得較多,在我國每次碾削出粒度大于相同米粒數量的大米時,其各單位體積碾白室容積里的米粒總的容積相對均會較目前國內市場其他采用相同類型容積設計的碾米設備機要略小。因此擦磨隔離型的碾米機通常采用的容積機形較小。擦分離型碾米機由于使用其碾米白的壓力比相對較大,還因此可以更廣泛地被用于對各種稻谷粒體的直接摩擦分離及碾米,但也經常可能會出現碎米等的嚴重的堵塞等現象,動力功率及消耗相對都顯得比較的大大。此外,它也同樣地還可以也就可以專門設計用于加工粉碎或碾軋成各種粉狀飼料制品等,具有小其一機與大多功能機結合的結構特點,而且以其自身結構相對比較的簡單,價格卻又十分便宜,維修保養很方便等一些特點。(2)碾削型碾米機通常旗艦手機均為砂輥碾米機，碾輥線速都十分偏高，一般減慢確實是在每分鐘即約可達到15m左右／小s跑動速度左右，但一般之時較多該碾只有原裝室內空氣更多的壓力肯定比較的小，粒粒分明在此時該碾白室空間范圍里的相對密度一般會極其小，相應的該碾白室容量范圍也可能是但是較高的［11］。(3)這種混合型使用的新型碾米機一般使用均為砂輥或砂鐵輥子相結合后制成的一種新型混合碾米機,碾輥線速降一般也介于無擦切離式型碾米機速度與傳統碾削型碾米機轉速之間,一般速度也都設計為小于每分鐘10m/s左右,碾米白粒時平均壓力大小與平均碾米粒密度等也會比一般傳統的碾削型使用的混合型碾米機壓力要稍大要略大,機形尺寸要適中。混合式碾米機特點是由于可以同時使用具備擦離機型與碾削型碾米機等這兩者有機組合運用的獨特技術優點,工藝效果相對普遍要求較好,還能完全達到一機雙碾出米的白,可以在短期內顯著的減少了重復進行碾米機械操作產生的碾道數量浪費與停機處理時間。技術參數碾米機分類一般都可以說是根據在碾米機筒內或碾輥上或主軸上裝配的各種支承回轉裝置形式,分為軸立式無軸承的碾米回轉機類與單軸橫式碾米機類等兩大型類。

3參數選擇3.1碾白壓力橫式振動式碾米機上使用時的所謂最大振動碾白的工作壓力就實際上是一種最大的碾削振動碾白時的工作壓力,它實際上也就是不同于擦離式振動碾白工作的工作壓力,碾削式震動碾白機工作壓力時,米碾輥削皮層之間的摩擦擠壓的作用。所以被機械碾削的被碾輥白壓力系數也可以是直接地參照氣體分子對撞器壁間摩擦作用所形成能夠有效產生能量的機械壓強公式,進行的數值進行近似化和計算。粒懸浮在整個震動碾白工作室腔子里形成的懸浮微粒密度也更的小,基本上可以完全地呈一個半懸浮狀態的懸浮狀態。所以說這種震動碾白的工作壓力過程實際上就應實際地被看成也是由兩個振動米粒相互懸浮在另外兩個震動碾白機室內而進行的互相振動碰撞而工作起來的過程。這個工作的過程中也包括著有碾米的篩粒與碾砂輥、米碾粒與砂碾米、米粒與碾米篩粒輥之間等進行的各種的相互的摩擦及碰撞,當然在其中米粒輥與米碾輥間進行的摩擦互相的碰撞等工作則是這其中最主要的因素。[例題選1]當機械米粒與機械碾輥白進行機械碰撞擠壓作業運動的這個時候,米粒壁因為受到的機械碰撞的壓力作用而已經充分的吸收到了這些能量,產生了機械切割的米粒壁與被機械(3-1)式中：P—碾削碾白壓力；m—每粒米的質量；v—米粒平均運動速度；V—碾白室容積；N—碾白室內的米粒總數；上式只表明了米粒動能對碾米白粒壓力產生的作用,因為每個米粒的運動質量大小與運動速度均不應該完全地相同,式干中描述的應是每十顆米粒運動的相對平均動能。碾白室米粒流體密度可以分別用下式來表示:（3-2）ρ—米粒的流體密度γ—米粒在靜止的狀態下的密度R—米粒運動狀態下的容重系數所以，碾白壓力可表示為：(3-3）米粒流體密度同樣也是能夠直接的反映到米粒被碾磨的白粒壓力值中的某一重要的力學參數。碾白完畢后室內的各受力區間里的米粒流體密度值又常常是會變化幅度不同大范圍的,使得在整個米粒碾白完成時整個室內受到的米粒壓力又會跟著不斷地產生變化。米粒流體密度大小等的細微變化也會直接的影響到了整個碾削米時壓力,而這整個米碾削的時間壓力等都是最終會影響到整個碾米時工藝效果優劣好壞的最后一個極微重要因素。在碾米加工生產的過程中,當大米碾削過程機械壓力偏大時或遇到機械的碰撞或產生機械沖擊受到的張力如果大大或超過影響了粉碎米粒的自身的抗壓、抗磨及剪折能力強度時米粒可能很快的就要會出現機械破碎,碎米產量相對就會相應增加。對于碾削機械或其它碾白制作工藝方法來說,碾白所用的機械安全碾壓力更主要強調的則是要指的那些既是指能同時起效到防止粉碎米粒間在相互擠壓碰撞時及防止碾白中產生的大量的碎米、又要同時能同時起效到能夠使未碎米粒能夠安全地被碾磨成白粉粒的機械安全的碾白碾壓力。3.2單位產量碾白運動面積單位產量中的碾米白運動面積,體現在描述了每一臺碾米機臺上的平均最大碾輥直徑、轉速、碾輥長度比及其與使用其它各種碾米機臺時產量之比等的另一種綜合的對比函數關系,它同時可以作為反映同一臺碾米機工臺操作情況的一種參數指標和一種與反映整個生產碾米操作過程工藝效果等間函數的直接對應關系。（3-4）式中：A—單位產量碾白運動面積；F—碾輥在每小時內所需要旋轉的圓周總的面積;；(3-5)Q—碾米機臺時產量；(3-6)n—碾輥轉速；D—碾輥直徑；L—碾輥長度；所以，式中：v—碾輥表面圓周速度。3.3向心加速度向心加速度對稻谷均勻增白的影響，是指通過碾米機和碾輥之間的向心加速度對同一稻谷均勻碾磨白力的影響。試驗進一步表明，隨著碾米機速度的逐漸提高和速比沿碾輥機速周邊的下降，碾米能力將直線上升。然而，它研磨白米的能力只會在其碾輥向心加速度的線性方向上上升，從而形成線性相位平行兩直線關系。也就是說，當向某一方向施加一定的速度值后，如果其向心加速度能出現在直線的上方和下方，并依次逐漸增大或緩慢減小，則可以證明，用其產生的直線研磨白米粒的能力只是具有不同運動傾斜度的兩條平行直線。這可以直接解釋為什么碾輥產生的直線向心加速度通常是相對常數，當于一定加工機械生產的碾米機將每對輥碾成一定的尺寸、規格、品種、質量等級和所需的大米加工精度時，可以用以下公式表示:（3-7）化簡得：(3-8)式中：n—碾輥轉速（r/min）；D—碾輥直徑（m）；C—加速度系數；(C一般為常數,其值與糙米的工藝性質、碾制精度、碾輥與碾白室結構等有關。)以碾削型主軸的混合型碾米機的轉速組合或以半碾削型主軸為主軸的半混合型的碾米機的轉速組合的轉速參數組合都應盡量主要的根據其對碾輥的最小的向心旋轉加速度大小而分別配置使得之較為均勻平衡及合理。但是當實際碾制生產出滿足各種大小規格品種粒度公差與加工尺寸精度相匹配的優質大米顆粒時,碾輥軸上產生的最佳向心角最小沖擊加速度也往往都需要人們多次試驗通過或反復的試驗與計算試驗才能準確求得。有關方面提出新提出的這些理論觀點還有一些尚須待與人們去進一步展開深入地探索和實踐試驗與應用系統地研究

4碾米機的結構設計4.1進料裝置進料裝置分為進料斗與進料調節板。（1）進料斗進料斗的設計最大的設計容量主要考慮的是作用范圍為緩沖連續生產、存料,以能達到能夠確保所有機器運轉連續正常和操作正常安全運行的連續生產。進料斗設計最大允許的最大設計工作容量尺寸的一般尺寸要求一般是可選量為最大容量30-40Kg左右的連續生產存米斗的量,材料上可用孔徑達1-1.5mm的厚度均勻的優質冷軋薄鋼板條進行制作。料斗尺寸高度的一般要求是長、寬、厚的三種尺寸高度之間都應至少要能與整個的碾米斗機體尺寸的大小和它總體上的整個機械結構高度相稱,使之本機型顯的更為美觀穩重而簡潔大方。技術參數進出料機構它主要作用是一個用以手動調節碾糙米進機時的料流量高低方向的一個旋轉輸送機構,它大致可看作由螺旋進的料斗、流量可以自動旋轉調節的進料機構及一個螺旋輸送器等這三部件分組成。目前，有圓形方形截面和扁平截面以及圓柱形截面兩種。目前，碾米機中常用兩種基本類型的調節和旋轉機構來調節進料和出料的流量。其中一種結構是旋轉機構，將全開和關閉閘板調整與微調結合在一起。通過調節閘板前端和后端的微開孔大小，可以將進出料流量調節到盡可能低的水平，另一種旋轉機構一般是指調節全啟閉閘板和微開閉孔的旋轉機構，它由兩部分組成，并作為一個整體旋轉。螺旋輸送器還可以做到直接的在碾米機工進行操作時能直接自動對其的進機流量自動作的微調,通過其直接的調節的進機流量也還能直接自動調整在了某一定的數值范圍內來改變其整個在碾米機白室內的實際工作壓力。（2）進料調節板碾米機內的進料機構又有可以也被稱為進出料的刀門,主要作用目的也是為了用來供碾米機同時進行開機供料與停機后碾斷。（3）螺旋輸送器螺旋輸送螺旋器的一般生產型號一般有一頭螺旋、二頭螺旋、三頭螺旋、四頭螺旋。技術參數但是在我國實際上的工業生產機械操作臺中又以少數采用三頭螺旋輸送機設計的生產廠家的居多。下圖中即示為三頭螺旋輸送器設計的一種典型結構示意圖。圖4-1螺旋輸送器圖4-2螺旋輸送器螺旋輸送器的輸送量可按下式計算：（4-1）（4-2）（4-3）（4-4）式中：D0—螺旋外徑（m）；D0—螺旋內徑（m）；t—螺距（m）；Z—螺旋頭數；b—螺齒平均深度（等于齒頂寬與齒底寬與的一半）；c—螺齒深度（）；LP—螺齒平均長度（m）；λ—螺旋升角；γ—進料物料容量；ε—輸送裝滿系數（一般比1要小得多）；上式中的ZbcLp一行中的數值一般相對較小,所以用來計算螺旋輸送量的公式也就基本上可以被直接的簡化成了下列這種形式:（4-5）輸送量變化的角變化幅度大小通常也就與螺旋軸的螺旋升轉動角數變化有關,一般來說隨著螺旋升角數變化的范圍進一步地增大,輸送量角度變化范圍將會逐漸相應地被減小。為了要盡可能的保證整個螺旋軸能有一個相對足夠強的更大的角度上的螺旋向前的推進和張力,螺旋的升動角一般就不在應該或者是應該過大,一般都在不該有過小大于20度以上的角。下圖是在目前和我國目前現有生產使用的定型噴砂輥上都比較好的顯示出的螺旋軸向升軸向斜角與螺旋軸向角。表4-1螺旋頭數與螺旋升角軸向角的關系螺旋頭數z123螺旋升角λ4015’18030,-12030’160-13030’螺旋軸向角α85045’71015,-77030’740-76030’為了盡量提高螺旋輸送量,保持與碾白室在工作半徑上尺寸的協調一致性,螺旋輸送器的公稱外徑應為D0并與螺旋碾輥室直徑D相適應,一般都是前后兩圓直徑應接近并相等。螺旋輸送器的最小工作長度也不應遠小于每一個螺距。螺旋輸送器的徑向導程數與螺旋外徑系數之對數比一般應維持在小于0.8倍以下。螺旋槽內的螺旋深度范圍為10-20mm。圖4-3進料口三視圖4.2碾白室碾米白室是碾米機里的個重要結構部位,主要結構有以下的這幾個重要部件構成;（1）大米機蓋。米機蓋在底部最左邊的位置設計了一個圓形入口和出口，該入口和出口位于大米機蓋的后緣和頂部下方，這樣糙米的顆粒可以沿著鐵輥上的切線方向快速進入螺旋槳。這些技術參數降低了碾輥對水稻籽粒的反沖效應，從而提高了產量。米機后蓋的進料口和出料口主要通過一個類似三角形的錐面，有效地幫助降低進料口和出料口的阻力，促使一些多余的物料盡快進入增白室。整個磨米斗機蓋內壁最大內徑從進料端開始到出料端逐漸緩慢向上收縮。偶爾，會有一個從較大直徑逐漸縮小到較小直徑逐漸上升的過渡錐體在中間。通常，我們可以粗略地稱之為“推白”。設計過程的目的之一是，主要目的是在進入碾白碾磨室后穩定稻谷的流體密度，這意味著，稻谷內部體積可感受到的增白過程中的最大和最小壓力應能夠適應適用于稻谷體積的最大碾磨減速度，需要注意的是，在收縮率，增白過程的次數不應太多，甚至不應太多，而且增白過程產生的米粒體積不應太大。否則，會嚴重影響碎米率的出力，增加損耗和電能消耗。一般情況下，推白長度約為40mm，坡度系數一般僅為1/10，更經濟、更合適。機蓋下部的最右端還設有一出料口,出料孔口兩側裝有一個出料小插門,以用于調節機膛內料壓力并控制碾磨白精度。(2)方箱。方箱實際上應該是指有一個斷面呈長方形狀的方形薄壁鑄鐵箱,兩端應分別是與上下兩個軸承座之間分別是用上下三個固定螺釘進行緊固并連接固定安裝固定在一起,并是同時連接固定裝在左右兩邊的擋風墻板基礎上,內側又應裝有另外的兩個小的三角形螺母用來緊固連接和固定納米篩。方箱出口通常是內置或者夾內有外砂輥,在出口端,方箱的底部與出口內的砂輥的間隙大小一般只應是遠遠小于進口每隔一粒米之間的平均厚度,要求其中間也不大應該能嵌入一些其他小米粒,一般只應限制在厚度為1.5-2mm的左右之間,進口端間隙大小還應該可以要求稍微的更大了些,一般約應為厚度5-8mm。(3)鐵滾筒。主要部分內容就是介紹到了碾輥機的內部設計,此時該機由于內部采用到了砂輥,米機蓋和底部槽的內壁涂料就可全部自動的改涂設計成了無推壓碾的白輥形式,以達到盡量地減少了碾的白機壓力,減少了碾碎米率。而且它還同時為了能夠進一步提高了稻谷產量、防止了進機料中的糙米汁水會因倒流時在進機料口槽中產生大量的回流,在米機蓋的頂部的進口料槽處也專門地設有一塊攔米板。碾輥面是指組成碾機白室系統結構的那幾個主要機械承重機械構件,其斷面直徑分別為D、長度各為L、轉速均是為n以及相鄰碾輥面之間的筋距和碾輥槽斷面等的某些特殊機械幾何形狀尺寸,是未來可能會進一步成為直接影響我國碾米機工藝的整體性能水平優劣的另外一種很重要的技術因素。碾輥直徑系數的正確數值計算公式與正確的選擇。碾輥孔徑的公稱直徑系數是D它是用以描述米碾輥的孔徑尺寸的一組最為簡單基本實用的基本物理參數,根據計算大米單位產量的碾白運動面積的一般理論,各種類型的自動碾米機無論用在怎樣碾制具有各種或特定要求的一定品種數量的與具有一定加工精度要求下生產的優質普通顆粒大米,他們中一般參數都會自動保持有其至少是一個最佳值的數值范圍和取值的精度范圍,而且它與米碾輥孔之間的距離公稱直徑系數是為D、長度是為L、與電機轉速等于n轉速時就是這樣一種函數關系。（4-6）根據向心加速度對碾白作用的理論，可得：（4-7）生產中實踐及經驗均證實了各種類型規格的碾米機上的碾輥其長度比例與直徑比都應該成了一定比例的最合適的比例,即為碾輥的長徑比e0:（4-8）本研磨機能設計每小時僅能連續生產碾白米量250Kg,取其單位產量的平均碾白機運動面積為11m2/Kg,選取系數為C為450,長徑比系數為e為2.7。（4-9）根據砂輥碾米機碾輥的直徑優選系列,應先選擇碾輥的直徑系數為D值=直徑140mm,根據所選定的直徑校核出A值或直徑e的值。（4-10）（4-11）所以根據計算的碾輥直徑，按碾輥直徑優選系列選定D=140mm，經校驗A值應取12m2/kg或取e值2.69。碾輥長度為：L=De=140×2.69=380mm碾輥轉速n為：（4-12）圖4-4碾輥(4)米刀與米篩。米刀主要是用進口優質的扁鋼鑄鐵件制成,其的機械作用主要就是除了主要地用來固定碎米篩子外,還可以同時又可兼起對收縮后米粒的碾白以及室內周切向米的半截面積的機械減壓等作用,以實現有效的增加了對機械局部的均勻碾白米面的均勻機械壓力,促使了整個米粒均勻的均勻碾白,是大米碾白機在室內工作必備用的是另外又一種實現機械局部的均勻機械增壓功能的裝置。同時，它還可以起到雙重機械作用，強化稻谷內部和表面組織的機械碰撞、翻滾、碾磨和相互摩擦及相互摩擦，有利于實現局部稻谷內部組織的機械均勻、快速增白。如果碾米刀太薄，那么如果此時使用，它可能會對米粒本身的碰撞、翻滾、碾磨、摩擦或摩擦產生相對較軟的摩擦效應，并且碾米刀本身碾米室的精度可能會變得較低。相反，如果碾米刀太薄或太厚，碾米室的間隙精度會大大降低，例如過大，它可以承受碰撞、滾動、碾磨、摩擦力和摩擦力對稻谷的沖擊以及所有可能的力，也可能變得非常猛烈，這很容易造成碎米。為了盡可能提高整個碾米過程中的蒸煮效果，進口和使用時還應及時調整米刀的長度。調整長度的變化范圍不應太大。進口兩端之間的最小平均距離和米刀調整的長度也應盡可能小和接近，一般控制在3mm-6mm左右。然而，出口端的尺寸應與大遠相對，約8厘米-約9毫米。因為在這個時候，入口端的糙米蒸煮強度也會有很大的變化，而出口端的白米蒸煮強度會略有變化。由于米刀結構本身獨特的幾何對稱性,它可以幾乎是可以兼作左右兩面設計使用,米刀寬度則可以是隨意地通過調節螺母來進行任意調節,以實現真正能達到從圓周到面向的截面面積均勻的自由收縮的設計使用目的。圖4-5米刀圖4-6米刀碾米機里用到的米篩一般是按其斷面形狀大致上可以很簡單地區分之為正圓弧形的米篩與正多邊形米篩,通常上面也只會有單獨地使用一個正圓弧形截面的方形米篩,上面也有同時使用了許多截面的正長方形米篩的如孔之類的。米篩子一般主要作用都在用于排糠,同時它們一般也同時有著在一定高度范圍里的擦離白米或碾磨白米等的一些輔助作用。例如篩及孔的斷面大小形狀及米篩板厚薄程度均會對其排糠的能力亦都會可能會有著一定程度范圍內的影響。篩孔直徑較大,有利于粉碎米粒并排糠,但是由于有些碎米粒則會因為較高容易而直接被穿過了篩孔,或者有時僅單是會因碎米粒無法順利插入到了篩孔的里面而就會容易被折斷,使碎米數量會增加,出米率則相應得下降了些;而篩孔較為窄小,排麩糠也相對較為不暢,特別注意的點是在加工一些較高的含水分高米粒時往往可能會引起出洗米機孔道堵塞。所以,篩孔徑孔篩孔徑大小的合理正確的選擇方法也應是同時考慮根據糙米篩顆粒的組織結構類型,品種,粒度大小,水分高低情況等多個方面因素都可能會同篩時進行分析并給予全面考慮。碾米機里用過的無凸點米篩。米糠篩篩孔口孔型一般尺寸為長方形型或孔徑孔厚型,為了能夠盡量使米粒內部排糠得比較徹底干凈,且可以使部分米粒纖維不易再因為插入到篩孔口內時而被折斷,造成碎米,篩框尺寸孔型一般尺寸也可通過設計可選為長達約10余mm,寬也僅約1.5多mm,孔徑為篩厚厚度一般直徑可以選為厚度約在1.5余mm,篩板孔徑選擇過大厚,則很容易產生排糠氣不暢,影響成品質量。篩孔若是涂層蓋過太纖薄,雖然排糠油的效果好,但是涂層就會看上去比較薄不大平整耐磨。圖4-7米篩圖4-8米篩4.3排料裝置排料機裝置通常位于碾磨白室末端,一般僅由一個出料米口板與兩個出口米調節板所組成。基本參數(1)出料碾米機口型式一般采用的方法是橫式出料碾米機一般的出料機口形式通常有軸徑向出料機式與軸向出料機形式兩種。軸向裝上立式出料機時,碾磨輥和出料口端面中心線上各必須分別掛放有一帶有上斜筋道的撥料輥,一般都應是鐵輥,筋道兩端的縱向上傾斜度通常各為5-10°,筋數均應確定為4-8根。徑向出料機器時,出料碾米機口輥筒的底面標高一般均應要稍微偏低于機主軸中心線,否則就將會可能出現很難保證順利地出料,影響到碾米機主軸中心線的正常工作。(2)出口調節板出口調節板它重要的自動調節板作用之一就是它主要的用來自動地控制出口板與進口自動調節板出料口范圍內的壓力,以此而可以改變碾磨機白料壓力自動變化范圍的范圍大小。因此,要求出口調節板裝置設計必須要求是反應和動作控制靈敏、調節板位置固定靈活,并保證最好還能做到出口自動啟動或禁閉,以便保證可做到在能夠保證在一定的碾白機壓力范圍內也能承受起機臺的內外輸出的壓力來達到出口自動調節板平衡進出口壓力差的一個理想設計作用。4.4傳動部分4.4.1電機的選擇根據以上的過程可以算出電機的正常轉速一般為在1202r/min,選電機轉速一般為大于1440r/min左右的,選電動機功率大約為5.5Kw。查機械基礎設計課程設計輔導手冊可選Y132S-4型號。。表4-2電動機的技術數據電動機型號額定功率/Kw滿載轉速/（r/min)堵轉轉矩最大轉矩質量/KgY112M-4414402.22.343Y132S-45.514402.22.368Y132M-47.514402.22.3814.4.2V帶設計(1)確定計算功率[9]（4-13）式中：—工作情況系數；根據工作機與工作時間選得KA=1.4；PC=1.4×5.5=7.7Kw；根據以上數據選擇C型皮帶。(2)確定帶輪直徑D1、D2選D1=125mmε=1%（4-14）（4-15）其誤差＜±5%，故允許。(3)驗算帶速v（4-16）在5～25m/s范圍內，帶速合適。(4)確定帶長與中心距a。初步選定中心距a=300mm,（4-17）查書機械設計基礎表13-2選用Ld=1200mm。計算實際中心距：（4-18）取350。(5)驗算小帶輪包角（4-19）合適。(6)確定V帶根數傳動比（4-20）查書機械設計基礎表13-5得P0=1.39Kw，△P0=0.08kw。Ka=0.98（4-21)取Z=2根。（7）碾輥軸的設計初步確定下軸的最小直徑，選C=180。（4-22）為了便于使型號所選螺紋的最大直徑尺寸與選用軸承孔的螺紋孔徑長度相適應,故須同時所選取的軸承型號。4.5碾米機總體裝配圖圖4-9總裝圖正視圖圖4-10總裝圖左視圖圖4-11總裝圖俯視圖

5碾米機三維模型繪制5.1軟件的介紹Solidworks軟件是一個由美國solidworks公司公司推出開發的一個功能比較強大全面的三維機械設計軟件系統,自在1995年正式問世發行以來,因其具有優異高效的運算性能、易用性設計與設計創新性,極大有效地幫助提高了中國機械工程師軟件的整體設計制作效率,在目前與世界同類軟件企業的長期激烈競爭格局中也已經成功確立起其主流市場地位,成為國際三維機械工業設計類軟件市場的標準。Solidworks軟件的各功能主要功能模塊的使用介紹Solidworks是指一個相對大型的軟件包,由至少幾個子功能模塊來共同獨立組成,每一個子的功能模塊中一般還都是各自獨立有了一套可自己完全可以獨立的實現它的全部功能。設計和研究人員也就因此可以方便隨時的根據自己項目實際需要而來地選擇或者調用到其中包含的其中任意一種某類型或每一個特定功能模塊當中去地進行設計文件的設計,不同的類型中的特定功能模塊對自己創建而出來的設計文件也就都有一個各自有著不同的含義的設計文件擴展名。Solidworks軟件應用系統主要應用包括產品有二維立體草圖繪制、零件整體造型模塊設計、裝配模塊、工程圖模塊、鈑金結構設計、模具設計、運動和控制系統和仿真模擬軟件等。下面我們就結合我公司課題要用到的零件的設計、裝配的模塊、運動及仿真模塊的設計三個設計模塊分別做一些詳細介紹。1)零件設計模塊零件模塊是指d用于創建與編輯的各種三維零件實體模型。在目前當今社會大多數計算機應用普及情況條件下,創建出各類的三維零件實體模型通常來說是產品設計者們使用各種的solidworks軟件模塊來完成進行各類計算機應用軟件輔助化產品原型的設計與建模設計與計算機應用系統開發設計時達到的一個最為主要的之設計目的,因此三維零件模塊設計往往說也是我們進行計算機參數化產品零件實體造型過程中的最為基本的步驟與其中的最主要具有核心競爭力的模塊。利用三維建模solidworks軟件來進行的各種三維實體造型零件制作模型的設計開發制作過程,實際上說它主要就是指通過使用各個特征零件模塊來進行依次建模來依次進行的創建設計出的各種類型特征零件模塊的建模設計的過程。這些各種特征模塊之間雖然既都可以做到完全和相互完全地各自獨立,也既都是可以說在其相互的模塊特征之間都相互獨立存在于某種有著一定的意義上的可相互作參考比較的相互關系,例如在各模塊特征之間還相互單獨存在有一定含義的父子關系等。在一個產品原型的整個實際原型設計及實現設計過程中,特征元素之間會產生復雜的或者某種的相互的影響的關系這可能會是我們幾乎都不可回避或基本避免的了的,所以我們設計師們最好是要盡量多的去減少與這些重要特征因素的之間產生較為復雜關系的設計編輯參考的關系,這樣我們設計師才能可以去更加的方便而快捷有效地的實現我們對整個原型中某一特定主要的特征因素而進行的一些獨立且有效的設計的編輯的調整與設計的修改,而幾乎不會很容易地發生出什么你意想不到的原型設計的錯誤。2)裝配模塊一個新產品零件往往同時需要是由很多個的新的零件所組合而成,裝配模塊則可能是一種專門的用來幫助建立在這些新零件間連接的相對的固定的位置關系,從而又可以進一步形成了更加豐富復雜多樣的裝配體。具有突出了以下這樣一些功能特點:提供出包括了許多簡單和方便的直觀的部件之間的裝配定位的方法,輕松直觀的可以設置出各裝配部件間的裝配幾何位置關系。系統范圍內還提供出包括了多達的十幾種部件間配合的設計方式,通過設計對同一個裝配部件中添加的多個裝配部件的配合,可以很迅速而準確的把各部件間的裝配位置銜接到位;并且還提供并包含了另一個十分強大又實用方便的裝配體爆炸圖工具,可以快速更加靈活方便地設計生成在各種裝配體模型上的爆炸視圖。3)運動仿真模塊在solidworks平臺軟件中,通過運動的仿真與算例功能用戶將可以實現很快速,簡潔而易懂的地輕松的完成對各種三維機構及其運動軌跡的三維模型仿真運算和立體運動特征分析處理及各種二維動畫模型的設計。運動狀態模擬算例軟件還提供可以輕松用來模擬各種位圖圖形物體部件的各種實際幾何運動的狀態模型及裝配體過程模型中所出現過的三維機械部件特征及其三維直觀的物理屬性,它還同樣也可以能夠輕松用來實現模擬各種機械裝配體三維實際機械運動特性參數特征的二維幾何運動模擬、物理狀態運動模擬以及三維COSMOSMotion,并同時能夠快速生成出一個完全基于微軟和Windows平臺上的三維動畫avi視頻文件。裝配體上的運動外觀模擬是一種指可以通過添加伺服和馬達等可進行運動機械及驅動控制部件等來快速實現并控制某一個固定裝配體運動的運動,或者是可以快速決定當這個固定裝配體的運動在其各個不同的位置時間時產生的運動的外觀。通過設定鍵碼點,可以來快速地確定當該固定裝配體運動的運動從在某一<br>位置從某一個固定的位置的運動開始到運動在另一個固定的位置時的所需的時間的順序。5.2建模步驟Solidworks建模的一般過程Solidworks系統在實現目前絕大多數的三維實體幾何草圖建模技術方法要求的整個實現過程中,均只須是從首先從而為一個二維草圖建模操作開始,繪制出一個二維實體的草繪截面幾何圖形后,通過進行一系列的對該三維草圖截面形狀進行的一系列的不同草圖建模的操作與步驟來逐步實現與生成出該三維草圖實體。例如,將草繪草圖截面沿法規向外連續拉伸走上一段直線的規定距離后則即可自動直接地生成連續拉伸運動實體特征,將草繪圖截面在沿指定線段的曲線圖形上進行做連續掃描運動操作時也即可直接自動的生成連續掃描的運動的實體特征,將草圖截面在沿指定曲線圖形上的中心軸線方向進行連續旋轉操作后則還可以自動直接的生成連續旋轉運動實體特征。因此,按照當前用戶對創建二維草稿特征繪圖截面常用的五種完全不同類型的操作以及處理的方式,solidworks應用中用來創建三維草稿實體特征截面常用的三種最常用主要的操作與方法就主要有拉伸實體特征、旋轉實體特征、掃描實體特征、混合實體特征截面創建等。Solidworks系統還同時可以設計用來實現在同一個復雜零件系統模型上能夠自動的創建的很多種的應用系統特征,包括零件實體特征、曲面特征組合以及其他各種特殊結構種類零件上的很多種的具體特征的應用系統特征與組合方法等。Solidworks零件特征組合建模技術的主要功能實質上則仍然是可以手動創建一個零件實體特征組合與手動創建出一些完全由特定用戶對象所預定義抽象出來的零件特征。其中的有些實體特征則只是可以通過選擇可以通過直接添加材料特征的兩種方式而加以創建,有些材料特征則是僅只是可以選擇也可以通過選擇或者通過選擇直接通過去除材料特征的任意一種方式來創建。利用solidworks軟件建模首先一定要能夠從微觀整體上來研究自己將要設計建模對象的各種零件,分析出其工程特征與組成,明確各個不同的特征之間存在的數量關系及其與零件內在結構聯系,確定各零件特征的創建及順序,在此理論基礎上才能進行零件建模、添加零件工程特征。通過對二維平面草稿繪圖對象的三維旋轉、拉伸、掃描與混合編輯等多種工具的0來幫助實現三維平面實體模型的精確構建。Solidworks建模的一般工作過程描述如下:(1)直接建立空間基準模型或直接選取了一些空間基準特征點以作為模型空間基準定位方法中使用的空間基準:如基準面、基準軸與基準坐標系等。建立每個實體特征時,都要利用基準特征作為參照;(2)建立基礎實體特征：拉伸、旋轉、掃描、混合等；(3)建立工程特征：孔、倒角、肋、拔模等；(4)特征的修改：特征陣列、特征復制等編輯操作；(5)添加材質與渲染處理。Solidworks裝配的基本方法一個企業新產品的裝配體系往往就會圍繞有很多個的新生產零件之間的空間組合來設計模塊(裝配)所設計建立而成,裝配設計的模塊一般被用來設計并建立產品各個新零件空間組合單元間合理的幾何空間位置相對比例和空間位置關系,從而才能最終設計形成該產品上的相對另一個零件結構而言相對更為合理復雜而合理的裝配體。零件的組合塊間是相對獨立的空間和沒有位置關系空間的位置相對易于確定一般主要都可直接通過添加配合塊來實現。裝配設計模塊的一般原理裝配模塊有如下的兩種最主要基本的裝配設計方法:自底往向上的裝配法與自頂向底下的裝配。如果是首先實現地裝配設計并制作加工好之產品全部零件,然后再直接的將其中每個產品零件都直接地作為裝配部件來進行添加或裝配到該產品裝配體模型中,則該被稱謂設計之該產品零件為自由從底向上裝配設計的;但是如果設計僅僅只是為產品而首先地設計或制造設計好的了的裝配體模型,然后可以直接地在該裝配體模型中去重新設計組建產品零件模型,最后可以直接地生成產品零件模型,則也可以直接稱謂將之重新設計為使產品零件自由地頂向其底下的裝配。在一個產品零部件的整個的實際生產加工裝配工藝和整個設計制造生產制造過程中,并都并不是說僅僅地只需要使用這其中某一種生產加工或裝配方式或工藝設計方法。更多情況條件下兩者都是指根據當前某種特殊實際情況工程產品零件本身的實際工藝以及設計中實際工藝需要情況去進行綜合研究分析和運用以上的這一兩種綜合的工藝設計及其工作方法以使進一步產品設計發揮體現出他們各自都具有的一些最大技術優點。在當前我們的進行的機械裝配的零件加工設計及研究分析過程工作環節中,要做到能首先應該能夠明確每一種的設計與加工的方法都是所應采用到的是由應從底向往向上還是應由從自頂向自下。這就實際上也就是意味著它要求所有人們首先對那些他們今天所能用來設計或生產制造的基本機械產品都還必須得先對此有這樣一些具有全局性系統概念的理論認識。其次我們也還要記得首先得分清各種操作裝配對象零件的相互部件之間具體的操作裝配對象等級關系以及在各操作裝配對象生產組裝過程的工作循環中的具體存在的各類操作裝配的對象零件互相間操作裝配對象的級別關系。5.3碾米機三維模型通過solidworks軟件建立的碾米機三維模型如下所示。圖5.1

6總結通過這次碾米機的設計，讓我對碾米機有了更深刻的理解，設計的過程中出現了很多問題。(1)糙米的平均含水率:碾米器的平均糙米的含水率大概應該穩定在16%左右。>15%的糙米會表現出為強韌性,<15%的糙米則表現出為高脆性,對整個碾米工序效果都會稍有些許影響。(2)關于米刀與磨米輥頭的接觸間隙問題:米刀應約與碾筋頭始端約3mm處左右,碾筋頭末端約2.5mm處左右。(3)因該機只是以雜交水稻育種為實驗對象專門設計制作的,所以對其研究應用推廣范圍可能有局限性。這環節是對于我個人在整個大學四期間學習所要進行工作的又一次的非常詳細全面具體的學習設計,是我為使自己對于在自己大學這四年期間所需要學習的知識系統的加以全面系統地總結整理與強化鞏固,使于我自己初步地了解到與初步掌握一些做學習設計中的一個基本設計步驟、基本工作方法,通過學習本設計環節是將于我們本人在自己大學四期間在所學設計課程教學中的所能獲得到的各種理論知識在實際設計和實踐應用中加以綜合地運用,把本人大學這四年多來的所學設計的各項知識系統地貫穿了起來,使理論知識與農業生產與實踐要密切牢固的有機結合一起來,為適應我區將來開展的一些實際科技工作來打下更堅實可靠的基礎。這套書無疑這是又一個內容上非常全面充實全面的科學而又全面而系統且實用有效的機械原理設計與實驗指導題目,非常地值得用來鍛煉并培養自我。從產品設計的方案到前期研究的設計方案及論證稿再到最后產品和最終樣機造型圖的設計,涉及到的這些技術領域主要就應包括:機械結構設計及其制圖,機械原理,工程材料,機械電子及其設計和制圖基礎等等。通過機械工程設計的制圖和實踐,提高并培養了我專業機械工程計算、制圖以及分析繪圖的理論實際的能力水平;反過來又會使其培養出我們同學將來也能更加較為深入熟練與全面有效地去分析并應用于國內外各種有關專業技術參考資料、計算及機械圖表、手冊、圖集、規范,熟悉和國外一些有關專業產品設計的最新國家標準。機械方面知識則由此得到了進一步形成了一個更為系統的完整有效的自我復習與鞏固的整理系統與自我提升。在我認真學習進行機械類畢業設計造型化設計技術的知識同時,我自己本人也還希望能夠多學到掌握了許多實用的多媒體新設計軟件綜合的應用設計新知識,如掌握Solidworks,AUTOCAD2019中文版等的綜合正確與使用技術以及掌握與WORD、POWERPOINT等常用多媒體軟件進行綜合設計的技術綜合和應用。我才深刻的認識到,要我們想盡快成為這樣一名優秀合格專業的農村工程咨詢設計研究人員只是僅僅掌握一門本科學專業上的基本知識肯定是還不夠全面的,應該努力具有一門更加扎實淵博系統的綜合知識,如我們應該努力對現代計算機技術應用,農產品資源的利用特性,農業經濟文化的持續發展能力等綜合各個專業方面能力的進行加強。在整個設計工作