《碾米机的结构设计》17000字【论文】

碾米机的结构设计目录1绪论 11.1选题背景与意义 11.2国内外碾米机发展状况 11.2.1国外碾米机发展现状 12碾米的基本原理及机型 22.1碾米的基本原理 22.2碾米机的分类 33参数选择 43.1碾白压力 43.2单位产量碾白运动面积 53.3向心加速度 54碾米机的结构设计 64.1进料装置 64.2碾白室 94.3排料装置 114.4传动部分 124.4.1电机的选择 124.4.2V带设计 125碾米机三维模型绘制 155.1软件的介绍 155.2建模步骤 165.3碾米机三维模型 176总结 18谢辞 19参考文献 201绪论1.1选题背景与意义碾米粒工业同时也是构成全国粮油工业系统中的一块十分的重要的粮油产业系统组成和重要支撑部分。我国现在的平均稻谷产量已几乎已经是在全世界都排名在第一。稻谷油料通过稻谷加工与转化提纯后所可以加工得到的一些其它粮油副产品也有发挥其的多种的具体功能用途,如:稻壳油也可以是拿来做航空燃料、酿酒与加工辅助饲料的辅助材料、包装保鲜与冷藏运输与保温用的填充橡胶料,以及用于加工生产的稻壳板料等,如米糠就可以利用来做酿酒和加工等。可见,碾米粉及其工业迅速发展将对推动国家切实保障人民食品健康供给,保证好全体人民大众饮食身体健康,提高全国家人民生活水平,促进新中国建设中国工程项目中的我国工业现代化改造和社会主义建设新进程必将起显着且日益产生重要的深远作用的重大推进作用。碾米及食品工业则一直看作是代表我们这样一个少数民族地区历史的较为久远年代存在起来的,与一个国家人民生活质量紧密的息息相关着的某一重要粮食生产经营行业。碾米制品等食品工业技术含量层次相对的有较明显高低,可以被看作也从一个另外的一个较为重要的侧面上也反映了着代表了这个当时少数民族国家老百姓目前的农业实际生活和发展技术状况水平与当前农业科技水平。建国多年半以来,在解放前这一时期很长时间较更长的得相当一段时间里我国及大陆各省的粮食农业与碾米机生产工业基础也几乎一直或基本上都还是停留在简单粮食粗细磨机加工粮食生产机械化水平基础上,工艺条件还较低级与落后,设备技术仍还较落后简单而陈旧,技术工艺条件进步程度亦都较为迟缓。但近代所以时间推移彼时中国农村人们生活发展水平的趋于的在不断地提高，等级米机技术的二级和区分标准变得是越来越的精细入微，因为碾米机技术实现便得到了人们愈发地迅速地的应用中推广与发展。。粮食主要作物历年来认为是我们秦代成为人类国家粮食最广泛可持续宝贵经济利用资料来源的两种重要谷物发展资源，是构成古代我们国民经济命脉构建的三个主要精神条件，是现代精神产品生产各类粮秣基础原材料中的另两个最主要粮食基础原材料。小麦其他农作物与粮食大米稻谷是历朝也是是再生稻在整个我国历史古代当数主要指生产栽培应用范围的这一类优质旱地作物，小麦大米目前的其他国家累计的预计产量应该仅为小麦1亿多吨，稻谷年产值则应该为2亿多吨。将小稻谷胚进行加工和粉碎碾成小大米粒的一特殊制作工艺过程一般常被广大老百姓习惯称为碾米,通过采用这种技术碾米,可是粮食由一种农产品迅速的转化而发展为当今现代生活食品行业最为广泛采用的作为食品添加剂使用的主要生产原料食品添加剂及为广大百姓家庭生活日用食品的产品为主要原料生产加工原料,既可及时供应保证了产品有了保障在国内市场环境中市场的及时有效供应,丰富了提高了当今时代人们追求健康营养的社会文化生活,又可以进一步实现了实现其产品及本身产品的长期有效和增值,为民族国家社会进步积累下宝贵了又一笔无形财富。1.2国内外碾米机发展状况1.2.1国外碾米机发展现状日本的碾米各种机器是世界同行业中发展地当属迈向成熟与先进的。2000年日本本在研削式、摩擦式、加湿碾米等方式的微观研究上，新开发了一个特殊的免淘米处理特殊设备（NTWP），该控制设备是除本机碾白系统外并增置给水系统平台与干燥系统，本机碾白管理系统由湿式加压舂碓、热附着式低压搅拌机构、分离干燥机构等3个部分组成因而并不需要排水处理装置，这种新开发的特殊免淘米加工装置（NTWP）的运行采购成本很低，并具有加工效率高，白米质感较好，食味佳，微生物数量增多少，存放时间长，成午饭后放置香味浓不下降等优点。。1.2.2国内碾米机发展现状新中国诞生后在国内从事的有关碾米技术和机械工业的生产管理的课题研究就发展进行很迅速,1974年开始大跃进工作时我国对各种碾米及其加工机械已进行过的大量的标准化、系列化和设备成套的产品研制与选型及设计的定型化生产研究工作也进一步奠定了当前我国对其科研生产领域在这个世界国际平台上技术领先的独特优势地位;20世纪中后期在进入80年代初及年代后期,水稻米机械化生产大型企业通过进行大规模的战争较此外广泛的和系统地分析引进、消化借鉴国外科学新型技术并略加合理食物中的营养再利用当今国外的各种现代先进机械化农业基础技术，加工大米及机械设备领域取得的许多领先新自动化水平现在在不断向前一步又一迈进中开迈了一个又的小步，与同后来世界一有关的先进和发达国家技术成果相对比，工艺设备真实水平、产品结构层次以及产品对我国资源南方财富网节约及利用与效益方面存在间的一些较大差距都还在逐步的缩小。目前的我国的碾米机械化工业也正在迅速向工业集团化、大型化经营与农业资源综合全生命周期利用紧密结合的发展方向进行发展。国内各地现有中小型碾米及机械零部件制造设备企业共100多家,比较成熟上相当规模企业的国家有超过20多家,主要的分布地点在如湖南、如湖北等、以及江苏等、和浙江等、及山东等省;碾米用机械系列的结构规格类型较为复杂齐全,既有一般适合当地农民自己家用米的各种小型生产设备,也有一些适应当地不同经营规模大米种植加工等企业配套的小型成套机械设备。国内大多数米厂的工艺流程为：麦子（原料）分离—上平面筛中碎机清理筛选进行甄别谷杂分离出来—吸式比重去石机去瑶分离抛光精选—压轮紧合辊砻谷机脱壳分离精选—抡臂连杆重力锤谷糙分离宗常糙分离—多级加工粮食机轻碾分离—整体厚度分级精选—配黑分离精选—吸式比重去石机去小分离精抛—打磨抛光分选—标准厚度分级抛光精选—长度分级抛光精选—包装。图1-1国内米厂工艺流程根据企业对生产大米过程的质量不同与要求,可以酌情适当的减去了其中涉及的其它相关生产工序[3]。但是我国中国公司的碾米粉机械工业装备同美国瑞士和布勒公司与日本日本和佐竹等多家国外大型先进技术企业产品的技术水平要求相比,还有存在相当较大幅度的技术水平差距,但行业仍然同时存在的着单机生产机规模数量较小、技术装备水平落后、加工及制造装备精度相对较高低、技术含量并不甚高等一些问题,制约影响着我国行业整体的科学发展。

2碾米的基本原理及机型2.1碾米的基本原理碾米机主要的两种碾白工作方式分别有摩擦型或擦离式碾白机与碾削型碾白。（1）摩擦型擦离碾白简单地概括性地讲简单来说,就是这种只靠米粒表面强烈旋转运动中的机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离出去的一种机械的碾米的机械方法。就是因为由于在碾米机组里的碾白室系统结构里,米粒皮层细胞与碾白室构件细胞之间发生剧烈机械的相互旋转运动以及米粒皮层组织与米粒细胞之间产生剧烈机械的机械和相对的剪切运动,使他们两者细胞之间都产生着密互和相干间强机械的相对的摩擦,当这个强烈的机械相对的相互的摩擦运动和剪切作用就进一步地深入渗透到了整个米粒皮层组织的细胞结构内部,使整个米皮层组织沿着整个米粒胚乳层的细胞表面而产生物的相对静止的滑动,并可以由此而被拉伸、断裂、擦离。利用磨擦力这种静动力作用来进行的碾磨白制成白米粉时的方法这种运动方法又谓之摩擦或擦离碾磨白。（2）碾削型碾白借助于在金刚砂辊筒的内外表面上含有了许多带有密集颗粒或具尖锐小棱角的金刚砂砂刃,会引起机器对粗糙米粒皮层作反复和不断地进行的往复机械回转运动研磨及反复碾削,使粗糙米皮及组织均匀破裂、脱落,达到最终促使粗糙米皮完全去皮化的目的。为了尽可能有效的提高碾削质量和提高碾出白米粒制品的最佳工艺效果,是要最大可能以此努力保持覆盖在碾米辊表面上的白色小圆砂粒中间部位保持平稳的甚为光滑与锋利，并付出努力另想办法并能使碾辊实则本身能赋予一种高度不久便地下降的切线速度很快，来确保日益的提升出白米粒公司的产品时在一个单位时间长度区域内能能够有效完成的年均碾削次数。碾米的流程中产生出来的碎米量很少，只不过在成品米表面上会有的花生粒光洁度与碎米色泽度等情况均比较低还但是都很有结果的判断［5］。2.2碾米机的分类(1)轴擦分离型碾米机一般采用均为铁辊碾米机,碾辊线的旋转速度相对通常机器较为低,一般旋转速度均约制在5米/秒左右。由于国内大米与碾白室内之间压力密度差均较大,米粒数在同一大米在碾白室内中之间的平均空间密度系数中又显得比较之大,即其每一个单位体积的米碾白室容积里含的平均米粒数相对都显得较多,在我国每次碾削出粒度大于相同米粒数量的大米时,其各单位体积碾白室容积里的米粒总的容积相对均会较目前国内市场其他采用相同类型容积设计的碾米设备机要略小。因此擦磨隔离型的碾米机通常采用的容积机形较小。擦分离型碾米机由于使用其碾米白的压力比相对较大,还因此可以更广泛地被用于对各种稻谷粒体的直接摩擦分离及碾米,但也经常可能会出现碎米等的严重的堵塞等现象,动力功率及消耗相对都显得比较的大大。此外,它也同样地还可以也就可以专门设计用于加工粉碎或碾轧成各种粉状饲料制品等,具有小其一机与大多功能机结合的结构特点,而且以其自身结构相对比较的简单,价格却又十分便宜,维修保养很方便等一些特点。(2)碾削型碾米机通常旗舰手机均为砂辊碾米机，碾辊线速都十分偏高，一般减慢确实是在每分钟即约可达到15m左右／小s跑动速度左右，但一般之时较多该碾只有原装室内空气更多的压力肯定比较的小，粒粒分明在此时该碾白室空间范围里的相对密度一般会极其小，相应的该碾白室容量范围也可能是但是较高的［11］。(3)这种混合型使用的新型碾米机一般使用均为砂辊或砂铁辊子相结合后制成的一种新型混合碾米机,碾辊线速降一般也介于无擦切离式型碾米机速度与传统碾削型碾米机转速之间,一般速度也都设计为小于每分钟10m/s左右,碾米白粒时平均压力大小与平均碾米粒密度等也会比一般传统的碾削型使用的混合型碾米机压力要稍大要略大,机形尺寸要适中。混合式碾米机特点是由于可以同时使用具备擦离机型与碾削型碾米机等这两者有机组合运用的独特技术优点,工艺效果相对普遍要求较好,还能完全达到一机双碾出米的白,可以在短期内显著的减少了重复进行碾米机械操作产生的碾道数量浪费与停机处理时间。技术参数碾米机分类一般都可以说是根据在碾米机筒内或碾辊上或主轴上装配的各种支承回转装置形式,分为轴立式无轴承的碾米回转机类与单轴横式碾米机类等两大型类。

3参数选择3.1碾白压力横式振动式碾米机上使用时的所谓最大振动碾白的工作压力就实际上是一种最大的碾削振动碾白时的工作压力,它实际上也就是不同于擦离式振动碾白工作的工作压力,碾削式震动碾白机工作压力时,米碾辊削皮层之间的摩擦挤压的作用。所以被机械碾削的被碾辊白压力系数也可以是直接地参照气体分子对撞器壁间摩擦作用所形成能够有效产生能量的机械压强公式,进行的数值进行近似化和计算。粒悬浮在整个震动碾白工作室腔子里形成的悬浮微粒密度也更的小,基本上可以完全地呈一个半悬浮状态的悬浮状态。所以说这种震动碾白的工作压力过程实际上就应实际地被看成也是由两个振动米粒相互悬浮在另外两个震动碾白机室内而进行的互相振动碰撞而工作起来的过程。这个工作的过程中也包括着有碾米的筛粒与碾砂辊、米碾粒与砂碾米、米粒与碾米筛粒辊之间等进行的各种的相互的摩擦及碰撞,当然在其中米粒辊与米碾辊间进行的摩擦互相的碰撞等工作则是这其中最主要的因素。[例题选1]当机械米粒与机械碾辊白进行机械碰撞挤压作业运动的这个时候,米粒壁因为受到的机械碰撞的压力作用而已经充分的吸收到了这些能量,产生了机械切割的米粒壁与被机械(3-1)式中：P—碾削碾白压力；m—每粒米的质量；v—米粒平均运动速度；V—碾白室容积；N—碾白室内的米粒总数；上式只表明了米粒动能对碾米白粒压力产生的作用,因为每个米粒的运动质量大小与运动速度均不应该完全地相同,式干中描述的应是每十颗米粒运动的相对平均动能。碾白室米粒流体密度可以分别用下式来表示:（3-2）ρ—米粒的流体密度γ—米粒在静止的状态下的密度R—米粒运动状态下的容重系数所以，碾白压力可表示为：(3-3）米粒流体密度同样也是能够直接的反映到米粒被碾磨的白粒压力值中的某一重要的力学参数。碾白完毕后室内的各受力区间里的米粒流体密度值又常常是会变化幅度不同大范围的,使得在整个米粒碾白完成时整个室内受到的米粒压力又会跟着不断地产生变化。米粒流体密度大小等的细微变化也会直接的影响到了整个碾削米时压力,而这整个米碾削的时间压力等都是最终会影响到整个碾米时工艺效果优劣好坏的最后一个极微重要因素。在碾米加工生产的过程中,当大米碾削过程机械压力偏大时或遇到机械的碰撞或产生机械冲击受到的张力如果大大或超过影响了粉碎米粒的自身的抗压、抗磨及剪折能力强度时米粒可能很快的就要会出现机械破碎,碎米产量相对就会相应增加。对于碾削机械或其它碾白制作工艺方法来说,碾白所用的机械安全碾压力更主要强调的则是要指的那些既是指能同时起效到防止粉碎米粒间在相互挤压碰撞时及防止碾白中产生的大量的碎米、又要同时能同时起效到能够使未碎米粒能够安全地被碾磨成白粉粒的机械安全的碾白碾压力。3.2单位产量碾白运动面积单位产量中的碾米白运动面积,体现在描述了每一台碾米机台上的平均最大碾辊直径、转速、碾辊长度比及其与使用其它各种碾米机台时产量之比等的另一种综合的对比函数关系,它同时可以作为反映同一台碾米机工台操作情况的一种参数指标和一种与反映整个生产碾米操作过程工艺效果等间函数的直接对应关系。（3-4）式中：A—单位产量碾白运动面积；F—碾辊在每小时内所需要旋转的圆周总的面积;；(3-5)Q—碾米机台时产量；(3-6)n—碾辊转速；D—碾辊直径；L—碾辊长度；所以，式中：v—碾辊表面圆周速度。3.3向心加速度向心加速度对稻谷均匀增白的影响，是指通过碾米机和碾辊之间的向心加速度对同一稻谷均匀碾磨白力的影响。试验进一步表明，随着碾米机速度的逐渐提高和速比沿碾辊机速周边的下降，碾米能力将直线上升。然而，它研磨白米的能力只会在其碾辊向心加速度的线性方向上上升，从而形成线性相位平行两直线关系。也就是说，当向某一方向施加一定的速度值后，如果其向心加速度能出现在直线的上方和下方，并依次逐渐增大或缓慢减小，则可以证明，用其产生的直线研磨白米粒的能力只是具有不同运动倾斜度的两条平行直线。这可以直接解释为什么碾辊产生的直线向心加速度通常是相对常数，当于一定加工机械生产的碾米机将每对辊碾成一定的尺寸、规格、品种、质量等级和所需的大米加工精度时，可以用以下公式表示:（3-7）化简得：(3-8)式中：n—碾辊转速（r/min）；D—碾辊直径（m）；C—加速度系数；(C一般为常数,其值与糙米的工艺性质、碾制精度、碾辊与碾白室结构等有关。)以碾削型主轴的混合型碾米机的转速组合或以半碾削型主轴为主轴的半混合型的碾米机的转速组合的转速参数组合都应尽量主要的根据其对碾辊的最小的向心旋转加速度大小而分别配置使得之较为均匀平衡及合理。但是当实际碾制生产出满足各种大小规格品种粒度公差与加工尺寸精度相匹配的优质大米颗粒时,碾辊轴上产生的最佳向心角最小冲击加速度也往往都需要人们多次试验通过或反复的试验与计算试验才能准确求得。有关方面提出新提出的这些理论观点还有一些尚须待与人们去进一步展开深入地探索和实践试验与应用系统地研究

4碾米机的结构设计4.1进料装置进料装置分为进料斗与进料调节板。（1）进料斗进料斗的设计最大的设计容量主要考虑的是作用范围为缓冲连续生产、存料,以能达到能够确保所有机器运转连续正常和操作正常安全运行的连续生产。进料斗设计最大允许的最大设计工作容量尺寸的一般尺寸要求一般是可选量为最大容量30-40Kg左右的连续生产存米斗的量,材料上可用孔径达1-1.5mm的厚度均匀的优质冷轧薄钢板条进行制作。料斗尺寸高度的一般要求是长、宽、厚的三种尺寸高度之间都应至少要能与整个的碾米斗机体尺寸的大小和它总体上的整个机械结构高度相称,使之本机型显的更为美观稳重而简洁大方。技术参数进出料机构它主要作用是一个用以手动调节碾糙米进机时的料流量高低方向的一个旋转输送机构,它大致可看作由螺旋进的料斗、流量可以自动旋转调节的进料机构及一个螺旋输送器等这三部件分组成。目前，有圆形方形截面和扁平截面以及圆柱形截面两种。目前，碾米机中常用两种基本类型的调节和旋转机构来调节进料和出料的流量。其中一种结构是旋转机构，将全开和关闭闸板调整与微调结合在一起。通过调节闸板前端和后端的微开孔大小，可以将进出料流量调节到尽可能低的水平，另一种旋转机构一般是指调节全启闭闸板和微开闭孔的旋转机构，它由两部分组成，并作为一个整体旋转。螺旋输送器还可以做到直接的在碾米机工进行操作时能直接自动对其的进机流量自动作的微调,通过其直接的调节的进机流量也还能直接自动调整在了某一定的数值范围内来改变其整个在碾米机白室内的实际工作压力。（2）进料调节板碾米机内的进料机构又有可以也被称为进出料的刀门,主要作用目的也是为了用来供碾米机同时进行开机供料与停机后碾断。（3）螺旋输送器螺旋输送螺旋器的一般生产型号一般有一头螺旋、二头螺旋、三头螺旋、四头螺旋。技术参数但是在我国实际上的工业生产机械操作台中又以少数采用三头螺旋输送机设计的生产厂家的居多。下图中即示为三头螺旋输送器设计的一种典型结构示意图。图4-1螺旋输送器图4-2螺旋输送器螺旋输送器的输送量可按下式计算：（4-1）（4-2）（4-3）（4-4）式中：D0—螺旋外径（m）；D0—螺旋内径（m）；t—螺距（m）；Z—螺旋头数；b—螺齿平均深度（等于齿顶宽与齿底宽与的一半）；c—螺齿深度（）；LP—螺齿平均长度（m）；λ—螺旋升角；γ—进料物料容量；ε—输送装满系数（一般比1要小得多）；上式中的ZbcLp一行中的数值一般相对较小,所以用来计算螺旋输送量的公式也就基本上可以被直接的简化成了下列这种形式:（4-5）输送量变化的角变化幅度大小通常也就与螺旋轴的螺旋升转动角数变化有关,一般来说随着螺旋升角数变化的范围进一步地增大,输送量角度变化范围将会逐渐相应地被减小。为了要尽可能的保证整个螺旋轴能有一个相对足够强的更大的角度上的螺旋向前的推进和张力,螺旋的升动角一般就不在应该或者是应该过大,一般都在不该有过小大于20度以上的角。下图是在目前和我国目前现有生产使用的定型喷砂辊上都比较好的显示出的螺旋轴向升轴向斜角与螺旋轴向角。表4-1螺旋头数与螺旋升角轴向角的关系螺旋头数z123螺旋升角λ4015’18030,-12030’160-13030’螺旋轴向角α85045’71015,-77030’740-76030’为了尽量提高螺旋输送量,保持与碾白室在工作半径上尺寸的协调一致性,螺旋输送器的公称外径应为D0并与螺旋碾辊室直径D相适应,一般都是前后两圆直径应接近并相等。螺旋输送器的最小工作长度也不应远小于每一个螺距。螺旋输送器的径向导程数与螺旋外径系数之对数比一般应维持在小于0.8倍以下。螺旋槽内的螺旋深度范围为10-20mm。图4-3进料口三视图4.2碾白室碾米白室是碾米机里的个重要结构部位,主要结构有以下的这几个重要部件构成;（1）大米机盖。米机盖在底部最左边的位置设计了一个圆形入口和出口，该入口和出口位于大米机盖的后缘和顶部下方，这样糙米的颗粒可以沿着铁辊上的切线方向快速进入螺旋桨。这些技术参数降低了碾辊对水稻籽粒的反冲效应，从而提高了产量。米机后盖的进料口和出料口主要通过一个类似三角形的锥面，有效地帮助降低进料口和出料口的阻力，促使一些多余的物料尽快进入增白室。整个磨米斗机盖内壁最大内径从进料端开始到出料端逐渐缓慢向上收缩。偶尔，会有一个从较大直径逐渐缩小到较小直径逐渐上升的过渡锥体在中间。通常，我们可以粗略地称之为“推白”。设计过程的目的之一是，主要目的是在进入碾白碾磨室后稳定稻谷的流体密度，这意味着，稻谷内部体积可感受到的增白过程中的最大和最小压力应能够适应适用于稻谷体积的最大碾磨减速度，需要注意的是，在收缩率，增白过程的次数不应太多，甚至不应太多，而且增白过程产生的米粒体积不应太大。否则，会严重影响碎米率的出力，增加损耗和电能消耗。一般情况下，推白长度约为40mm，坡度系数一般仅为1/10，更经济、更合适。机盖下部的最右端还设有一出料口,出料孔口两侧装有一个出料小插门,以用于调节机膛内料压力并控制碾磨白精度。(2)方箱。方箱实际上应该是指有一个断面呈长方形状的方形薄壁铸铁箱,两端应分别是与上下两个轴承座之间分别是用上下三个固定螺钉进行紧固并连接固定安装固定在一起,并是同时连接固定装在左右两边的挡风墙板基础上,内侧又应装有另外的两个小的三角形螺母用来紧固连接和固定纳米筛。方箱出口通常是内置或者夹内有外砂辊,在出口端,方箱的底部与出口内的砂辊的间隙大小一般只应是远远小于进口每隔一粒米之间的平均厚度,要求其中间也不大应该能嵌入一些其他小米粒,一般只应限制在厚度为1.5-2mm的左右之间,进口端间隙大小还应该可以要求稍微的更大了些,一般约应为厚度5-8mm。(3)铁滚筒。主要部分内容就是介绍到了碾辊机的内部设计,此时该机由于内部采用到了砂辊,米机盖和底部槽的内壁涂料就可全部自动的改涂设计成了无推压碾的白辊形式,以达到尽量地减少了碾的白机压力,减少了碾碎米率。而且它还同时为了能够进一步提高了稻谷产量、防止了进机料中的糙米汁水会因倒流时在进机料口槽中产生大量的回流,在米机盖的顶部的进口料槽处也专门地设有一块拦米板。碾辊面是指组成碾机白室系统结构的那几个主要机械承重机械构件,其断面直径分别为D、长度各为L、转速均是为n以及相邻碾辊面之间的筋距和碾辊槽断面等的某些特殊机械几何形状尺寸,是未来可能会进一步成为直接影响我国碾米机工艺的整体性能水平优劣的另外一种很重要的技术因素。碾辊直径系数的正确数值计算公式与正确的选择。碾辊孔径的公称直径系数是D它是用以描述米碾辊的孔径尺寸的一组最为简单基本实用的基本物理参数,根据计算大米单位产量的碾白运动面积的一般理论,各种类型的自动碾米机无论用在怎样碾制具有各种或特定要求的一定品种数量的与具有一定加工精度要求下生产的优质普通颗粒大米,他们中一般参数都会自动保持有其至少是一个最佳值的数值范围和取值的精度范围,而且它与米碾辊孔之间的距离公称直径系数是为D、长度是为L、与电机转速等于n转速时就是这样一种函数关系。（4-6）根据向心加速度对碾白作用的理论，可得：（4-7）生产中实践及经验均证实了各种类型规格的碾米机上的碾辊其长度比例与直径比都应该成了一定比例的最合适的比例,即为碾辊的长径比e0:（4-8）本研磨机能设计每小时仅能连续生产碾白米量250Kg,取其单位产量的平均碾白机运动面积为11m2/Kg,选取系数为C为450,长径比系数为e为2.7。（4-9）根据砂辊碾米机碾辊的直径优选系列,应先选择碾辊的直径系数为D值=直径140mm,根据所选定的直径校核出A值或直径e的值。（4-10）（4-11）所以根据计算的碾辊直径，按碾辊直径优选系列选定D=140mm，经校验A值应取12m2/kg或取e值2.69。碾辊长度为：L=De=140×2.69=380mm碾辊转速n为：（4-12）图4-4碾辊(4)米刀与米筛。米刀主要是用进口优质的扁钢铸铁件制成,其的机械作用主要就是除了主要地用来固定碎米筛子外,还可以同时又可兼起对收缩后米粒的碾白以及室内周切向米的半截面积的机械减压等作用,以实现有效的增加了对机械局部的均匀碾白米面的均匀机械压力,促使了整个米粒均匀的均匀碾白,是大米碾白机在室内工作必备用的是另外又一种实现机械局部的均匀机械增压功能的装置。同时，它还可以起到双重机械作用，强化稻谷内部和表面组织的机械碰撞、翻滚、碾磨和相互摩擦及相互摩擦，有利于实现局部稻谷内部组织的机械均匀、快速增白。如果碾米刀太薄，那么如果此时使用，它可能会对米粒本身的碰撞、翻滚、碾磨、摩擦或摩擦产生相对较软的摩擦效应，并且碾米刀本身碾米室的精度可能会变得较低。相反，如果碾米刀太薄或太厚，碾米室的间隙精度会大大降低，例如过大，它可以承受碰撞、滚动、碾磨、摩擦力和摩擦力对稻谷的冲击以及所有可能的力，也可能变得非常猛烈，这很容易造成碎米。为了尽可能提高整个碾米过程中的蒸煮效果，进口和使用时还应及时调整米刀的长度。调整长度的变化范围不应太大。进口两端之间的最小平均距离和米刀调整的长度也应尽可能小和接近，一般控制在3mm-6mm左右。然而，出口端的尺寸应与大远相对，约8厘米-约9毫米。因为在这个时候，入口端的糙米蒸煮强度也会有很大的变化，而出口端的白米蒸煮强度会略有变化。由于米刀结构本身独特的几何对称性,它可以几乎是可以兼作左右两面设计使用,米刀宽度则可以是随意地通过调节螺母来进行任意调节,以实现真正能达到从圆周到面向的截面面积均匀的自由收缩的设计使用目的。图4-5米刀图4-6米刀碾米机里用到的米筛一般是按其断面形状大致上可以很简单地区分之为正圆弧形的米筛与正多边形米筛,通常上面也只会有单独地使用一个正圆弧形截面的方形米筛,上面也有同时使用了许多截面的正长方形米筛的如孔之类的。米筛子一般主要作用都在用于排糠,同时它们一般也同时有着在一定高度范围里的擦离白米或碾磨白米等的一些辅助作用。例如筛及孔的断面大小形状及米筛板厚薄程度均会对其排糠的能力亦都会可能会有著一定程度范围内的影响。筛孔直径较大,有利于粉碎米粒并排糠,但是由于有些碎米粒则会因为较高容易而直接被穿过了筛孔,或者有时仅单是会因碎米粒无法顺利插入到了筛孔的里面而就会容易被折断,使碎米数量会增加,出米率则相应得下降了些;而筛孔较为窄小,排麸糠也相对较为不畅,特别注意的点是在加工一些较高的含水分高米粒时往往可能会引起出洗米机孔道堵塞。所以,筛孔径孔筛孔径大小的合理正确的选择方法也应是同时考虑根据糙米筛颗粒的组织结构类型,品种,粒度大小,水分高低情况等多个方面因素都可能会同筛时进行分析并给予全面考虑。碾米机里用过的无凸点米筛。米糠筛筛孔口孔型一般尺寸为长方形型或孔径孔厚型,为了能够尽量使米粒内部排糠得比较彻底干净,且可以使部分米粒纤维不易再因为插入到筛孔口内时而被折断,造成碎米,筛框尺寸孔型一般尺寸也可通过设计可选为长达约10余mm,宽也仅约1.5多mm,孔径为筛厚厚度一般直径可以选为厚度约在1.5余mm,筛板孔径选择过大厚,则很容易产生排糠气不畅,影响成品质量。筛孔若是涂层盖过太纤薄,虽然排糠油的效果好,但是涂层就会看上去比较薄不大平整耐磨。图4-7米筛图4-8米筛4.3排料装置排料机装置通常位于碾磨白室末端,一般仅由一个出料米口板与两个出口米调节板所组成。基本参数(1)出料碾米机口型式一般采用的方法是横式出料碾米机一般的出料机口形式通常有轴径向出料机式与轴向出料机形式两种。轴向装上立式出料机时,碾磨辊和出料口端面中心线上各必须分别挂放有一带有上斜筋道的拨料辊,一般都应是铁辊,筋道两端的纵向上倾斜度通常各为5-10°,筋数均应确定为4-8根。径向出料机器时,出料碾米机口辊筒的底面标高一般均应要稍微偏低于机主轴中心线,否则就将会可能出现很难保证顺利地出料,影响到碾米机主轴中心线的正常工作。(2)出口调节板出口调节板它重要的自动调节板作用之一就是它主要的用来自动地控制出口板与进口自动调节板出料口范围内的压力,以此而可以改变碾磨机白料压力自动变化范围的范围大小。因此,要求出口调节板装置设计必须要求是反应和动作控制灵敏、调节板位置固定灵活,并保证最好还能做到出口自动启动或禁闭,以便保证可做到在能够保证在一定的碾白机压力范围内也能承受起机台的内外输出的压力来达到出口自动调节板平衡进出口压力差的一个理想设计作用。4.4传动部分4.4.1电机的选择根据以上的过程可以算出电机的正常转速一般为在1202r/min,选电机转速一般为大于1440r/min左右的,选电动机功率大约为5.5Kw。查机械基础设计课程设计辅导手册可选Y132S-4型号。。表4-2电动机的技术数据电动机型号额定功率/Kw满载转速/（r/min)堵转转矩最大转矩质量/KgY112M-4414402.22.343Y132S-45.514402.22.368Y132M-47.514402.22.3814.4.2V带设计(1)确定计算功率[9]（4-13）式中：—工作情况系数；根据工作机与工作时间选得KA=1.4；PC=1.4×5.5=7.7Kw；根据以上数据选择C型皮带。(2)确定带轮直径D1、D2选D1=125mmε=1%（4-14）（4-15）其误差＜±5%，故允许。(3)验算带速v（4-16）在5～25m/s范围内，带速合适。(4)确定带长与中心距a。初步选定中心距a=300mm,（4-17）查书机械设计基础表13-2选用Ld=1200mm。计算实际中心距：（4-18）取350。(5)验算小带轮包角（4-19）合适。(6)确定V带根数传动比（4-20）查书机械设计基础表13-5得P0=1.39Kw，△P0=0.08kw。Ka=0.98（4-21)取Z=2根。（7）碾辊轴的设计初步确定下轴的最小直径，选C=180。（4-22）为了便于使型号所选螺纹的最大直径尺寸与选用轴承孔的螺纹孔径长度相适应,故须同时所选取的轴承型号。4.5碾米机总体装配图图4-9总装图正视图图4-10总装图左视图图4-11总装图俯视图

5碾米机三维模型绘制5.1软件的介绍Solidworks软件是一个由美国solidworks公司公司推出开发的一个功能比较强大全面的三维机械设计软件系统,自在1995年正式问世发行以来,因其具有优异高效的运算性能、易用性设计与设计创新性,极大有效地帮助提高了中国机械工程师软件的整体设计制作效率,在目前与世界同类软件企业的长期激烈竞争格局中也已经成功确立起其主流市场地位,成为国际三维机械工业设计类软件市场的标准。Solidworks软件的各功能主要功能模块的使用介绍Solidworks是指一个相对大型的软件包,由至少几个子功能模块来共同独立组成,每一个子的功能模块中一般还都是各自独立有了一套可自己完全可以独立的实现它的全部功能。设计和研究人员也就因此可以方便随时的根据自己项目实际需要而来地选择或者调用到其中包含的其中任意一种某类型或每一个特定功能模块当中去地进行设计文件的设计,不同的类型中的特定功能模块对自己创建而出来的设计文件也就都有一个各自有着不同的含义的设计文件扩展名。Solidworks软件应用系统主要应用包括产品有二维立体草图绘制、零件整体造型模块设计、装配模块、工程图模块、钣金结构设计、模具设计、运动和控制系统和仿真模拟软件等。下面我们就结合我公司课题要用到的零件的设计、装配的模块、运动及仿真模块的设计三个设计模块分别做一些详细介绍。1)零件设计模块零件模块是指d用于创建与编辑的各种三维零件实体模型。在目前当今社会大多数计算机应用普及情况条件下,创建出各类的三维零件实体模型通常来说是产品设计者们使用各种的solidworks软件模块来完成进行各类计算机应用软件辅助化产品原型的设计与建模设计与计算机应用系统开发设计时达到的一个最为主要的之设计目的,因此三维零件模块设计往往说也是我们进行计算机参数化产品零件实体造型过程中的最为基本的步骤与其中的最主要具有核心竞争力的模块。利用三维建模solidworks软件来进行的各种三维实体造型零件制作模型的设计开发制作过程,实际上说它主要就是指通过使用各个特征零件模块来进行依次建模来依次进行的创建设计出的各种类型特征零件模块的建模设计的过程。这些各种特征模块之间虽然既都可以做到完全和相互完全地各自独立,也既都是可以说在其相互的模块特征之间都相互独立存在于某种有着一定的意义上的可相互作参考比较的相互关系,例如在各模块特征之间还相互单独存在有一定含义的父子关系等。在一个产品原型的整个实际原型设计及实现设计过程中,特征元素之间会产生复杂的或者某种的相互的影响的关系这可能会是我们几乎都不可回避或基本避免的了的,所以我们设计师们最好是要尽量多的去减少与这些重要特征因素的之间产生较为复杂关系的设计编辑参考的关系,这样我们设计师才能可以去更加的方便而快捷有效地的实现我们对整个原型中某一特定主要的特征因素而进行的一些独立且有效的设计的编辑的调整与设计的修改,而几乎不会很容易地发生出什么你意想不到的原型设计的错误。2)装配模块一个新产品零件往往同时需要是由很多个的新的零件所组合而成,装配模块则可能是一种专门的用来帮助建立在这些新零件间连接的相对的固定的位置关系,从而又可以进一步形成了更加丰富复杂多样的装配体。具有突出了以下这样一些功能特点:提供出包括了许多简单和方便的直观的部件之间的装配定位的方法,轻松直观的可以设置出各装配部件间的装配几何位置关系。系统范围内还提供出包括了多达的十几种部件间配合的设计方式,通过设计对同一个装配部件中添加的多个装配部件的配合,可以很迅速而准确的把各部件间的装配位置衔接到位;并且还提供并包含了另一个十分强大又实用方便的装配体爆炸图工具,可以快速更加灵活方便地设计生成在各种装配体模型上的爆炸视图。3)运动仿真模块在solidworks平台软件中,通过运动的仿真与算例功能用户将可以实现很快速,简洁而易懂的地轻松的完成对各种三维机构及其运动轨迹的三维模型仿真运算和立体运动特征分析处理及各种二维动画模型的设计。运动状态模拟算例软件还提供可以轻松用来模拟各种位图图形物体部件的各种实际几何运动的状态模型及装配体过程模型中所出现过的三维机械部件特征及其三维直观的物理属性,它还同样也可以能够轻松用来实现模拟各种机械装配体三维实际机械运动特性参数特征的二维几何运动模拟、物理状态运动模拟以及三维COSMOSMotion,并同时能够快速生成出一个完全基于微软和Windows平台上的三维动画avi视频文件。装配体上的运动外观模拟是一种指可以通过添加伺服和马达等可进行运动机械及驱动控制部件等来快速实现并控制某一个固定装配体运动的运动,或者是可以快速决定当这个固定装配体的运动在其各个不同的位置时间时产生的运动的外观。通过设定键码点,可以来快速地确定当该固定装配体运动的运动从在某一<br>位置从某一个固定的位置的运动开始到运动在另一个固定的位置时的所需的时间的顺序。5.2建模步骤Solidworks建模的一般过程Solidworks系统在实现目前绝大多数的三维实体几何草图建模技术方法要求的整个实现过程中,均只须是从首先从而为一个二维草图建模操作开始,绘制出一个二维实体的草绘截面几何图形后,通过进行一系列的对该三维草图截面形状进行的一系列的不同草图建模的操作与步骤来逐步实现与生成出该三维草图实体。例如,将草绘草图截面沿法规向外连续拉伸走上一段直线的规定距离后则即可自动直接地生成连续拉伸运动实体特征,将草绘图截面在沿指定线段的曲线图形上进行做连续扫描运动操作时也即可直接自动的生成连续扫描的运动的实体特征,将草图截面在沿指定曲线图形上的中心轴线方向进行连续旋转操作后则还可以自动直接的生成连续旋转运动实体特征。因此,按照当前用户对创建二维草稿特征绘图截面常用的五种完全不同类型的操作以及处理的方式,solidworks应用中用来创建三维草稿实体特征截面常用的三种最常用主要的操作与方法就主要有拉伸实体特征、旋转实体特征、扫描实体特征、混合实体特征截面创建等。Solidworks系统还同时可以设计用来实现在同一个复杂零件系统模型上能够自动的创建的很多种的应用系统特征,包括零件实体特征、曲面特征组合以及其他各种特殊结构种类零件上的很多种的具体特征的应用系统特征与组合方法等。Solidworks零件特征组合建模技术的主要功能实质上则仍然是可以手动创建一个零件实体特征组合与手动创建出一些完全由特定用户对象所预定义抽象出来的零件特征。其中的有些实体特征则只是可以通过选择可以通过直接添加材料特征的两种方式而加以创建,有些材料特征则是仅只是可以选择也可以通过选择或者通过选择直接通过去除材料特征的任意一种方式来创建。利用solidworks软件建模首先一定要能够从微观整体上来研究自己将要设计建模对象的各种零件,分析出其工程特征与组成,明确各个不同的特征之间存在的数量关系及其与零件内在结构联系,确定各零件特征的创建及顺序,在此理论基础上才能进行零件建模、添加零件工程特征。通过对二维平面草稿绘图对象的三维旋转、拉伸、扫描与混合编辑等多种工具的0来帮助实现三维平面实体模型的精确构建。Solidworks建模的一般工作过程描述如下:(1)直接建立空间基准模型或直接选取了一些空间基准特征点以作为模型空间基准定位方法中使用的空间基准:如基准面、基准轴与基准坐标系等。建立每个实体特征时,都要利用基准特征作为参照;(2)建立基础实体特征：拉伸、旋转、扫描、混合等；(3)建立工程特征：孔、倒角、肋、拔模等；(4)特征的修改：特征阵列、特征复制等编辑操作；(5)添加材质与渲染处理。Solidworks装配的基本方法一个企业新产品的装配体系往往就会围绕有很多个的新生产零件之间的空间组合来设计模块(装配)所设计建立而成,装配设计的模块一般被用来设计并建立产品各个新零件空间组合单元间合理的几何空间位置相对比例和空间位置关系,从而才能最终设计形成该产品上的相对另一个零件结构而言相对更为合理复杂而合理的装配体。零件的组合块间是相对独立的空间和没有位置关系空间的位置相对易于确定一般主要都可直接通过添加配合块来实现。装配设计模块的一般原理装配模块有如下的两种最主要基本的装配设计方法:自底往向上的装配法与自顶向底下的装配。如果是首先实现地装配设计并制作加工好之产品全部零件,然后再直接的将其中每个产品零件都直接地作为装配部件来进行添加或装配到该产品装配体模型中,则该被称谓设计之该产品零件为自由从底向上装配设计的;但是如果设计仅仅只是为产品而首先地设计或制造设计好的了的装配体模型,然后可以直接地在该装配体模型中去重新设计组建产品零件模型,最后可以直接地生成产品零件模型,则也可以直接称谓将之重新设计为使产品零件自由地顶向其底下的装配。在一个产品零部件的整个的实际生产加工装配工艺和整个设计制造生产制造过程中,并都并不是说仅仅地只需要使用这其中某一种生产加工或装配方式或工艺设计方法。更多情况条件下两者都是指根据当前某种特殊实际情况工程产品零件本身的实际工艺以及设计中实际工艺需要情况去进行综合研究分析和运用以上的这一两种综合的工艺设计及其工作方法以使进一步产品设计发挥体现出他们各自都具有的一些最大技术优点。在当前我们的进行的机械装配的零件加工设计及研究分析过程工作环节中,要做到能首先应该能够明确每一种的设计与加工的方法都是所应采用到的是由应从底向往向上还是应由从自顶向自下。这就实际上也就是意味着它要求所有人们首先对那些他们今天所能用来设计或生产制造的基本机械产品都还必须得先对此有这样一些具有全局性系统概念的理论认识。其次我们也还要记得首先得分清各种操作装配对象零件的相互部件之间具体的操作装配对象等级关系以及在各操作装配对象生产组装过程的工作循环中的具体存在的各类操作装配的对象零件互相间操作装配对象的级别关系。5.3碾米机三维模型通过solidworks软件建立的碾米机三维模型如下所示。图5.1

6总结通过这次碾米机的设计，让我对碾米机有了更深刻的理解，设计的过程中出现了很多问题。(1)糙米的平均含水率:碾米器的平均糙米的含水率大概应该稳定在16%左右。>15%的糙米会表现出为强韧性,<15%的糙米则表现出为高脆性,对整个碾米工序效果都会稍有些许影响。(2)关于米刀与磨米辊头的接触间隙问题:米刀应约与碾筋头始端约3mm处左右,碾筋头末端约2.5mm处左右。(3)因该机只是以杂交水稻育种为实验对象专门设计制作的,所以对其研究应用推广范围可能有局限性。这环节是对于我个人在整个大学四期间学习所要进行工作的又一次的非常详细全面具体的学习设计,是我为使自己对于在自己大学这四年期间所需要学习的知识系统的加以全面系统地总结整理与强化巩固,使于我自己初步地了解到与初步掌握一些做学习设计中的一个基本设计步骤、基本工作方法,通过学习本设计环节是将于我们本人在自己大学四期间在所学设计课程教学中的所能获得到的各种理论知识在实际设计和实践应用中加以综合地运用,把本人大学这四年多来的所学设计的各项知识系统地贯穿了起来,使理论知识与农业生产与实践要密切牢固的有机结合一起来,为适应我区将来开展的一些实际科技工作来打下更坚实可靠的基础。这套书无疑这是又一个内容上非常全面充实全面的科学而又全面而系统且实用有效的机械原理设计与实验指导题目,非常地值得用来锻炼并培养自我。从产品设计的方案到前期研究的设计方案及论证稿再到最后产品和最终样机造型图的设计,涉及到的这些技术领域主要就应包括:机械结构设计及其制图,机械原理,工程材料,机械电子及其设计和制图基础等等。通过机械工程设计的制图和实践,提高并培养了我专业机械工程计算、制图以及分析绘图的理论实际的能力水平;反过来又会使其培养出我们同学将来也能更加较为深入熟练与全面有效地去分析并应用于国内外各种有关专业技术参考资料、计算及机械图表、手册、图集、规范,熟悉和国外一些有关专业产品设计的最新国家标准。机械方面知识则由此得到了进一步形成了一个更为系统的完整有效的自我复习与巩固的整理系统与自我提升。在我认真学习进行机械类毕业设计造型化设计技术的知识同时,我自己本人也还希望能够多学到掌握了许多实用的多媒体新设计软件综合的应用设计新知识,如掌握Solidworks,AUTOCAD2019中文版等的综合正确与使用技术以及掌握与WORD、POWERPOINT等常用多媒体软件进行综合设计的技术综合和应用。我才深刻的认识到,要我们想尽快成为这样一名优秀合格专业的农村工程咨询设计研究人员只是仅仅掌握一门本科学专业上的基本知识肯定是还不够全面的,应该努力具有一门更加扎实渊博系统的综合知识,如我们应该努力对现代计算机技术应用,农产品资源的利用特性,农业经济文化的持续发展能力等综合各个专业方面能力的进行加强。在整个设计工作