传统的制米基本工艺过程主要包括脱壳、谷糙分离、碾米工序及白米精加工工序,碾米工序的主要设备为碾米机,其性能直接决定到大米的质量,碾白过程中稻米受到挤压、剪切力的作用,复合力过大往往会导致碎米产生,目前对碾米机的研究,国内外学者一直在尝试采用连续介质力学方法研究碾米机的工作过程,无法分析稻米群体中单颗籽粒的运动过程和稻米之间的相互接触作用,如何改善碾米机的性能、降低碾米加工过程中的碎米,对保证我国粮食安全意义非凡。本文以碾米机内碾白室的米粒运动为研究对象,运用虚拟样机技术,通过离散元仿真软件建立糙米粒仿真模型,合理地选取糙米粒间、米粒与碾米机工作部件接触作用的力学模型,来研究米粒在腔室内的运动规律,为后续的建立影响降碎的关键要素及其边界条件的约束模型提供理论依据。通过建立碾米机模型并模拟米粒在碾米螺旋输送器上的流动行为,真实反映出颗粒物料输送过程中的复杂力学及运动学规律,针对碾米机关键零部件进行应力应变分析,得到碾米机主轴的固有频率和振型,找出应力分布规律和主要应力集中区域；采用Hypermesh软件对其进行拓扑优化和离散尺寸优化研究,在节省材料的同时获取较为合理的结构,为后续的碾米机结构参数设计提供依据。