【摘 要】
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随着我国生活水平的不断提高,人们对食品的品质要求越来越高。大米作为我国最主要的粮食,对其加工过程研究具有重大意义。如何吃到新鲜营养的大米和如何降低碎米率成为农业领域一大热点问题。本文旨在设计一款低碎米率的“现碾现卖”自助碾米机,为人民群众提供高品质大米。本文所做的工作和研究成果有:（1）通过市场、社会调查和查阅文献,了解“现碾现卖”自助碾米机机器的市场需求。确定了碾米机的功能并对功能进行模块化分析
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随着我国生活水平的不断提高,人们对食品的品质要求越来越高。大米作为我国最主要的粮食,对其加工过程研究具有重大意义。如何吃到新鲜营养的大米和如何降低碎米率成为农业领域一大热点问题。本文旨在设计一款低碎米率的“现碾现卖”自助碾米机,为人民群众提供高品质大米。本文所做的工作和研究成果有:（1）通过市场、社会调查和查阅文献,了解“现碾现卖”自助碾米机机器的市场需求。确定了碾米机的功能并对功能进行模块化分析。确定总体结构组成,并设计各功能结构的逻辑控制关系和系统控制方案。（2）基于离散元数值模拟对核心碾米结构进行模型构建,并分析其碾磨机理,提出碾磨均匀性是影响碎米率的主要原因。利用EDEM软件对碾米机进行仿真,分析了碾辊主轴上筋高对碾磨的影响。仿真结果表明轴向运动一致性最佳的螺旋筋高度为8毫米,径向运动一致性最佳的凸筋高度为4毫米,周向运动一致性最好的凸筋高度为5毫米。而碾磨力周期波动随着凸筋高度逐渐变小,在凸筋高度大于4毫米后趋于稳定。（3）利用粘结球模型对米粒在碾米室内的碾磨破碎效果进行仿真模拟,得到总法向力与粘结键断裂速率成明显的正相关性,提出控制碾磨度一致的对比指标。对不同碾米室密度进行仿真分析。得到当碾磨度指标一致,单位轴向距离的颗粒密度为18.54颗每毫米时碎米率最低。（4）成功搭建并调试自助碾米机,对碾米机的运动学仿真可靠性和碎米率仿真分析可靠性进行实验验证。实验结果表明本文构建的碾米机仿真模型运动学特性与实验基本一致。通过仿真得到碎米率随出口压力变化的趋势也与实验基本吻合。
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