随着科学技术的发展，人们对物质文化需求不断提高，但对于人口大国来说，粮食问题仍放在首位。我国要用全球7%的土地来养活全球五分之一的人口，这将是对国民经建设的重大考验，也是必须解决的问题。所以粮食产量的提高不仅要从科学种植方面着手，还要从加工运输上来节约。在加工小麦和稻谷的过程中，每年浪费可食资源高达1500万吨左右。因此，若要提高粮食资源利用率，可靠、高效的粮食加工机械是必备的。碾米机是加工稻谷的重要设备之一，碾白室为碾米机的核心工作部件，糙米在碾白室内受机械力作用而得到碾白，在碾白过程中糙米受压易产生碎米。因此若想控制碎米的产生，需要对碾白室内糙米颗粒的运动轨迹及受力情况进行分析，在此基础之上对碾白室结构参数进行优化，进而降低碎米率。而结构优化的前提是需要有合理的理论依据与实际经验的结合。但目前存在的问题是：对碾米机碾白室内压力分析无准确的理论方法；对碾白室糙米颗粒运动轨迹分析时，采用单颗粒来代替糙米物料群的运动状态进行分析，忽略糙米颗粒间的相互作用，这样则无法准确反映糙米颗粒群体运动的真实情况；对碾米机多采用经验与类比方法进行设计，尤其是碾白铁辊的结构参数，并没有坚实的理论基础来支撑。鉴于此，本文主要研究的内容是：首先根据现有设备对铁辊碾米机碾白室进行实体建模，运用离散元理论对碾白室工作过程进行仿真，分析碾米机在碾白过程中糙米颗粒群体在碾白室内受到压力大小与分布；打破以往使用单颗粒代替颗粒群体进行分析的情况，对糙米颗粒群体的运动轨迹进行分析，从而得出更接近真实情况的糙米颗粒群体运动轨迹方程；依据仿真得出的糙米颗粒群体在碾白室内所受压力大小分布及运动轨迹，对出米率进行分析计算；最后根据碾白室内碾白压力及糙米颗粒群体运动轨迹对出米率影响结果的分析，最后采用正交实验法对碾白铁辊结构参数进行优化。本文跳出传统类比和经验设计方法，采用现代设计方法与手段即离散元法，对碾白室的工作过程进行仿真计算，为碾白铁辊的结构参数优化提供理论依据。