小型家用脱皮碾米机的设计【全套含有CAD图纸三维建模】
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包含CAD图纸和三维建模及说明书,咨询Q 197216396 或 11970985 16 届毕业设计小型家用脱皮碾米机的设计学生姓名 学 号 所属学院 专 业 班 级 指导老师 日 期 前 言碾米工业是一个历史久远，与人民生活息息相关的重要行业。碾米工业技术含量的高低，从一个侧面反映了国家的生活状况和科技水平。建国以来，在很长一段时间里我国的碾米工业一直停留在粗加工水平上，工艺落后，设备陈旧，技术进步迟缓。而随着人们生活水平的提高，等级米的区分越来越细，进而碾米机得到了迅速发展。民以食为天，国以粮为本。粮食是人类最宝贵的资源，是国民经济的基础，是粮食工业的主要原料。小麦和稻谷是我国主要的粮食作物，小麦的年产量1亿多吨，稻谷年产量2亿多吨。将稻谷加工成大米的工艺过程称为碾米，通过碾米，可是农产品转化为食品行业的使用原料及家庭的主要原料，既保证了市场的供应，丰富了人们的生活，又实现了产品的增值，为国家积累了财富。本文设计的碾米机主要用来把稻谷直接碾成白米，并将米、细糠、小碎米分离。本次设计碾米机与同类型其他碾米机相比较，具有高产量，低电耗的优点。本机结构紧凑，操作简便，安装轻易，性能优越，工作可靠，是广大农村、集镇稻谷加工的优良机械。 关键词：米辊；米刀；米筛；米糠分离目 录1绪论11.1课题研究的意义11.2国内外碾米机发展状况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124.4传动部分12总 结15致 谢16参考文献171绪论1.1课题研究的意义碾米工业是粮油工业的重要组成部分。我国稻谷产量占世界第一位，全国约有三分之二的人口以稻谷为主要食粮。稻谷含有大量淀粉，还含有脂肪、蛋白质、纤维素、钙、磷等无机物及各种维生素，是生活的必需品。稻谷加工后得到的副产品也有多种用途，如：稻壳可以做燃料、酿酒辅助材料、包装和保温填充料，以及生产稻壳板等，米糠可以酿酒等。可见，碾米工业对保障供给，保证人民身体健康，提高人民生活水平,促进中国的现代化建设起着重要的作用。碾米工业是一个历史久远，与人民生活息息相关的重要行业。碾米工业技术含量的高低，从一个侧面反映了国家的生活状况和科技水平。建国以来，在很长一段时间里我国的碾米工业一直停留在粗加工水平上，工艺落后，设备陈旧，技术进步迟缓。2而随着人们生活水平的提高，等级米的区分越来越细，进而碾米机得到了迅速发展。民以食为天，国以粮为本。粮食是人类最宝贵的资源，是国民经济的基础，是粮食工业的主要原料。小麦和稻谷是我国主要的粮食作物，小麦的年产量1亿多吨，稻谷年产量2亿多吨。将稻谷加工成大米的工艺过程称为碾米，通过碾米，可是农产品转化为食品行业的使用原料及家庭的主要原料，既保证了市场的供应，丰富了人们的生活，又实现了产品的增值，为国家积累了财富。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机械在世界同行业中发展最为成熟和先进。2000年日本在研削式、摩擦式、加湿碾米等方式的微观研究上,新开发了特殊的免淘米处理装置(NTWP),该装置除本机碾白系统外并增设给水系统和干燥系统,本机碾白系统由湿式加压碾米、热附着式低压搅拌机构、分离干燥机构等3个部分组成由于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)的运行成本低,并具有成品得率高,白米光泽度好,食味佳,微生物数量少,保质期长,成饭后放置食味不下降等优点6。近几十年来，世界各国对碾米的工艺方法进行了许多的探索，如:溶剂浸提碾米先用米糠油软化糙米皮层，然后在米糠油己烷混合液中碾白，最终产品为白米、脱脂米糠和米糠油的工艺方法;利用生物酶去皮工艺方法;冷冻碾米法;碱液去皮法;水热处理碾米法等。采用不同的工艺技术的目的是为了改善米质和提高出米率。由于上述方法不同程度地存在工艺过程复杂、生产成本、设备投资等多方面的问题和原因，难以形成工业化生产，至今仍然主要运用碾米机碾米。1.2.2国内碾米机发展现状新中国成立后碾米机械工业的发展很迅速，1974年碾米机械的标准化、系列化选型定型工作奠定了在国际上的地位；20世纪80年代后期，水稻生产发展大规模的引进、消化并吸收国外先进技术，碾米设备的技术向前迈进了一大步，与有关发达国家相比，工艺设备水平、产品结构以及资源利用方面的差距在逐步缩小10。目前我国碾米工业正在向集团化、大型化和资源全利用的方向发展。国内现有碾米机械制造企业100多家，比较上规模的有20多家，主要分布在湖南、湖北、江苏、浙江、山东等省；碾米机械的规格齐全，有适合农民家用的小型设备，也有适应不同规模大米加工企业的成套设备。 国内大多数米厂的工艺流程为： 稻谷（原料）平面回转清理筛选进行除杂吸式比重去石机去石压轮紧辊砻谷机脱壳单臂连杆重力谷糙分离机谷糙分离多级碾米机轻碾厚度分级精选配米吸式比重去石机去石抛光厚度分级精选长度分级精选包装。图1-1 国内米厂工艺流程 根据大米的不同要求，可适当减去其中相关工序3。 但是中国的碾米机械工业同瑞士布勒和日本佐竹等国外先进企业的水平相比，还有相当大的差距，仍然存在着生产规模较小、技术装备落后、加工制造精度较低、技术含量不高等问题，制约着行业的发展。2碾米的基本原理及机型2.1碾米的基本原理碾米机的碾白方式有摩擦型擦离碾白和碾削型碾白。（1）摩擦型擦离碾白简单地说，就是靠强烈的摩擦作用而使糙米去皮的碾米方法。也就是在碾米机的碾白室里，米粒和碾白室构件之间以及米粒与米粒之间的相对运动，使之产生互相间的摩擦，当强烈的摩擦作用深入米粒皮层的内部，使米皮沿着胚乳的表面产生相对滑动，并被拉伸、断裂、擦离。利用这种作用碾制白米的方法谓之摩擦擦离碾白。摩擦擦离碾白，必须在较大压力的擦离下进行，因为较小的压力只对米皮层起光洁作用。为了提高碾米的工艺效果，摩擦擦离碾白所需的摩擦力应该大于米粒皮层的结构强度和米皮与胚乳的结合力，而小于胚乳自身的结合强度。摩擦压力要适当，过大容易产生碎米，过小起不到碾白作用和效果。（2）碾削型碾白借助于金刚砂辊筒表面含有无数密集尖锐的金刚砂砂刃，会对米粒皮层不断的运动碾削，使米皮破裂、脱落，达到糙米去皮的目的。为了提高碾削碾白的工艺效果，必须保持碾辊表面的砂粒的锋利，并使碾辊具有较快的线速度，以增加米粒在单位时间内的碾削次数。碾米中产生的碎米少，但是成品米表面的光洁度和色泽均比较差5。2.2碾米机的分类碾米机按照碾米的基本原理应该分成擦离型、碾削型、和混合型三类。擦离型碾米机具有压力较大的特点，所以又称压力式碾米机。碾削型碾米机根据其转速较快的特点，又称速度式碾米机7。（1）擦离型碾米机均为铁辊碾米机，碾辊线速度较低，一般在5米/秒左右。由于碾白压力较大，米粒在碾白室内的密度较大，即单位碾白室容积的米粒数较多，在碾削相同的大米时，其碾白室容积较其他类型的碾米机要小。因此擦离型碾米机的机形较小。擦离型碾米机由于碾白压力较大，还可以用于稻谷的直接碾米，但会出现碎米严重现象，动力消耗比较大大。此外，它还可以用于碾轧饲料等，具有一机多能的特点，而且结构简单，价格便宜，维修方便等特点。 （2）碾削型碾米机均为砂辊碾米机，碾辊线速较高，一般在15m/s左右，但由于碾白压力较小，米粒在碾白室里密度较小，相应的碾白室应该较大11。（3）混合型碾米机均为砂辊或砂铁辊结合的碾米机，碾辊线速介于擦离碾米机和碾削型碾米机之间，一般为10m/s左右，碾白平均压力和米粒密度比碾削型碾米机稍大，机形适中。混合碾米机由于具备擦离和碾削型碾米机两者的优点，工艺效果比较好，还能一机出白，可以减少碾米的道数和时间。碾米机还可以根据碾米机碾辊主轴的装置形式，分为立式碾米机和横式碾米机两大类。3参数选择3.1 碾白压力横式碾米机的碾白压力是碾削碾白压力，它不同于擦离碾白压力，碾削碾白时，米粒在碾白室里密度小，基本上呈悬浮状态。所以碾白过程实际是米粒在碾白室进行碰撞的过程。这个过程包括米与砂辊、米与米、米和米筛之间的相互碰撞，当然米粒和碾辊的碰撞是主要因素。1当米粒与碾辊碰撞的时候，米粒受到碰撞作用而吸收能量，产生切割和碾削皮层的作用。所以碾削碾白压力可以参照气体分子对撞器壁所产生的压强公式，进行近似计算。 (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；上式表明了米粒动能对碾白压力的作用，因为米粒的质量和速度不完全相同，式中的是每颗米粒的平均动能。碾白室米粒流体密度可以用下式表示： （3-2）米粒流体密度米粒在静止的状态下的密度R米粒在运动状态下的容重系数所以，碾白压力可表示为： (3-3）米粒流体密度是反映碾白压力的重要参数。碾白室内各区的米粒流体密度是不同的，使得碾白室内压力不断变化。米粒流体密度的变化直接影响碾削压力，而碾削压力是影响碾米工艺效果的一个重要因素。在碾米过程中，当碾削压力或碰撞冲击力超过米粒抗压、抗剪折强度时米粒就要破碎，碎米就会增加。对于碾削碾白来说，碾白安全压力主要是指既能防止米粒在碰撞碾白中产生碎米、又能使米粒碾白的碾白压力。3.2单位产量碾白运动面积单位产量碾白运动面积，体现了碾米机的碾辊直径、转速、碾辊长度和碾米机台时产量的综合关系，它反映了碾米机工作参数和碾米工艺效果的关系。 （3-4）式中： A单位产量碾白运动面积； F碾辊在每小时内所旋转的总面积； (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的碾白效果，是借助碾米机碾辊所具有一定的向心加速度对米粒产生碾白作用。它是米粒均匀碾白的重要条件。同一类型的碾米机碾制同种品种同种精度大米，在辊径不同、线速相差较大时，只有它们的向心加速度相接近，才能达到相同的碾白效果。测试表明，碾白能力随着碾米机碾辊的圆周线速的增加而直线上升；而碾白能力随着碾辊向心加速度的上升出现了阶段性的直线关系。即向心加速度在某一定值的上、下增大或减小，则其碾白能力为不同倾向的二条直线。这说明一定类型的碾米机对碾制一定品种和精度大米时，碾辊的向心加速度是一个常量，可用下列式表示： （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、碾辊和碾白室结构等有关。）碾削型碾米机或以碾削为主的混合型碾米机的转速应根据碾辊的向心加速度配置较为合理。但是碾制各种品种和精度大米时，碾辊的最佳向心加速度需要通过试验才能求得。有关方面的理论还有待进一步探索和研究。4碾米机的结构设计4.1进料装置进料装置分为进料斗和进料调节板。（1）进料斗进料斗的主要作用是缓冲、存料，以确保连续正常的生产。进料斗的设计容量一般选为30-40Kg的存米量，材料用1-1.5mm的薄钢板制作。料斗的长、宽、厚尺寸应与碾米机的总体结构相称，使机型美观大方。进料机构是调节糙米进机流量的机构，它由料斗、流量调节机构及螺旋输送器三部分组成。目前有正方形和圆柱形两种。碾米机的流量调节机构主要有两种形式，一是闸板调节机构，利用闸板开启口得大小 ，调剂进流量的多少，另一种由全启闭闸板和微量调节两部分组成的调节机构。螺旋输送器可在碾米机工作时对进机流量微调，通过调节进机流量可在一定范围内改变碾白室内的压力。（2）进料调节板 碾米机的进料机构又称为进料刀门，主要供碾米机开机供料和停机断。（3）螺旋输送器 螺旋输送器一般有一头螺旋、二头螺旋、三头螺旋、四头螺旋。但是实际生产中采用三头螺旋的居多。下图为螺旋输送器的结构示意图。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和的一半）； c螺齿深度（）； LP螺齿平均长度（m）； 螺旋升角； 进料物料容量； 输送装满系数（一般比1要小得多）；上式中的ZbcLp一行的数值很小，故螺旋输送量的公式可简化成下列形式： （4-5）输送量的大小与螺旋升角有关，一般来说随着螺旋升角的增大，输送量会减小。为了保证螺旋足够大的推进力，螺旋升角不该过大，一般不应该大于20度角。下图为我国现有的定型砂辊比较好的螺旋升角和螺旋轴向角。表4-1螺旋头数和螺旋升角轴向角的关系螺旋头数z123螺旋升角401518030,-12030160-13030螺旋轴向角8504571015,-77030740-76030为了提高螺旋输送量，保持与碾白室工作的一致性，螺旋输送器的外径D0和碾辊直径D相适应，一般两直径接近相等。螺旋输送器的工作长度不小于一个螺距。螺旋输送器的导程与外径之比应在0.8以下。螺旋槽的深度为10-20mm。4.2碾白室碾白室是碾米机的重要部位，主要有以下几个部件；（1）米机盖。米机盖的左侧有进料口，位于米机盖的后下方，使糙米沿着铁滚筒的切线方向进入螺旋推进器。减少碾辊对米粒的反冲效果，增加产量。米机盖进料口出设有锥形曲面，近似一个三角形，以减少进料阻力，促使物料进入碾白室。整个米机盖内壁，其内经从进料端至出料端逐步收缩，中间有一个从大到小的锥形过度，通常称之为“推白”。其目的在于使碾白室内的米粒流体密度基本不变，是米粒所受的碾白压力与米粒体积的碾减相适应，但推白次数不宜过多，推白的收缩率也不宜过大。否则，会影响产量，增加碎米率和动力消耗。一般推白长度为40mm，斜度为1/10，较为适宜。机盖的右端设有出料口，出料口装有出料插门，以调节机内压力控制碾白精度。（2）方箱。方箱是一个长方形铸铁箱，两端与轴承座用螺钉连接在一起，并固定在两边墙板上，内侧装有两个三角形用以固定米筛。方箱内置有砂辊，在出口端，方箱与砂辊间隙应小于一粒米的厚度，要求不嵌入米粒，一般在1.5-2mm之间，进口端间隙可以更大些，一般为5-8mm。（3）铁滚筒。主要介绍下碾辊的设计，此时由于采用砂辊，米机盖的内壁可改成无推白形式，以减少碾白压力，减少碎米率。而且为了提高产量、防止进机糙米在进料口产生回流，在米机盖的进口处设有拦米板。碾辊是碾白室的主要构件，其直径D、长度L、转速n以及辊面的筋或槽的几何形状尺寸，是影响碾米机工艺性能的重要因素。碾辊直径的计算和选择。碾辊直径D是碾辊的基本参数，根据单位产量碾白运动面积的理论，各种类型的碾米机在碾制一定品种和精度的大米，他们都有一个最佳的数值取值范围，而且与碾辊的直径D、长度L、和转速n时一种函数关系。 （4-6）根据向心加速度对碾白作用的理论，可得： （4-7） 生产实践经验证实各种类型的碾米机的碾辊长度和直径都成一定的合适比例，即可碾辊的长径比e0: （4-8）本机每小时生产250Kg，取单位产量碾白运动面积为11m2/Kg,选取C为450，长径比e为2.7。 （4-9）根据砂辊碾米机碾辊直径优选系列，应选择碾辊直径为D=140mm,根据所选定直径校核A值或e值。 （4-10） （4-11） 所以根据计算碾辊直径，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=1402.69=380mm碾辊转速n为： （4-12）图4-1 碾辊(4)米刀和米筛。米刀用扁钢制成，其作用除了用来固定米筛外，还可起收缩碾白室周向截面积的作用，以增加局部碾白的压力，促使米粒碾白，是碾白室内的一种局部增压装置。它能加剧米粒的碰撞、翻滚、碾削及摩擦擦离等作用,有利于米粒的均匀碾白。若米刀过簿,那么它对米粒所产生的碰撞、翻滚、碾削及摩擦擦离等作用较柔和,米的碾白精度较低; 若米刀过厚,那么碾白室间隙将减小太多,它对米粒所产生的碰撞、翻滚、碾削及摩擦擦离等作用非常剧烈,易造成碎米。为了提高碾米的工艺效果，米刀使用时要调节，调节幅度不宜过大，进口端米刀的距离可小些，一般为36毫米；出口端应大一些，为89毫米。因为进口端糙米的强度较大，而出口端白米得强度较小。由于米刀的对称性，它可以两面使用，米刀可以通过螺母调节，以达到圆周向截面面积收缩的目的。图4-2米刀碾米机的米筛按形状可区分为圆弧形米筛和正多边形米筛,通常使用圆弧形米筛,上面有许多长方形筛孔。米筛主要用于排糠，同时也有一定擦离碾白的作用。筛孔大小及筛板厚薄对排糠都有一定的影响。筛孔大，有利于排糠，但是米粒容易穿过筛孔，或者是米粒插入筛孔而被折断，使碎米增加，出米率下降；筛孔小，排糠不畅，特别在加工高水分米粒时会引起米机堵塞。所以，筛孔大小的选择应根据糙米的类型，品种，粒度大小，水分高低等因素进行全面考虑。碾米机用无凸点米筛。米筛筛孔为长方形孔,为了使排糠干净,且米粒不易插入筛孔内而被折断,造成碎米，筛孔尺寸设计为长10mm,宽1.5mm，筛厚一般选为1.5mm，筛板过厚，则排糠不畅，影响成品质量。筛孔过薄，虽然排糠效果好，但是不耐磨。图4-3米筛4.3排料装置排料装置位于碾白室末端，一般由出米口和出口调节板组成。 (1)出米口 一般的横式碾米机的出料口有径向出料和轴向出料两种。轴向出料时，碾辊出料端必须有带斜筋的拨料辊，一般为铁辊，筋的斜度为5-10，筋数为4-8根。径向出料时，出米口的底面应低于主轴中心线，否则将很难出料，影响碾米机的正常工作。 (2)出口调节板 出口调节板的作用主要是控制和调节出料口的压力，以改变碾白压力的大小。因此，要求出口调节板必须反应灵敏、调节灵活，并能自动启闭，以便在一定的碾白压力范围内起到机内外压力自动平衡的作用。4.4传动部分4.4.1电机的选择根据以上过程算出转速为1202r/min，选转速为1440r/min的，选功率为5.5Kw。查机械设计课程设计手册选Y132S-4。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-47.514402.22.3814.4.2 V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=1.45.5=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=125mm =1% （4-14） （4-15） 其误差5%，故允许。(3)验算带速v （4-16）在525m/s范围内，带速合适。(4)确定带长和中心距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轴的最小直径，选C=180。 （4-22）为了使所选的直径与轴承的孔径相适应，故同时选取轴承型号。总 结通过这次对碾米机的设计，让我对碾米机有了更深刻的理解，设计的过程中有很多问题。 （1）糙米的含水率：碾米的糙米含水率应该在16%左右。15%糙米表现为韧性，15%糙米表现为脆性，对碾米效果都有影响。 （2）米刀与米辊的间隙问题：米刀应与碾筋始端3mm左右，碾筋末端2.5mm左右。 （3）该机以水稻为对象设计的，所以其应用范围有局限性。这是我们在大学期间所进行的一次非常全面的设计，为自己在大学四年所学习知识的全面总结和巩固，使我们初步了解和掌握做设计的基本步骤、基本方法，通过本环节把我们在大学期间所学课程中所获得的理论知识在设计实践中加以综合运用，把大学四年来所学的知识贯穿起来，使理论知识和生产实践密切的结合起来，为我将来的实际工作打下了坚实的基础。这是一个非常全面而系统的设计题目，非常锻炼人。从方案的论证到最终的设计，涉及的领域包括：机械制图，机械原理，工程材料，机械设计等等。通过设计实践，提高我计算、制图能力；使我们能熟练地应用有关参考资料、计算图表、手册、图集、规范，熟悉有关的国家标准。机械方面知识得到系统的巩固和提升。在进行毕业设计的同时，我还学到了许多新的知识，如Solidworks，CAD2007的使用和WORD、POWERPOINT等软件的应用。我深刻的认识到，要想成为一名合格的工程设计人员只是掌握本专业的知识是远远不够的，应该具有更加渊博的知识，如应该对计算机应用，农产品的特性，农业经济的发展现状等各个方面能力进行加强。在设计过程中也曾遇到很多的问题，但通过查阅相关的书籍、手册以及老师的精心指导，都得到了解决，设计过程基本顺利完成。致 谢四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。四年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。毕业设计是在我的指导老师安静老师的亲切关怀与细心指导下完成的。从课题的选择到设计的最终完成，安静老师始终都给予了细心的指导和不懈的支持，我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，从设计题目的选定到设计过程的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有柳暗花明的感觉。毕业在即，四年的大学生活已接近尾声，经过三个多月的努力，在安静老师的悉心指导下，设计任务基本完成了。在撰写论文期间，我要衷心的感谢我的指导老师安静，从设计的选题、实施到撰写、修改和定稿，老师均倾注了大量的心血。导师的悉心指导、热忱鼓励不仅使我树立了深远的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处事的道理。还有，导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力将使我终生受益。同时我还要感谢大学期间各位任课老师在学习上给予我的指导和帮助，感谢他们四年来的辛勤栽培，他们的关怀和熏陶让我在这四年里收获颇丰。最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。 参考文献1 朱永义主编.稻谷加工工程M.四川科学技术出版社,1988.10.2 顾尧臣主编.粮食加工设备工作原理、设计和应用M.湖北科学技术出版社,1999.3 朱永义主编.稻谷加工与综合利用M.中国轻工业出版社,1999.4 程觉民主编.碾米工艺与设备M.中国财政经济出社,1984.5 粮食机械原理与设计M.河南工业大学出版社,1985.6 国内外稻谷加工机械技术情报资料M.湖南省农业机械研究所,1984.7 吴宪莉主编.粮食加工J.粮食加工杂志社出版,2000.8 机械制图M.高等教育出版社,2007.9 杨可桢主编.机械设计基础M.高等教育出版社,2006.10 沈再春主编.农场品加工机械及其设备M.中国农业出版社,2013.11 沈林生主编.农产品加工机械M.机械工业出版社,1988. 12 李素梅.提高精米率的方法与措施J.粮油食品科技,2001,(3)27-28.13 顾鹏程,胡永源主编.谷物加工技术M.北京：北京工业出版社,2008.18 毕业论文（设计）中期检查记录表 年 4月 18日学生姓名 班级 课题名称小型家用脱皮碾米机的设计课题完成进度（学生自述） 第1周第2周 通过查找文献资料，了解碾米机的国内外现状。 第3周第4周 设计碾米机的总体方案。 第5周第6周 对碾米机的结构进行具体设计。 第7周第9周 运用三维软件二维软件绘制三维模型图和二维零件图和装配图。存在的问题及整改措施（学生自述）1. 糠皮没有收集装置，设计的不合理，在指导老师的指正下重新改正。2. 传动部分不能很好的完成相关要求，在指导老师的指正下改进相关零部件。3. 进料装置没有设置流量调节结构，在指导老师的指正下重新改正。指导教师意见（课题进展情况、优缺点、整改措施等）指导教师签名 年 月 日学院意见负责人签名 年 月 日 毕业论文（设计）任务书学院机械电气化工程学院班级学生姓名 学号课题名称小型家用脱壳碾米机的设计起止时间2015年 11 月 2016年 6月 （共 14 周）指导教师职称讲师课题内容本设计主要由固定扳手，加紧螺帽扳手，毛刷，下料斗，砂轮 ，钢丝刷等组成。小型家用脱皮碾米机主要用来把稻谷直接碾成白米，并将米、细糠、小碎米、谷嘴自动分离，不需要经风车或筛子分离拟定工作进度（以周为单位） 第1周第2周 通过查找文献资料，了解碾米机的国内外现状。 第3周第4周 设计碾米机的总体方案。 第5周第6周 对碾米机的结构进行具体设计。 第7周第9周 运用AutoCAD软件绘制二维零件图和装配图。 第10周第12周 撰写设计说明书，对部分问题修改、调整。 第13周第14周 整理资料准备答辩。 主要参考文献1.朱永义主编；稻谷加工工程M四川科学技术出版社；1988.102.顾尧臣主编；粮食加工设备工作原理、设计和应用M湖北科学技术出版社；3.朱永义主编；稻谷加工与综合利用M中国轻工业出版社，19994.程觉民主编；碾米工艺与设备M中国财政经济出社；19845.粮食机械原理与设计M河南工业大学出版社；19856.国内外稻谷加工机械技术情报资料M湖南省农业机械研究所；19847.吴宪莉主编；粮食加工J粮食加工杂志社出版；2000任务下达人（签字） 年 月 日任务接受人意见任务接受人签名 年 月 日注：1、此任务书由指导教师填写，任务下达人为指导教师。2、此任务书须在学生毕业实践环节开始前一周下达给学生本人。3、此任务书一式三份，一份留学院存档，一份学生本人留存，一份指导教师留存。小型家用脱皮碾米机的设计摘要：碾米工业是一个历史久远，与人民生活息息相关的重要行业。碾米工业技术含量的高低，从一个侧面反映了国家的生活状况和科技水平。建国以来，在很长一段时间里我国的碾米工业一直停留在粗加工水平上，工艺落后，设备陈旧，技术进步迟缓。而随着人们生活水平的提高，等级米的区分越来越细，进而碾米机得到了迅速发展。民以食为天，国以粮为本。粮食是人类最宝贵的资源，是国民经济的基础，是粮食工业的主要原料。小麦和稻谷是我国主要的粮食作物，小麦的年产量1亿多吨，稻谷年产量2亿多吨。本文设计的碾米机主要用来把稻谷直接碾成白米，并将米、细糠、小碎米分离。本次设计碾米机与同类型其他碾米机相比较，具有高产量，低电耗的优点。本机结构紧凑，操作简便，安装轻易，性能优越，工作可靠，是广大农村、集镇稻谷加工的优良机械。关键词：米辊；米刀；米筛；米糠分离 0引言 碾米工业是粮油工业的重要组成部分。我国稻谷产量占世界第一位，全国约有三分之二的人口以稻谷为主要食粮。稻谷含有大量淀粉，还含有脂肪、蛋白质、纤维素、钙、磷等无机物及各种维生素，是生活的必需品。稻谷加工后得到的副产品也有多种用途，如：稻壳可以做燃料、酿酒辅助材料、包装和保温填充料，以及生产稻壳板等，米糠可以酿酒等。可见，碾米工业对保障供给，保证人民身体健康，提高人民生活水平,促进中国的现代化建设起着重要的作用。碾米工业是一个历史久远，与人民生活息息相关的重要行业。碾米工业技术含量的高低，从一个侧面反映了国家的生活状况和科技水平。建国以来，在很长一段时间里我国的碾米工业一直停留在粗加工水平上，工艺落后，设备陈旧，技术进步迟缓。2而随着人们生活水平的提高，等级米的区分越来越细，进而碾米机得到了迅速发展。民以食为天，国以粮为本。粮食是人类最宝贵的资源，是国民经济的基础，是粮食工业的主要原料。小麦和稻谷是我国主要的粮食作物，小麦的年产量1亿多吨，稻谷年产量2亿多吨。 将稻谷加工成大米的工艺过程称为碾米，通过碾米，可是农产品转化为食品行业的使用原料及家庭的主要原料，既保证了市场的供应，丰富了人们的生活，又实现了产品的增值，为国家积累了财富。1总体设计思路1.1设计原理当试样（糙米）由料斗流入碾入碾白室内，由于压的内压力和机械力的推动，使糙米挤压在碾白室内，经过自相磨擦，以及糙米与砂轮之间的互相擦离之后，即能迅速去掉糙米的皮层，在调节确定的时间内达到白米所测的等级精白度。1.2设计总体结构小型家用脱皮碾米机的总体结构示意图，如图1所示。当试样（糙米）由料斗流入碾白室内，由于内压力和机械力的推动，使糙米挤压在碾白室内，经过米粒与米粒之间,米粒与筛板之间,米粒与米辊之间充分的磨擦，擦削，去除表面的糠皮。去除的糠皮从米筛筛出，由出糠口排出。碾白后的米从碾白室出来后在经过风机的筛选，把没有排干净的米糠吹出，米从出米口排出。图1小型家用脱皮碾米机的总体结构示意图 1挡板 2大带轮 3进料口 4.螺旋输送器 5米辊 6米刀 7米筛 8出口调节器 9轴承座 10风机11出糠口12电机 13小带轮 14皮带2关键部件的设计2.1进料斗的设计进料斗的主要作用是缓冲、存料，以确保连续正常的生产。进料斗的设计容量一般选为30-40Kg的存米量，材料用1-1.5mm的薄钢板制作。料斗的长、宽、厚尺寸应与碾米机的总体结构相称，使机型美观大方。进料机构是调节糙米进机流量的机构，它由料斗、流量调节机构及螺旋输送器三部分组成。目前有正方形和圆柱形两种。碾米机的流量调节机构主要有两种形式，一是闸板调节机构，利用闸板开启口得大小 ，调剂进流量的多少，另一种由全启闭闸板和微量调节两部分组成的调节机构。螺旋输送器可在碾米机工作时对进机流量微调，通过调节进机流量可在一定范围内改变碾白室内的压力。2.2米刀的设计 米刀用扁钢制成，其作用除了用来固定米筛外，还可起收缩碾白室周向截面积的作用，以增加局部碾白的压力，促使米粒碾白，是碾白室内的一种局部增压装置。它能加剧米粒的碰撞、翻滚、碾削及摩擦擦离等作用,有利于米粒的均匀碾白。若米刀过簿,那么它对米粒所产生的碰撞、翻滚、碾削及摩擦擦离等作用较柔和,米的碾白精度较低; 若米刀过厚,那么碾白室间隙将减小太多,它对米粒所产生的碰撞、翻滚、碾削及摩擦擦离等作用非常剧烈,易造成碎米。为了提高碾米的工艺效果，米刀使用时要调节，调节幅度不宜过大，进口端米刀的距离可小些，一般为36毫米；出口端应大一些，为89毫米。因为进口端糙米的强度较大，而出口端白米得强度较小。由于米刀的对称性，它可以两面使用，米刀可以通过螺母调节，以达到圆周向截面面积收缩的目的。2.3 米筛碾米机的米筛按形状可区分为圆弧形米筛和正多边形米筛,通常使用圆弧形米筛,上面有许多长方形筛孔。米筛主要用于排糠，同时也有一定擦离碾白的作用。筛孔大小及筛板厚薄对排糠都有一定的影响。筛孔大，有利于排糠，但是米粒容易穿过筛孔，或者是米粒插入筛孔而被折断，使碎米增加，出米率下降；筛孔小，排糠不畅，特别在加工高水分米粒时会引起米机堵塞。所以，筛孔大小的选择应根据糙米的类型，品种，粒度大小，水分高低等因素进行全面考虑。碾米机用无凸点米筛。米筛筛孔为长方形孔,为了使排糠干净,且米粒不易插入筛孔内而被折断,造成碎米，筛孔尺寸设计为长10mm,宽1.5mm，筛厚一般选为1.5mm，筛板过厚，则排糠不畅，影响成品质量。筛孔过薄，虽然排糠效果好，但是不耐磨。2.4排料装置排料装置位于碾白室末端，一般由出米口和出口调节板组成。 (1)出米口 一般的横式碾米机的出料口有径向出料和轴向出料两种。轴向出料时，碾辊出料端必须有带斜筋的拨料辊，一般为铁辊，筋的斜度为5-10，筋数为4-8根。径向出料时，出米口的底面应低于主轴中心线，否则将很难出料，影响碾米机的正常工作。 (2)出口调节板 出口调节板的作用主要是控制和调节出料口的压力，以改变碾白压力的大小。因此，要求出口调节板必须反应灵敏、调节灵活，并能自动启闭，以便在一定的碾白压力范围内起到机内外压力自动平衡的作用。3总结 米辊是碾米机机的关键部件。米辊的结构尺寸、转速对碾米机的破碎效率、生产能力和能量消耗都有直接影响。在设计碾米机时，必须综合考虑各种因素，慎重确定米辊的结构参数和工作参数。同时还要根据米辊的几何形状和质量精心设计轴中心到碾白中心的距离，尽量消除在碾物料时对轴产生的不良影响。参考文献1 朱永义主编.稻谷加工工程M.四川科学技术出版社,1988.10.2 顾尧臣主编.粮食加工设备工作原理、设计和应用M.湖北科学技术出版社,1999.3 朱永义主编.稻谷加工与综合利用M.中国轻工业出版社,1999.4 程觉民主编.碾米工艺与设备M.中国财政经济出社,1984.5 粮食机械原理与设计M.河南工业大学出版社,1985.6 国内外稻谷加工机械技术情报资料M湖南省农业机械研究所,1984.毕业论文（设计）开题报告课题名称 小型家用脱壳碾米机的设计学生姓名学 号所属学院专 业班 级指导教师起止时间机械电气化工程学院教务办制填 表 说 明 一、学生撰写开题报告应包含的内容：1、本课题来源及研究的目的和意义；2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析；3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析；4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路；5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法；6、完成本课题的工作方案及进度计划；7、主要参考文献（不少于7篇）。二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导教师审阅。三、开题报告要求手写体，字数在3000字以上，由学生在本报告册内填写，页面不够可自行添加A4纸张。四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。小型家用脱壳碾米机一、本题来源及研究的目的和意义1.1 课题的来源：自选题1.2 研究的目的和意义 碾米工业是一个历史久远，与人民生活息息相关的重要行业。碾米工业技术含量的高低，从一个侧面反映了国家的生活状况和科技水平。建国以来，在很长一段时间里我国的碾米工业一直停留在粗加工水平上，工艺落后，设备陈旧，技术进步迟缓。而随着人们生活水平的提高，等级米的区分越来越细，进而碾米机得到了迅速发展。 民以食为天，国以粮为本。粮食是人类最宝贵的资源，是国民经济的基础，是粮食工业的主要原料。小麦和稻谷是我国主要的粮食作物，小麦的年产量1亿多吨，稻谷年产量2亿多吨。 将稻谷加工成大米的工艺过程称为碾米，通过碾米，可是农产品转化为食品行业的使用原料及家庭的主要原料，既保证了市场的供应，丰富了人们的生活，又实现了产品的增值，为国家积累了财富。 碾米工业是粮油工业的重要组成部分。我国稻谷产量占世界第一位，全国约有三分之二的人口以稻谷为主要食粮。稻谷含有大量淀粉，还含有脂肪、蛋白质、纤维素、钙、磷等无机物及各种维生素，是人们生活的必需品。稻谷加工后得到的副产品也有多种用途，如：稻壳可以做燃料、酿酒辅助材料、包装和保温填充料，以及生产稻壳板等，米糠可以酿酒、制造饴糖等。由此可见，碾米工业对保障供给，保证人民身体健康，提高人民生活水平，促进我国现代化建设，具有重要作用，在我国的国民经济中占有重要的地位。二、课题所涉及的问题在国内外现状及分析2.1 国内现状 新中国成立后碾米机械工业的发展很迅速，1974年碾米机械的标准化、系列化选型定型工作奠定了在国际上的地位；20世纪80年代后期，水稻生产发展大规模的引进、消化并吸收国外先进技术，碾米设备的技术向前迈进了一大步，与有关发达国家相比，工艺设备水平、产品结构以及资源利用方面的差距在逐步缩小。目前我国碾米工业正在向集团化、大型化和资源全利用的方向发展。国内现有碾米机械制造企业100多家，比较上规模的有20多家，主要分布在湖南、湖北、江苏、浙江、山东等省；碾米机械的规格齐全，有
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