目前農(nóng)作物秸稈采用機(jī)械方法加工秸稈主要有三種方法：粉碎加工、切碎加工和揉碎加工，以及采用秸稈顆粒機(jī)或者秸稈壓塊機(jī)壓制生物質(zhì)固體燃料或者飼料，如下所示：在傳統(tǒng)的粉碎工藝中，對(duì)物料的粉碎粒度要求較高，由于秸稈中纖維素、半纖維素及木質(zhì)素的含量較多且大多在表皮緊密排列，有一定的機(jī)械保護(hù)作用，使的秸稈粉碎機(jī)具的生產(chǎn)率低，加工成本高。而加工成粉料的秸稈在喂飼牲畜時(shí)，喂飼效果較差，浪費(fèi)較多，使喂飼成本增大。在切碎加工工藝中，經(jīng)過(guò)切碎的秸稈，在鮮綠狀態(tài)下直接喂飼，牲畜比較愛吃：一旦含水率下降，采食效果也大大下降。有一些性能較好的切碎機(jī)在切碎過(guò)程中對(duì)秸稈有一定的破節(jié)作用，但對(duì)較粗的秸稈（如玉米、高粱等）即使破節(jié)后，仍為較粗大的節(jié)段，所以喂飼效果也很差。同樣用于青貯（微貯）和化學(xué)處理時(shí)，處理周期長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化率不高。秸稈揉碎機(jī)是近年來(lái)各地在作物秸稈利用上創(chuàng)造的一種新型秸稈加工機(jī)械，它可以變廢為寶，直接將目前大量的玉米秸稈加工成絲狀物，作為牲畜的飼草。這種技術(shù)為秸稈的利用開辟了一條新的途徑，對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減輕秸稈焚燒污染、發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)闖出了一條新路子。它是集中了鍘草機(jī)和粉碎機(jī)等機(jī)型的特點(diǎn)，而研制出的一種新型飼草加工機(jī)具。是在錘片式粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上改進(jìn)的，以固定齒板或齒條代替篩片，在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和齒板作用下，可將農(nóng)作物秸稈或藤蔓、牧草等揉成絲狀短段，其優(yōu)點(diǎn)之處在于：1）破壞了表面硬質(zhì)與莖節(jié)，不損失其營(yíng)養(yǎng)成分，便于牲畜的消化吸收；2）把牲畜食用的秸稈加工成絲狀、成為宜于采食，適口性好的飼草料；3）有利于秸稈的干燥、壓捆儲(chǔ)存和運(yùn)輸以及進(jìn)一步粉碎加工，大大提高了飼草料的利用率；4）克服了整稈飼料的飼喂利用率低、浪費(fèi)大、污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。由此可見，經(jīng)揉碎后的秸稈為柔軟、蓬松的絲狀段，并具有適宜的長(zhǎng)度和粗細(xì)度，因此在喂飼牲畜時(shí)，具有很好的適口性，同時(shí)易于消化，為許多牲畜所好食。揉碎加工不僅適于新鮮秸稈處理，而且對(duì)于燥后含水率較低的秸稈仍具有較好的加工效果。對(duì)揉碎后的秸稈做微生物處理試驗(yàn)表明，其營(yíng)養(yǎng)成分向好的方面轉(zhuǎn)化程度明顯高于切碎的，表現(xiàn)為：粗纖維含量有所下降，粗脂肪和無(wú)氮侵出物有所上升：其氨化和堿化效果也明顯提高，同時(shí)處理周期明顯縮短。這樣極大地提高了秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和利用率。
    由此可見，揉碎加工相比其它兩種加工工藝是有一定優(yōu)勢(shì)的，這也是揉碎加工工藝近年來(lái)興起的主要原因。目前，我國(guó)秸稈揉碎加工機(jī)械得到了迅猛發(fā)展，也相繼出現(xiàn)了一些以揉碎加工為主的秸稈加工工藝。但揉碎加工仍存在不少問(wèn)題，主要是生產(chǎn)率低和度電產(chǎn)量低等問(wèn)題。為了加快發(fā)展秸稈揉碎加工機(jī)具，我們選擇內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生產(chǎn)的9R-40型揉碎機(jī)進(jìn)行研究，并對(duì)該機(jī)具主要部件的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以提高該機(jī)具的工作性能。
我們課題研究的內(nèi)容如下：
    在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)生產(chǎn)的的9R-40型揉碎機(jī)的基礎(chǔ)上，本文主要對(duì)9R-40型揉碎機(jī)的主要揉碎部件錘片和齒條進(jìn)行分析研究，具體分析了錘片的形狀、數(shù)量、厚度、齒條的數(shù)量、錘齒間隙等問(wèn)題，并提出了改進(jìn)措施。本文研究的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
    (1)通過(guò)調(diào)研資料，獲悉當(dāng)前國(guó)內(nèi)外相似秸稈揉碎機(jī)的研究現(xiàn)狀，借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本課題的研究對(duì)象、內(nèi)容和工作特點(diǎn)，確定9R-40型揉碎機(jī)的揉碎段為研究方向。
    (2)從運(yùn)動(dòng)學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)等角度出發(fā)，運(yùn)用動(dòng)能定理、動(dòng)量定理和氣流作用力公式對(duì)揉碎機(jī)揉碎過(guò)程進(jìn)行理論分析，并結(jié)合揉碎部件錘片和齒條進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)研究，進(jìn)而為揉碎機(jī)揉碎部件的優(yōu)化以及相關(guān)參數(shù)的確定找到理論依據(jù)。
    (3)根據(jù)分析結(jié)果，確立影響揉碎機(jī)工作性能的各主要因素，并對(duì)揉碎機(jī)在兩種不同錘片形狀下做相應(yīng)的單因素試驗(yàn)分析，建立各自的回歸方程。
    (4)確立較優(yōu)的錘片，在該錘片形狀下對(duì)各影響因素做正交試驗(yàn)分析，根據(jù)分析結(jié)果，確定較優(yōu)組合，并建立多元回歸方程。