在傳統的粉碎工藝中，對物料的粉碎粒度要求較高，由于秸稈中纖維素、半纖維素及木質素的含量較多且大多在表皮緊密排列，有一定的機械保護作用，使的秸稈粉碎機具的生產率低，加工成本高。而加工成粉料的秸稈在喂飼牲畜時，喂飼效果較差，浪費較多，使喂飼成本增大。在切碎加工工藝中，經過切碎的秸稈，在鮮綠狀態下直接喂飼，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在切碎過程中對秸稈有一定的破節作用，但對較粗的秸稈（如玉米、高粱等）即使破節后，仍為較粗大的節段，所以喂飼效果也很差。同樣用于青貯（微貯）和化學處理時，處理周期長，營養轉化率不高。秸稈揉碎機是近年來各地在作物秸稈利用上創造的一種新型秸稈加工機械，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。這種技術為秸稈的利用開辟了一條新的途徑，對于保護生態環境、減輕秸稈焚燒污染、發展畜牧養殖業闖出了一條新路子。它是集中了鍘草機和粉碎機等機型的特點，而研制出的一種新型飼草加工機具。是在錘片式粉碎機的結構基礎上改進的，以固定齒板或齒條代替篩片，在高速旋轉的轉子和齒板作用下，可將農作物秸稈或藤蔓、牧草等揉成絲狀短段，其優點之處在于：1）破壞了表面硬質與莖節，不損失其營養成分，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、壓捆儲存和運輸以及進一步粉碎加工，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、浪費大、污染嚴重等缺點。由此可見，經揉碎后的秸稈為柔軟、蓬松的絲狀段，并具有適宜的長度和粗細度，因此在喂飼牲畜時，具有很好的適口性，同時易于消化，為許多牲畜所好食。揉碎加工不僅適于新鮮秸稈處理，而且對于燥后含水率較低的秸稈仍具有較好的加工效果。對揉碎后的秸稈做微生物處理試驗表明，其營養成分向好的方面轉化程度明顯高于切碎的，表現為：粗纖維含量有所下降，粗脂肪和無氮侵出物有所上升：其氨化和堿化效果也明顯提高，同時處理周期明顯縮短。這樣極大地提高了秸稈的營養價值和利用率。由此可見，揉碎加工相比其它兩種加工工藝是有一定優勢的，這也是揉碎加工工藝近年來興起的主要原因。目前，我國秸稈揉碎加工機械得到了迅猛發展，也相繼出現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題，主要是生產率低和度電產量低等問題。為了加快發展秸稈揉碎加工機具，我們選擇內蒙古農業大學生產的9R-40型揉碎機進行研究，并對該機具主要部件的參數進行優化，以提高該機具的工作性能。
我們課題研究的內容如下：
在內蒙古農業大學生產的的9R-40型揉碎機的基礎上，本文主要對9R-40型揉碎機的主要揉碎部件錘片和齒條進行分析研究，具體分析了錘片的形狀、數量、厚度、齒條的數量、錘齒間隙等問題，并提出了改進措施。本文研究的內容包括以下幾個方面：
(1)通過調研資料，獲悉當前國內外相似秸稈揉碎機的研究現狀，借鑒前人的經驗，結合本課題的研究對象、內容和工作特點，確定9R-40型揉碎機的揉碎段為研究方向。
(2)從運動學、空氣動力學等角度出發，運用動能定理、動量定理和氣流作用力公式對揉碎機揉碎過程進行理論分析，并結合揉碎部件錘片和齒條進行相應的試驗研究，進而為揉碎機揉碎部件的優化以及相關參數的確定找到理論依據。
(3)根據分析結果，確立影響揉碎機工作性能的各主要因素，并對揉碎機在兩種不同錘片形狀下做相應的單因素試驗分析，建立各自的回歸方程。
(4)確立較優的錘片，在該錘片形狀下對各影響因素做正交試驗分析，根據分析結果，確定較優組合，并建立多元回歸方程。
