在传统的粉碎工艺中，对物料的粉碎粒度要求较高，由于秸秆中纤维素、半纤维素及木质素的含量较多且大多在表皮紧密排列，有一定的机械保护作用，使的秸秆粉碎机具的生产率低，加工成本高。而加工成粉料的秸秆在喂饲牲畜时，喂饲效果较差，浪费较多，使喂饲成本增大。在切碎加工工艺中，经过切碎的秸秆，在鲜绿状态下直接喂饲，牲畜比较爱吃：一旦含水率下降，采食效果也大大下降。有一些性能较好的切碎机在切碎过程中对秸秆有一定的破节作用，但对较粗的秸秆（如玉米、高粱等）即使破节后，仍为较粗大的节段，所以喂饲效果也很差。同样用于青贮（微贮）和化学处理时，处理周期长，营养转化率不高。秸秆揉碎机是近年来各地在作物秸秆利用上创造的一种新型秸秆加工机械，它可以变废为宝，直接将目前大量的玉米秸秆加工成丝状物，作为牲畜的饲草。这种技术为秸秆的利用开辟了一条新的途径，对于保护生态环境、减轻秸秆焚烧污染、发展畜牧养殖业闯出了一条新路子。它是集中了铡草机和粉碎机等机型的特点，而研制出的一种新型饲草加工机具。是在锤片式粉碎机的结构基础上改进的，以固定齿板或齿条代替筛片，在高速旋转的转子和齿板作用下，可将农作物秸秆或藤蔓、牧草等揉成丝状短段，其优点之处在于：1）破坏了表面硬质与茎节，不损失其营养成分，便于牲畜的消化吸收；2）把牲畜食用的秸秆加工成丝状、成为宜于采食，适口性好的饲草料；3）有利于秸秆的干燥、压捆储存和运输以及进一步粉碎加工，大大提高了饲草料的利用率；4）克服了整秆饲料的饲喂利用率低、浪费大、污染严重等缺点。由此可见，经揉碎后的秸秆为柔软、蓬松的丝状段，并具有适宜的长度和粗细度，因此在喂饲牲畜时，具有很好的适口性，同时易于消化，为许多牲畜所好食。揉碎加工不仅适于新鲜秸秆处理，而且对于燥后含水率较低的秸秆仍具有较好的加工效果。对揉碎后的秸秆做微生物处理试验表明，其营养成分向好的方面转化程度明显高于切碎的，表现为：粗纤维含量有所下降，粗脂肪和无氮侵出物有所上升：其氨化和碱化效果也明显提高，同时处理周期明显缩短。这样极大地提高了秸秆的营养价值和利用率。由此可见，揉碎加工相比其它两种加工工艺是有一定优势的，这也是揉碎加工工艺近年来兴起的主要原因。目前，我国秸秆揉碎加工机械得到了迅猛发展，也相继出现了一些以揉碎加工为主的秸秆加工工艺。但揉碎加工仍存在不少问题，主要是生产率低和度电产量低等问题。为了加快发展秸秆揉碎加工机具，我们选择内蒙古农业大学生产的9R-40型揉碎机进行研究，并对该机具主要部件的参数进行优化，以提高该机具的工作性能。
我们课题研究的内容如下：
在内蒙古农业大学生产的的9R-40型揉碎机的基础上，本文主要对9R-40型揉碎机的主要揉碎部件锤片和齿条进行分析研究，具体分析了锤片的形状、数量、厚度、齿条的数量、锤齿间隙等问题，并提出了改进措施。本文研究的内容包括以下几个方面：
(1)通过调研资料，获悉当前国内外相似秸秆揉碎机的研究现状，借鉴前人的经验，结合本课题的研究对象、内容和工作特点，确定9R-40型揉碎机的揉碎段为研究方向。
(2)从运动学、空气动力学等角度出发，运用动能定理、动量定理和气流作用力公式对揉碎机揉碎过程进行理论分析，并结合揉碎部件锤片和齿条进行相应的试验研究，进而为揉碎机揉碎部件的优化以及相关参数的确定找到理论依据。
(3)根据分析结果，确立影响揉碎机工作性能的各主要因素，并对揉碎机在两种不同锤片形状下做相应的单因素试验分析，建立各自的回归方程。
(4)确立较优的锤片，在该锤片形状下对各影响因素做正交试验分析，根据分析结果，确定较优组合，并建立多元回归方程。
