1、结构设计
1.1粉碎机理
本机主要是将较干燥（水分<18%）的牧草和秸杆加工成细碎状和粉状，尺寸在0.7-5mm范围内，以满足各种使用要求。该机工作时秸秆类物料从进料口切向进入机体后，受到安装在转子上端高速旋转的动刀配合定刀板所产生的剪切作用，被切成碎段，在拨料板和离心力作用下，均匀布开进入团筒与齿板之间的揉搓粉碎室内，在高速回转凿片的冲击作用下，使秸秆类物料受到凿片和齿板剧烈的搓擦作用而逐渐细碎并沿螺旋线下落，从上排料口排出。当关闭上排料口，物料进入磨盘之间的引入区，在磨盘之间被研磨粉碎，在重力作用下进入下排料口排出。
1.2总体结构形式
牧草和农作物秸杆类物料是一种含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素等的物料。具有韧性大、容重小的特点，其粉碎过程与谷物类物料大不相同，牧草和农作物秸秆等粗纤维类物料粉碎时，主要粉碎作用
是靠搓擦和剪切的共同作用使之粉碎成细粉。
根据现有的粉碎理论、粉碎机理和粉碎方法，确定本机结构形式和布置方案为以下几方面：
①采用立式无筛圆筒型粉碎桶；
②本机由进料装置、切碎装置、揉搓粉碎装置、磨碎装置、出料装置、机体和传动装置组成；
③进料口设置在机体上方，与水平面有一定倾角，物料径向进入机体，进料口设有安全保护装置；
④切碎装置在机体顶端，采用动刀和定刀板相配合所产生的剪切作用来将秸杆切成碎段：
⑤揉搓粉碎装置是在转子圆筒上安装凿片，在机体内表面安装齿板，工作时两者相互配合来揉搓粉碎物料，凿片排列的工作密度小，以加强搓碎的效果；
⑥磨碎装置采用定圆锥形磨盘与动圆锥形磨盘相对转动来将物料进一步磨碎而得到粉状成品；
⑦本机设置两个出料口，按实际需要调节排料插门可以得到细碎状和粉状两种成品；
⑧机体和机架采用普通钢材制造，以降低制造成本：
⑨采用电动机作为动力，通过三角皮传动。
本机结构布置如图1所示。
1.2.1进料切碎部分
本机采用径向进料。圆锥形转筒的上方侧端安有两把动刀，与安装在机体内壁的定刀板构成切碎器。其作用是将从进料口进入的秸秆物料初步切碎段，以帮助进料及防止缠草。
1.2.2揉搓打击部分
粉碎部分由齿板和转子组成。齿板分为六块，装在机体内壁的圆周侧壁上。转子为圆形，转筒表面装有四列凿形锤片，凿片形状呈U形。凿片在转筒上采用螺旋线排列。齿板与凿片共同作用实现秸秆类物料的揉搓打击粉碎过程。
1.2.3磨碎部分
由动磨盘、定磨盘、弹簧和拨料板组成。定、动磨盘均是由冷铸法制成的。磨盘表面为白口合金铸铁、坚硬耐磨。定、动磨盘上都有铸造成形的螺旋磨齿，能起研磨和推出作用。弹簧起到调节动磨盘与定磨盘之间的间隙作用。
1.2.4排料部分
排料口有两个，一个是位于机体转简中下部的侧面，排出的是经切碎和凿片打击后的碎状物料，一个是位于机体最下部端侧面截面呈矩形，排出的是经过切碎打击磨碎的细碎状物料。出口处安装有拨料板，以便拨出堆积的成品。
2、主要零部件
2.1切碎装置
切碎器是本机的重要工作部件。本设计采用滚刀式切割器形式，该切碎器具有结构紧凑、切割质量好、负载比较均匀的优点。选择单叶双曲面平板直刃滚筒式切碎器，切碎装置设置在揉搓粉碎筒上方．主要动刀、定刀板和动刀支撑板组成。动刀材料采用65 Mn钢，刃部高频淬火处理，淬火区硬度要求达到HRC58-62。切割器工作时是旋转动刀配合安装在机体上的定刀产生的剪切作用来切断秸杆。
2.2转筒
转筒主要用来安装凿片，能使揉搓粉碎过程中物料通畅地由上至下作轴向运动。转筒采用薄钢板空心圆柱形状，转简上端面用钢板封闭，转筒下端采用钢筋支撑，转筒采用普通A3钢板，圆筒下端钢筋和加强筋板用普通钢材，圆筒上、下端套筒采用35号结构钢。
2.3凿片
凿片安装在圆筒上，是主要的工作部件，其作用是对物料进行冲击、揉搓和摩擦以达到揉搓粉碎物料的要求。凿片形状如图2所示。
由于凿片是易损件，为提高使用寿命，选用优质钢(65 Mn钢)，进行热处理，淬火深度为0.8-1.2 mm，淬火后工作侧面硬度HRC50-70．距螺孔4 mm范围内的硬度不超过HRC28。凿片数量32片。
凿片分四列，按在圆周上互差呈螺旋线排列，用螺钉紧固在圆筒上，该排列方式简单，工作时转子运行动平稳，这种排列方式可使物料在揉搓粉碎过程中在粉碎室内沿螺旋线至上向下做轴向运动，增加物料在机内的停留时间，物料粉碎过程通畅。
2.4圆锥磨盘
定、动磨头均是由冷铸法制成的。磨头表面为白口合金铸铁，坚硬耐磨。定、动磨头上都有铸造成形的螺旋磨齿，能起研磨和推出作用。定、动磨盘之间的间隙靠调整弹簧来改变。定圆锥磨盘齿高为2.5 mm．齿形为直齿。因主轴转速较高，只有使物料通过研磨区时流层变薄，这样对物料研磨作用才会加强。因此，定磨盘采用密齿，密齿齿数多，两磨齿的间距小．同时也延长了对物料的研磨时间。
3、主要技术参数和尺寸参数
该机型主要技术参数和尺寸参数见表1。
4、结语
①本机采用滚刀式切割器与定刀板配合产生的剪切作用，能很好地将秸秆类切断，刀片拆卸和磨刀较方便：转子采用立式圆形转筒，凿片按螺旋线排列，可满足揉搓粉碎秸秆类物料的要求：加装磨盘研磨，颗粒更细，间隙可调：设计两个排料口，排料口设置插板能控制物料成品的粗细度。
②本机型可满足广大农村对秸秆等纤维类物料揉搓粉碎的加工要求，无筛分装置，采用切碎打击研磨三个步骤综合减小物料尺寸，粉碎粒度在一定范围内可控制，是目前市场上没有的新型粉碎机械。
③本机结构紧凑、占地少、成本低，对推动秸秆类物料的加工利用，促进畜牧业发展有一定的现实意义。
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