参考了近年来有关秸秆揉搓加工机械的研究,从运动学、空气动力学出发,对内蒙古农业大学生产的9R—40型揉碎机的机理进行了理论分析。然后,对影响揉碎机工作性能的各因素进行了综合分析,根据理论分析结果确定了影响揉碎机工作性能的主要因素有物料的特性及锤片和齿条的长度、厚度等参数变化,制造了不同参数的阶梯型锤片,再采用正交试验方法对影响揉碎机性能的锤齿间隙、齿条数量、锤片数量三因素进行交互正交试验,试验分析过程中,选择锤齿间隙、齿条数量、锤片数量、齿条数量和锤齿间隙的交互作用、齿条数量和锤片数量的交互作用5个因素进行试验。通过极差分析找出各性能指标影响因素的较优组合;通过方差分析确定各影响因素的显著性。通过试验分析的结果确定了揉碎机各性能指标均达到较优值时,各因素参数分别为:锤片形状为梯形锤片、锤片数量为36个、锤片厚度为5mm,锤齿间隙为24mm,齿条数量为8根。在此基础上,安排相同齿条数量、不同齿条排列方式的对比试验,确定了从喂入口向抛送口方向,齿条数量逐渐增加的排列方式的各项性能指标相对最优,此方案对应的各性能指标分别为:生产率925 kg/h,功耗4.82 kW·h,揉碎质量77.5%。其各项性能指标有了一定的提高,其中揉碎机的生产率提高了10.5%,功耗降低了8.3%,揉碎度提高了6.3%。