为使等滑切角刀刃曲线设计更为准确,利用计算机软件MATLAB编程,根据所得到的方程绘制出不同角度的等滑切角曲线;利用三维软件技术,对样机的切碎器进行参数化建模和运动。这种新型设计方法可使设计方案交流方便,整体设计程序更具有灵活性,缩短了产品研发周期。针对所选定的等滑切角曲线,设计并生产了不同等滑切角的动刀片,在该样机上采用正交试验,对试验数据进行分析,得出切碎器切割功率消耗的数学模型,并对该模型进行优化,得到实用结果。为切碎器的系列化设计与生产提供有力的依据。

农作物秸秆是重要的生物质能源,又是丰富的资源,适当预处理后作为沼气的发酵原料,可以产生很高的能源和环保效益。其中,利用机械对秸秆原料进行物理预处理,是后续化学或者生物预处理的基础,可以促进秸秆产沼气潜能的发挥,并提高产气速率。在试验测定稻草秸秆的物理力学特性的基础上,根据户用秸秆沼气技术的工艺要求,设计并制造了一种以稻草和麦秸为主要处理对象的新型稻麦秸秆铡撕机,结构紧凑,长0.62m、宽0.4m、高0.83m,额定功率3kW,生产率约400kg/h,操作安全、运行可靠。该机具将铡切和撕裂破节两种功能有效整合,秸秆物料先被铡切成长度均匀的碎段,进而被撕裂破节,为秸秆的沼气利用提供技术支持,对合理利用秸秆资源、缓解目前农村户用沼气池的畜禽粪便原料短缺问题有重要意义。

随着畜牧业的发展,草饲料加工机械也得到了大力发展,铡草机是应用较广泛的草饲料加工机具之一,但该机具仍存在着切割过程中功率消耗过大的问题,切碎器的设计对于铡草机切割功耗起着决定性作用,而动刀片又是切碎器的主要工作部件。因此,设计出性能优良的切碎器显得尤为重要。为解决这一问题,以9Z-480型铡草机为样机,通过对其切碎器切割过程进行试验研究分析,推导出动刀片的等滑切角刀刃曲线方程(即对数螺线方程)。