新疆地区畜牧业长期以来都是以放养为主，各地的草场都处于超负荷状态，出现了大面积的草场退化、沙化现象，因此改变新疆畜牧业发展模式势在必行。而秸秆作为一种丰富的饲料资源，为畜牧业提供了大量的可利用资源。然而秸秆的适口性较差，会造成大量的秸秆浪费。在一些地方，农户将秸秆粉碎后进行饲喂，牲畜在采食完添加在其中的精料后，仍然会留下大量的秸秆草料，造成浪费。而经过压制（经过饲料
颗粒机、
秸秆颗粒机、秸秆压块机压制生产而成）的秸秆颗粒饲料还经过了高温熟化、消毒的过程，改变了秸秆饲料的风味，提高了适口性，可以大大提高牲畜的采食率。
目前，国内厂家生产的秸秆饲料颗粒机大多采用电动机为动力源，由于制粒机械在工作过程中需要对秸秆施加很大的压力，因此需要的动力要求较高，农村电网往往达不到颗粒机所需求的电容量，这使得秸秆颗粒机械在农村地区推广有一定的困难。为此设计出了可由中小型拖拉机驱动的秸秆饲料颗粒机，提高农户已有的动力装备的使用率。现有的饲料颗粒机大都是以压制精饲料颗粒为主，并且压制出的颗粒直径比较小，不适合于牛、羊等大牲畜采食。而该机以秸秆为主要原料，农户可以根据饲喂的需求适当添加或不添加精饲料，压制出的颗粒直径在10～15 mm（根据不同环模的孔径），这比较适合于大牲畜的采食。
1整机结构
SKJ-100型秸秆饲料颗粒机采用平模制粒工作方式，主要由制粒装置、机架、挂接装置、皮带传动装置和变速箱构成（图1）。
2工作原理
本机采用带后动力输出轴的中小型拖拉机为驱动动力，首先利用挂接装置将本机与拖拉机的两个下挂接点连接，使颗粒机与拖拉机连成一体，利用万向传动轴将拖拉机的动力输出轴与制粒机的动力输入轴联接，通过颗粒机上的动力输入轴将动力传递至皮带轮，通过变速箱变速后动力输出至平模制粒装置，带动驱动工作部件转动。
为了能够将皮带传动装置拆除后与电动机互换，需要皮带传动装置的转速与电动机的转速相匹配，因此本机上的皮带传动装置采用了增速设计。
3主要工作部件的设计
3.1模孔板的设计
模孔板是颗粒机工作的重要环节，其性能好坏直接影响制粒机性能。在设计中，压模采取合金钢整体铸造加工，在热处理时采用淬火的方法，以提高模孔板的强度和硬度。
模孔板表面开孔率直接影响制粒机的产量和压模强度。开孔率大，制粒机产量高但模孔板强度低；反之，模孔板强度提高但产量低。所以要选用恰当的开孔率以便更好的协调产量与使用寿命。根据设计经验，将模孔板的开孔率确走为25%。
模孔的长径比为模孔直径与模孔有效长度之比。模孔的长径比关系到成品的质量，长径比越大，成品密度越大，表面硬度相应提高，但能耗大，产量小；反之则情况相反。当物料被挤进模孔后，物料要发生弹塑性变形，在模孔内分层挤压成型，所以饲料块内存在应力。因此，物料在成形孔内必须有一定的滞留时间以保证块饲料的成形率。根据经验公式所确定出的模孔的长径比一般取值范围是1：5～1:13，因此选定模孔的长径比为1：5，模孔直径为10 mm，模孔板的厚度（模孔的有效工作长度）为50 mm。
3.2压辊的设计
压辊是制粒装置中的一个主要零件，外圆周表面要加工成齿槽形状，增加与物料的摩擦，便于攫人物料。为提高压辊使用寿命，增强压辊表面耐磨性，压辊材料选择了高碳高锰钢65Mn。
3.3压辊转速的确定
确定转速时要考虑几个问题：(1)制粒产量：它与转速没有正反比关系，不存在最佳转速范围对应最佳产量；(2)不同饲料配方对应不同转速，以压制高品质饲料。一般压辊线速度范围为2.5—7.5 m/s。压辊的转速就可有以下公式计算：
n=60v/πD
式中n-转速( r/min)；V-压辊线速度，v=2.5m/s；D-压辊直径(m)，D=0.1m。
通过计算可以得出压辊的转速n=477.7 r/min。根据电动机和减速器的传动比，最终确定压辊的转速为480 r/min。
4主要技术参数
压辊直径(mm) 100
压辊工作长度(mm) 110
模板直径(mm) 260
型孔直径(mm) 10～15（可选）
压辊转速( r/min) 480
秸秆含水率(%) 20～25
所需动力 15 hp以上带动力输出的拖拉机或7.5 kW电动机
生产效率( kg/h) 100
颗粒密度( t／m
3》 0.95
5样机生产试验
为了验证秸秆制粒机的工作效果，对其进行了实际生产试验。通过试验发现对，当秸秆的含水率在20%～25%时，压制的颗粒容易成型，功耗较低，随着含水率的升高，所压制颗粒的密度会降低，颗粒变的松散不易成型，而当含水率降低时，秸秆的流动性降低，不易被压人型孔，机器的功耗急剧上升，工作部件温度升高迅速，所制成颗粒的密度较高。当秸秆的含水率低于10%时，秸秆就无法从型孔中挤压成型。
在试验中使用到了2种不同型孔直径的模板进行了颗粒压制试验，试验结果如表1：
表1秸秆颗粒机实验结果
|
模板类型 |
孔径12mm模板 |
孔径15mm模板 |
|
秸秆含水率（%） |
25 |
25 |
|
精饲料含量（%） |
30 |
30 |
|
秸秆长度（cm） |
5 |
5 |
|
生产效率（KG/h） |
85 |
96 |
|
颗粒密度（t/m3） |
1.03 |
0.92 |
试验中使用了最大长度为5 cm的粉碎后秸秆，秸秆的含水率均为25%，辅料（精饲料）为玉米粉，含量为30%。试验结果表明：:孔径大的模板产量要高于孔径小的模板，怛是孔径大的模板所压制出来的颗粒密度要小于小孔径模板，这主要是由于结构所限，不同孔径模板的厚度均为50 mm，因此小孔径的高径比（孔的高径比即模板的厚度与孔径的比值）较大，在工作时产生的压力也较大，因此所压制出的颗粒密度较大，但由于工作压力大不利于物料的运动，所以其生产效率相应也就有所降低。反之，大孔径模板所压制出的颗粒密度较小，而生产效率较大。
6结论
(1)该机能够对含水率为20%～25%的粉碎后的秸秆进行颗粒压制，压制后的颗粒有较大的密度，经过饲喂试验，秸秆颗粒采食率可以达到99%以上。
(2)关键部件（压辊、模孔板）仍需进一步改进，以适应长度较大的秸秆，以及提高生产效率。
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