新疆地區畜牧業長期以來都是以放養為主，各地的草場都處于超負荷狀態，出現了大面積的草場退化、沙化現象，因此改變新疆畜牧業發展模式勢在必行。而秸稈作為一種豐富的飼料資源，為畜牧業提供了大量的可利用資源。然而秸稈的適口性較差，會造成大量的秸稈浪費。在一些地方，農戶將秸稈粉碎后進行飼喂，牲畜在采食完添加在其中的精料后，仍然會留下大量的秸稈草料，造成浪費。而經過壓制（經過飼料
顆粒機、
秸稈顆粒機、秸稈壓塊機壓制生產而成）的秸稈顆粒飼料還經過了高溫熟化、消毒的過程，改變了秸稈飼料的風味，提高了適口性，可以大大提高牲畜的采食率。
目前，國內廠家生產的秸稈飼料顆粒機大多采用電動機為動力源，由于制粒機械在工作過程中需要對秸稈施加很大的壓力，因此需要的動力要求較高，農村電網往往達不到顆粒機所需求的電容量，這使得秸稈顆粒機械在農村地區推廣有一定的困難。為此設計出了可由中小型拖拉機驅動的秸稈飼料顆粒機，提高農戶已有的動力裝備的使用率。現有的飼料顆粒機大都是以壓制精飼料顆粒為主，并且壓制出的顆粒直徑比較小，不適合于牛、羊等大牲畜采食。而該機以秸稈為主要原料，農戶可以根據飼喂的需求適當添加或不添加精飼料，壓制出的顆粒直徑在10～15 mm（根據不同環模的孔徑），這比較適合于大牲畜的采食。
1整機結構
SKJ-100型秸稈飼料顆粒機采用平模制粒工作方式，主要由制粒裝置、機架、掛接裝置、皮帶傳動裝置和變速箱構成（圖1）。
2工作原理
本機采用帶后動力輸出軸的中小型拖拉機為驅動動力，首先利用掛接裝置將本機與拖拉機的兩個下掛接點連接，使顆粒機與拖拉機連成一體，利用萬向傳動軸將拖拉機的動力輸出軸與制粒機的動力輸入軸聯接，通過顆粒機上的動力輸入軸將動力傳遞至皮帶輪，通過變速箱變速后動力輸出至平模制粒裝置，帶動驅動工作部件轉動。
為了能夠將皮帶傳動裝置拆除后與電動機互換，需要皮帶傳動裝置的轉速與電動機的轉速相匹配，因此本機上的皮帶傳動裝置采用了增速設計。
3主要工作部件的設計
3.1模孔板的設計
模孔板是顆粒機工作的重要環節，其性能好壞直接影響制粒機性能。在設計中，壓模采取合金鋼整體鑄造加工，在熱處理時采用淬火的方法，以提高模孔板的強度和硬度。
模孔板表面開孔率直接影響制粒機的產量和壓模強度。開孔率大，制粒機產量高但模孔板強度低；反之，模孔板強度提高但產量低。所以要選用恰當的開孔率以便更好的協調產量與使用壽命。根據設計經驗，將模孔板的開孔率確走為25%。
模孔的長徑比為模孔直徑與模孔有效長度之比。模孔的長徑比關系到成品的質量，長徑比越大，成品密度越大，表面硬度相應提高，但能耗大，產量小；反之則情況相反。當物料被擠進模孔后，物料要發生彈塑性變形，在模孔內分層擠壓成型，所以飼料塊內存在應力。因此，物料在成形孔內必須有一定的滯留時間以保證塊飼料的成形率。根據經驗公式所確定出的模孔的長徑比一般取值范圍是1：5～1:13，因此選定模孔的長徑比為1：5，模孔直徑為10 mm，模孔板的厚度（模孔的有效工作長度）為50 mm。
3.2壓輥的設計
壓輥是制粒裝置中的一個主要零件，外圓周表面要加工成齒槽形狀，增加與物料的摩擦，便于攫人物料。為提高壓輥使用壽命，增強壓輥表面耐磨性，壓輥材料選擇了高碳高錳鋼65Mn。
3.3壓輥轉速的確定
確定轉速時要考慮幾個問題：(1)制粒產量：它與轉速沒有正反比關系，不存在最佳轉速范圍對應最佳產量；(2)不同飼料配方對應不同轉速，以壓制高品質飼料。一般壓輥線速度范圍為2.5—7.5 m/s。壓輥的轉速就可有以下公式計算：
n=60v/πD
式中n-轉速( r/min)；V-壓輥線速度，v=2.5m/s；D-壓輥直徑(m)，D=0.1m。
通過計算可以得出壓輥的轉速n=477.7 r/min。根據電動機和減速器的傳動比，最終確定壓輥的轉速為480 r/min。
4主要技術參數
壓輥直徑(mm) 100
壓輥工作長度(mm) 110
模板直徑(mm) 260
型孔直徑(mm) 10～15（可選）
壓輥轉速( r/min) 480
秸稈含水率(%) 20～25
所需動力 15 hp以上帶動力輸出的拖拉機或7.5 kW電動機
生產效率( kg/h) 100
顆粒密度( t／m
3》 0.95
5樣機生產試驗
為了驗證秸稈制粒機的工作效果，對其進行了實際生產試驗。通過試驗發現對，當秸稈的含水率在20%～25%時，壓制的顆粒容易成型，功耗較低，隨著含水率的升高，所壓制顆粒的密度會降低，顆粒變的松散不易成型，而當含水率降低時，秸稈的流動性降低，不易被壓人型孔，機器的功耗急劇上升，工作部件溫度升高迅速，所制成顆粒的密度較高。當秸稈的含水率低于10%時，秸稈就無法從型孔中擠壓成型。
在試驗中使用到了2種不同型孔直徑的模板進行了顆粒壓制試驗，試驗結果如表1：
表1秸稈顆粒機實驗結果
|
模板類型 |
孔徑12mm模板 |
孔徑15mm模板 |
|
秸稈含水率（%） |
25 |
25 |
|
精飼料含量（%） |
30 |
30 |
|
秸稈長度（cm） |
5 |
5 |
|
生產效率（KG/h） |
85 |
96 |
|
顆粒密度（t/m3） |
1.03 |
0.92 |
試驗中使用了最大長度為5 cm的粉碎后秸稈，秸稈的含水率均為25%，輔料（精飼料）為玉米粉，含量為30%。試驗結果表明：:孔徑大的模板產量要高于孔徑小的模板，怛是孔徑大的模板所壓制出來的顆粒密度要小于小孔徑模板，這主要是由于結構所限，不同孔徑模板的厚度均為50 mm，因此小孔徑的高徑比（孔的高徑比即模板的厚度與孔徑的比值）較大，在工作時產生的壓力也較大，因此所壓制出的顆粒密度較大，但由于工作壓力大不利于物料的運動，所以其生產效率相應也就有所降低。反之，大孔徑模板所壓制出的顆粒密度較小，而生產效率較大。
6結論
(1)該機能夠對含水率為20%～25%的粉碎后的秸稈進行顆粒壓制，壓制后的顆粒有較大的密度，經過飼喂試驗，秸稈顆粒采食率可以達到99%以上。
(2)關鍵部件（壓輥、模孔板）仍需進一步改進，以適應長度較大的秸稈，以及提高生產效率。
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