本文以9Z-6A型盘刀式铡草机切碎器为研究对象,分析在铡草机切碎器切割玉米秸秆状态时,滑切角、动定刀间隙、主轴转速、玉米秸秆含水率等因素对比功耗的影响,为后续相关机型研究、用户使用和厂商改进机型提供技术支持。主要研究内容如下:(1)对铡草机切碎器切割性能进行受力分析,从切割比功的角度,深入研究工作过程中单位面积内能量消耗的变化规律,确定动刀片滑切角对功耗的影响,得到本机型适用的滑切角大致范围30°～50°。(2)以铡草机的比功耗(生产率比功耗值)为性能指标,用五对等滑切角刀片做单因素试验,得出比功耗性能优越于原刀片的滑切角范围为35°～40°。在铡草机黄贮工作范围内,以比功耗为性能指标,以铡草机主轴转速、动定刀间隙、玉米秸秆含水率三个因素为试验因素进行正交试验。通过极差分析,得到试验因素对铡草机比功耗影响的主次顺序:主轴转速>动定刀间隙>含水率。对正交试验结果进行方差分析的结果是主轴转速对铡草机比功耗影响显著,玉米秸秆含水率对比功耗影响不显著。对正交试验结果进行回归分析,得到铡草机黄贮工作范围内预测比功耗的回归方程。(3)利用有限元仿真软件(HyperMesh、LS-DYNA、LS-PerPost联合仿真)对铡草机切碎器模型进行非线性有限元仿真,从瞬态的角度解释了物料切割质量出现毛刺、切割面断裂等现象的产生原因。铡切阶段可分为三个过程,即压缩过程、综合切割过程、切出过程,其中综合切割过程为滑切力作用显著阶段。滑切角影响的主要是综合切割过程,即回转角在17.9°～31.15°内设计滑切角范围为35°～40°的刀刃曲线对铡草机切割性能影响最为显著。通过对铡草机切碎器进行性能试验分析和切割过程非线性有限元分析,实现了对刀刃曲线参数分析和切碎器在黄贮加工时最优参数配比,能更好地指导切碎器性能改进和指导实际生产。