锤片式饲料粉碎机在国内外已有百年的发展历史,因其运转平稳、操作方便、粉碎效率高、适应范围广,成为粉碎行业使用最广泛的设备之一。转子结构是锤片式饲料粉碎机的重要组成部分,其结构直接影响粉碎性能和作业效果。本文针对CPS-420型锤片式饲料粉碎机作业过程中存在的振动、噪音和粉碎效率低等问题,对粉碎机转子结构进行优化设计研究。主要研究内容如下:1.基于理论力学、动能定理和流体力学等相关理论,分析了物料在粉碎室内粉碎过程,并结合物料粉碎的动力学特点,提出折线式V型锤片结构的设计方案,该锤片主要由V型锤头和带倾角的锤身组成。2.利用ANSYS Workbench软件,对新型锤片进行静力学分析和模态分析,静力学分析结果表明,新型锤片的应力变化区间为0.0145～26.37 MPa,最大应力集中在与销轴配合的圆孔处,最大变形发生在锤片末端,其值为31.91 μm;模态分析结果表明,其一阶固有频率为7.566 Hz,与粉碎机的激振频率相差较大,不会发生共振,有较好的动态特性。3.在对锤片架板结构力学分析和模态分析的基础上,进行锤片架板结构拓扑优化分析,结果表明,锤片架板的应力变化区间为0.089～167.41 MPa,与销轴配合的销孔边缘为应力集中的危险截面区域:锤片架板的最大变形发生在销孔附近,总变形量为24.65μm;锤片架板有较好的动态特性;拓扑优化后的锤片架板结构,性能稳定,材料节约35%。4.通过单因素试验和正交试验,以锤片倾角、锤头角度和倾角距离为因素,以生产率和功耗为指标,对锤片式粉碎机粉碎性能进行试验研究。试验结果表明,锤片的倾角最佳参数范围为150°～160°,锤头角度最佳参数范围为100°～120°,倾角距离最佳参数范围为24～30 mm;影响粉碎性能的因素主次顺序及最佳参数组合为:锤头角度(150°)、倾角(110°)和倾角距离(24 mm)。本研究可为锤片式饲料粉碎机的优化设计提供理论参考和数据支持。