1、環模參數確定
1.1環模直徑和有效寬度
首先根據國內外製粒機參數及優先數列確定環模直徑係列為：250、300、320、350、400、420、508、558、678、768mm等；其對應功率為15、22、37、55、75/90、90/110、132/160、180/200、220t250、280/315kW;再根據等有效壓製麵積與等功率之比值（一般為14~22cm2/kW），確定其環模有效寬度（有效寬度是指環模中間與壓棍接觸部分寬度）。
1.2環模轉速
環模轉速與機器本身的幾何參數（壓輥個數、模孔直徑和深度等）有關，根據資料和多年來國內製粒機的技術參數以及對國外樣機的數據檢測，對於采用兩個壓輥的環模製粒機來說，環模內徑處線速度(也稱為環模線速度)4～8m/s較jiao為wei適shi宜yi。線xian速su度du將jiang影ying響xiang擠ji壓ya區qu內nei的de料liao層ceng厚hou度du及ji物wu料liao通tong過guo模mo孔kong的de時shi間jian，進jin而er影ying響xiang製zhi粒li機ji產chan量liang和he顆ke粒li質zhi量liang。線xian速su度du過guo高gao，相xiang同tong產chan量liang條tiao件jian下xia環huan模mo每mei轉zhuan產chan出chu的de顆ke粒li少shao，擠ji壓ya區qu內nei料liao層ceng薄bo，軸zhou向xiang料liao層ceng分fen布bu不bu均jun勻yun，有you可ke能neng使shi擠ji壓ya區qu內nei的de物wu料liao形xing成cheng斷duan層ceng，製zhi出chu的de顆ke粒li鬆song軟ruan，軸zhou向xiang壓ya出chu顆ke粒li長chang度du不bu勻yun，粉fen料liao多duo，而er且qie對dui於yu水shui分fen含han量liang較jiao高gao的de物wu料liao還hai容rong易yi打da滑hua，甚shen至zhi根gen本ben不bu能neng製zhi粒li；線速度過低，雖然製出的顆粒質量好，但產量較低，生產成本提高。
1.3壓輥直徑
顆(ke)粒(li)形(xing)成(cheng)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)是(shi)通(tong)過(guo)環(huan)模(mo)和(he)壓(ya)輥(gun)之(zhi)間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)擠(ji)壓(ya)力(li)來(lai)克(ke)服(fu)物(wu)料(liao)通(tong)過(guo)模(mo)孔(kong)的(de)阻(zu)力(li)，從(cong)而(er)達(da)到(dao)製(zhi)粒(li)的(de)目(mu)的(de)。在(zai)環(huan)模(mo)相(xiang)同(tong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，壓(ya)棍(gun)直(zhi)徑(jing)越(yue)大(da)，環(huan)模(mo)和(he)壓(ya)棍(gun)之(zhi)間(jian)形(xing)成(cheng)的(de)三(san)角(jiao)擠(ji)壓(ya)範(fan)圍(wei)就(jiu)越(yue)大(da)，越(yue)有(you)利(li)於(yu)擠(ji)壓(ya)作(zuo)用(yong)。理(li)論(lun)上(shang)講(jiang)，單(dan)輥(gun)的(de)壓(ya)輥(gun)直(zhi)徑(jing)可(ke)做(zuo)得(de)最(zui)大(da)，擠(ji)壓(ya)時(shi)間(jian)、擠出效果也最好，但在機器運轉時，壓輥和壓模之間的作用力在主軸、主軸軸承和空軸之間傳遞，所以單輥製粒機的主軸、主zhu軸zhou軸zhou承cheng和he空kong軸zhou等deng機ji械xie結jie構gou比bi較jiao粗cu大da，隻zhi有you在zai小xiao型xing實shi驗yan室shi製zhi粒li機ji及ji難nan於yu製zhi粒li的de大da型xing秸jie稈gan壓ya塊kuai機ji中zhong采cai用yong。雙shuang壓ya輥gun製zhi粒li機ji兩liang壓ya輥gun之zhi間jian的de擠ji壓ya力li在zai主zhu軸zhou頭tou上shang平ping衡heng，壓ya模mo上shang的de反fan作zuo用yong力li相xiang互hu抵di消xiao，設she備bei上shang的de主zhu軸zhou（主軸軸承處）、主軸軸承和空軸等受力小，機械結構緊湊，是實際中使用最多的機型。根據經驗確定壓輥外徑與壓模內徑之比為0.475，圓整後確定壓輥直徑。三輥製粒機的三輥之間受力也能平衡，但壓輥和壓模內徑比不大。對用於秸稈、木屑等纖維狀物料的製粒機，壓輥之間不平衡力與壓模上的反作用力之差需要主軸、主軸軸承和空軸來抵消，所以主軸（主軸軸承處）、主軸軸承、空軸、環模和壓棍的結構都要加強。
2、顆粒機環模材料選擇
在確定了環模的尺寸參數後，還要進行環模材料的選擇，材料的性能直接影響環模的強度、耐磨性和抗腐蝕能力。
常見的環模材料主要有碳素結構鋼、合金結構鋼和不鏽鋼三種。碳素結構鋼主要有45鋼，其熱處理硬度一般為HRC45~50，耐磨性和抗腐蝕性都較差，現在基本上被淘汰。合金結構鋼主要有20CrMnTi材料，其經過表麵滲碳等熱處理後，硬度在HRC50以yi上shang，並bing具ju有you良liang好hao的de力li學xue性xing能neng，由you此ci類lei材cai料liao製zhi造zao的de環huan模mo強qiang度du高gao，耐nai磨mo性xing好hao，但dan缺que點dian是shi抗kang腐fu蝕shi性xing差cha。雖sui然ran單dan隻zhi環huan模mo成cheng本ben較jiao低di，但dan使shi用yong時shi噸dun料liao生sheng產chan成cheng本ben高gao於yu不bu鏽xiu鋼gang環huan模mo，現xian也ye逐zhu漸jian被bei淘tao汰tai。不bu鏽xiu鋼gang材cai料liao主zhu要yao為wei4Cr13，其剛度和韌性都較好，熱處理采用整體淬火，硬度大於HRC50，並具有良好的耐磨性和抗腐蝕性，使用壽命較長，噸料環模費用最低。
3、成型區受力分析
根據以上分析確定的一組環模參數如下：D=350mm，
d=150mm. h=10mm, W=110mm, N=55kW,n=50r/min.
為了驗證環模設計的合理性，我們對其進行模型簡化，如圖l所示。
從圖1中可以看出，CDE為料壓縮區，CD為wei環huan模mo在zai壓ya縮suo區qu內nei弧hu線xian，該gai部bu分fen承cheng受shou壓ya縮suo過guo程cheng中zhong物wu料liao對dui環huan模mo的de徑jing向xiang正zheng壓ya力li和he切qie向xiang摩mo擦ca力li。壓ya縮suo區qu為wei兩liang段duan圓yuan弧hu與yu一yi段duan直zhi線xian構gou成cheng的de區qu域yu。該gai區qu域yu間jian隙xi較jiao小xiao，其qi壓ya力li變bian形xing曲qu線xian如ru圖tu2所示。，
環模在壓縮區受力呈現的是一種小曲率接近直線的變化趨勢，其受力簡化模型如圖3所示。從圖3中可知C點壓力為零，D點壓力最大，C、D兩點間壓力隨0變化而變化。物料在環模寬度方向基本無變化。根據相關理論和簡化模型可得出下列各式：
式中：f為壓輥與物料之間的摩擦係數，對生物質秸稈粉碎顆粒，f=0.15 -0.25，此處取f=0.2；m為壓輥的數量，此處取雙輥，m=2;e為壓縮區的角度，經計算得θ＝170。
將式(1)、式(2)，式(3)聯立後，再將已知條件代入，得：Po-52.47MPa
由圖2可知，要使秸稈原料被壓縮成型，需要的最低成型壓力為P=40MPa，Po=52.47MPa≥P，因此，物料受到的壓力能夠使其成型。
