白酒产业是我国重要的传统民族产业之一,传统酿造工艺是固体发酵蒸馏法。固体发酵蒸馏法造就了中国白酒的独特风味,但也导致中国白酒机械化酿造困难重重。我国白酒产业是一个相对脆弱的产业,白酒机械化酿造是中国白酒产业长期发展的必由之路；曲块粉碎与酒醅出池的机械化操作是其中的难点与重点。现阶段,酒厂块状酒曲粉碎主要是采用通用破碎机,单级粉碎比大,粉尘污染严重；酒醅出池主要依靠人工装卸或半机械设备,效率低,影响酒醅品质。因此,针对块状酒曲粉碎研制了酒曲粉碎机,针对酒醅出池设计了自走式酒醅出池机。本文首先对块状酒曲的力学特性进行了试验研究,运用WDW-5E型微机控制电子式万能试验机对平板曲、包包曲进行了压缩、弯曲、剪切试验,测得块状酒曲的抗压强度、抗压弹性模量、抗弯强度、抗弯弹性模量、剪切强度等力学特性参数。试验研究表明：平板曲的抗压强度是(2.15±0.19)MPa,抗压弹性模量为(61.68±6.89)MPa,抗弯强度为(0.97±0.12)MPa,抗弯弹性模量为(11.66±1.53)MPa,剪切强度为(0.109±0.007)MPa；包包曲的抗压强度为(1.20±0.13)MPa,抗压弹性模量为(31.12±3.96)MPa,抗弯强度为(0.58±0.08)MPa,抗弯弹性模量为(14.95±2.37)MPa,剪切强度为(0.305±0.115)MPa包包曲的力学特性参数显著低于平板曲的力学特性参数(P<0.01),但包包曲抗弯弹性模量、剪切强度显著高于平板曲的抗弯弹性模量、剪切强度(P<0.01)；平板曲、包包曲的抗压强度、抗压弹性模量显著高于弯曲、剪切的力学特性参数(P<0.01),酒曲粉碎机的对辊式破碎机构破碎力应以压缩载荷作用为主。结合曲块粉碎、酒醅出池工艺对机械化设备的设计要求,根据酒曲粉碎机、自走式酒醅出池机的各自功用和技术要求,运用SolidWorks建立三维虚拟样机模型,进行系统研究与设计,包括工作原理、整机方案设计、各机构的结构及参数设计等。经过资料查询与理论计算分析,确定关键参数：酒曲粉碎机生产率为2 t/h,根据经验公式计算,转子转速是3000 r/min,快磨辊轴转速是37.5 r/min,慢磨辊转速是26.5 r/min;为减小酒曲粉碎机的单级粉碎比,采用二级粉碎的工艺；刮板输送机构与螺旋收拢机构的生产率相同,选取传动比是1：4。通过计算及资料查询初步确定转子主轴、磨辊轴等传动轴选用45号钢及其各自尺寸,并利用SolidWorks Simulation对转子主轴、磨辊轴、转子销轴进行有限元分析,得到转子主轴的最大应力、最大变形、损坏百分比、生命周期数分别是106.194 MPa、0.1081 mm、10、1000000,磨辊轴的最大应力、最大变形、损坏百分比、生命周期数分别是25.125 MPa、0.00592 mm、1、1000000,转子销轴的最大应力、最大变形分别是193.32 MPa、0.003733 mm,分析表明,转子主轴、磨辊轴、转子销轴强度和刚度满足设计要求,选材合理。气力输送装置、集料及除尘装置完成成品固体颗粒的输送、分离、收集、除尘工作；利用Gambit、Fluent等软件对旋风分离器内气固两相流进行流场分析,研究其内部气相流场分布与固体颗粒运动轨迹,确定气固分离的过程；分析结果表明,旋风分离器的分离效率满足要求,可以完成酒曲固体颗粒的输送、分离和除尘工作。自走式酒醅出池机主要由螺旋收拢机构、刮板输送机构、分层出醅倾角调节装置及行走装置等部分组成。最后通过酒曲粉碎机样机试制、曲块粉碎试验、观察曲块粉碎的实际效果,并对旋风分离器的分离效率、成品酒曲颗粒的粒度分布等基本特性进行测定,验证结构设计的合理性；结果表明酒曲粉碎机样机工作性能良好,稳定可靠,可实现2 t/h的生产率,可减小粉尘污染。