本论文首先对国内外秸秆压块机的发展情况和研究现状进行深入研究,并对秸秆原料所具有的一些特性进行了分析。然后,在现有秸秆压块机的基础上,针对环模秸秆压块机在工作中的不足之处,对其进行改进设计。主要的改进设计工作如下：(1)针对主轴系在工作时主轴存在轴向跳动,且轴承密封端盖处易损坏的问题,对主轴系进行改进设计。(2)针对压轮系在工作时不稳定,且压轮易磨损的情况,对压轮系部分进行改进设计。(3)对环模秸秆压块机的机架结构进行改进设计,使其比原有结构更加稳定、美观。(4)在拆卸研究时发现环模秸秆压块机的主轴轴承两侧、压轮系等重要部分粉尘杂质很多,故对该套设备的密封性进行改进设计。(5)针对环模秸秆压块机控制系统的不足,采用PLC和触摸屏技术对其进行改进设计,使改进设计后的控制系统能更好的满足工作要求。在完成上述改进设计工作后,利用三维建模软件对改进设计后的设备进行实体建模仿真,检验其机械结构的合理性。最后,利用有限元软件对主轴箱体进行热分析,得出主轴箱体在正常工作时的热变形量；对主轴分别进行静力分析和模态分析,得出改进设计后主轴的刚度及固有频率,进一步校验该主轴在秸秆压块机正常工作时的合理性。通过样机的试制和生产实践证明,改进设计后的设备可以较好的解决原压块机在生产过程中出现的一系列问题,充分说明了该套设备的改进设计比较合理,达到预期要求。