随着市场经济的不断深化，对能源的需求日益增加，能源危机和环境污染的问题日益凸显，已严重制约了现代经济和社会发展。为了认真贯彻落实科学发展观，兑现节能减排承诺，其首要任务是开发利用可再生能源。生物质能是近几年新兴发展利用的可再生能源，该能源是将生物废弃物，经过生物质能源转化技术，转化成可利用的能源形式。生物质成型机是生物质能的固化转化技术，世界各国对生物质成型机的研制渐趋成熟，而我国的生物质成型机尚在起步发展阶段，对生物质成型理论的研究尚未完善。本论文以节能环保为出发点，以提高产量降低能耗为目的，进行了CXJ-Ⅲ生物质燃料机械活塞式成型机的研制。首先，对生物质成型的影响因素进行了简单的分析，得出了最佳的成型条件及各部件参数，以此为基础对主传动方案进行了设计并进行了运动学仿真；其次，对成型机主传动系统进行了仿真分析，利用刚性体柔性体动力学仿真理论，对主传动系统进行动力学仿真，得出了零部件真实的受力情况，以此为边界条件利用有限元理论，对关键零部件的强度刚度进行了校核，并对生物质流变过程进行了有限元模拟，为工艺路线及加工试验的优化提供依据和手段，从而来推动生物质成型技术的发展；最后，对生物质成型机的控制模块进行了创新设计，利用可编程控制器技术及传感器技术实现了对成型机的控制，取代了原有成型机产品人为手动控制的控制方式，提高了工作效率及控制的可靠性。本论文对CXJ-Ⅲ生物质燃料机械活塞式成型机的主传动系统进行了综合设计与分析，并改进设计了成型机的控制模块。本论文的设计方法和研究思路，是当代CAD/CAE现代工程设计的新方法，是今后进行课题深入研究的基础。