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针对单层秸秆压块成型设备生产能力低、单位能耗大的问题,分析双层环模式秸秆压块机的性能优势,并提出了一种改进的双层环模结构。通过ANSYS软件对改进前后的环模模块进行应力应变分析,对比了模孔径向与轴向的应力应变分布情况。结果表明:改进后的双层环模模块具有更好的力学性能,为双层甚至多层环模模块的结构设计提供了新的思路。