随着我国农作物秸秆综合利用进程的快速提升,秸秆需求量也日益增大,如何将联合收割机收获后的废弃农作物秸秆用机械代替人工快速收集起来,并增加秸秆收集后的密度,减少存放空间,降低运输成本是制约我国农作物秸秆综合利用的瓶颈。由于田间废弃秸秆形状尺寸各异、分布杂乱、松散、含水率高,且电力设施匮乏,而市面上现有成型机存在寿命短、能耗高、效率低,且对原料粒度、含水率要求严格等原因,因此不能实现田间移动式压缩致密成型。鉴于以上问题,本文设计一款全自动秸秆集拾取、粉碎、致密成型于一体的联合机(已申请国家发明专利),一人一机即可完成田间废弃秸秆到生物质成型颗粒燃料商品转变的全过程,大大降低了收集成本,使秸秆资源能够真正实现产业化、商业化和高附加值利用。成型机作为全自动收集联合机的关键部件,是本文的核心。本文首先通过对富锦市红兴隆农场进行实地调研,和农村现有农作物秸秆收集机械装备比较及农作物秸秆利用现状的分析,确定收获后秸秆含水率和全自动秸秆拾取、粉碎、致密成型联合机整体结构；通过对秸秆物理、化学特性和致密成型影响因素分析,以及不同类型成型机比较,确定成型机的类型、关键参数和主要结构形式；对平模成型机直压辊传动系统进行运动学和动力学分析,并进行改进设计成锥辊,确定锥辊产生最大压力时的章动角；确定成型机主要零部件的材料、热处理方式以及加工工艺过程。运用Solidworks三维软件对成型机零部件建模并组装；运用Adams软件对成型机改进前后压辊传动系统进行运动学分析,验证其稳定性；运用Ansys软件对成型机核心部件以及生物质成型过程进行静力学分析,验证核心部件是否满足强度、刚度要求,并确定其最佳结构,为成型机设计提供一定的参考和理论依据。