对农业纤维物料压缩装置的设计及压缩过程的分析,对于优化加工工艺、提高生产效率与产品质量具有现实指导意义。为有效解决环模孔口因物料堆积易产生堵塞的问题,本文以环模式秸秆压块机为研究对象,改进设计了压辊的表面构造,并对组成环模孔的楔形块做出了相应的改进,使秸秆物料的压缩方式得到优化。同时利用Solidworks对其进行三维建模,利用ANSYS进行玉米秸秆的柔性体建模,对新型压缩装置的三维模型和玉米秸秆的柔性体模型通过刚柔耦合的方式在ADAMS环境中建立虚拟样机模型,并对玉米秸秆在不同的主轴输入转速下的位移、速度、加速度的变化规律和受力情况进行系统分析,得出在新型压缩装置内的供料区、预压缩过程和主压缩过程中玉米秸秆受到的作用力变化情况。同时,利用有限元分析软件ANSYS中的Workbench模块完成压块几何模型的建立,并对玉米秸秆在新型压缩装置内的压块成型挤出过程进行有限元模拟分析,得出玉米秸秆在压块成型挤出过程中的总变形规律和等效应力分布规律。主要研究结果如下:（1）对于压缩装置的改进设计,是在压辊的圆周外表面两侧设置“渐开线齿”,压辊上的开齿数为84个,齿全高为5mm,轴向厚度为1.5mm;为使压辊与环模平稳配合,同时对环模孔上方进行改进,得到其与改进后的压辊的几何关系,楔形块的开槽深度为5mm,楔形块的开槽宽度为1.7mm。（2）在新型压缩装置内的供料区中,压辊上的“渐开线齿”对玉米秸秆主要起推动作用;在预压缩过程中,随着秸秆物料的增多以及两者之间摩擦力的增大,压辊施与玉米秸秆的推动力变为滚动摩擦力;在主压缩过程中,玉米秸秆在环模孔锥形区域内受到的摩擦力小于其受到的压辊上“渐开线齿”的挤压力,秸秆物料被逐渐压进模孔,此时压力值在小范围内波动并逐渐趋于平稳。（3）当玉米秸秆受压辊上“渐开线齿”的挤压依次通过模孔的锥形区上部、根部及成型腔时,秸秆的总变形和等效应力值随着时间呈增长趋势,并且靠近环模孔内壁的变形幅度和应力最大值分布都明显高于秸秆心部,两者在玉米秸秆通过环模孔口锥形区域后进入到成型腔内达到最大值并保持在一定水平范围内。