书本打包机是一种应用于书摞自动裹包与捆扎的新型包装机械，具有工作效率高，人工参与少等一系列优点，在现代图书物流集散包装运输等众多领域内具有广泛的应用前景。为适于现代图书物流中心，新华书店和大型图书印刷厂对书本打包提出的多方面需求，本文着力研究了打包机结构系统的设计技术及其优化方法，论文主要完成了以下工作：（1）提出了一种适于机器实现的图书打包方法，并基于该方法推出一种集包装纸自动输送、书摞自动搬运、裹包、折角及捆扎等多功能于一体的系统，探索出了该系统的工作原理，并完成了系统各个功能组成及其总体结构设计。拟定了打包机工作循环图和关键技术参数。并针对打包机的传动系统，指出了其中的关键零部件和关键结构。（2）研究了打包机虚拟样机的建构技术与方法，在建立打包机虚拟样机的基础上，对该样机进行了运动模拟试验，结果表明，打包机系统不存在运动干涉等问题，并确定了系统核心部件的主要尺寸，得到了关键零部件合理的结构尺寸和位置关系。（3）旨在保证打包机系统的强度和刚度，对其关键部件和结构进行了应力和变形分析；同时为使系统具有良好的振动稳定性，着力对结构的振动模态进行了计算，计算结果表明，推书机构等传动构件不会发生共振现象。分析了推书连杆机构瞬态响应特性，为其结构动力学设计提供了一定参考。（4）基于多刚体运动学和动力学理论，研究了打包机系统内推书平面槽凸轮机构和偏心折角凸轮机构等关键非匀速运动零部件的动力学规律。结果表明：关键动力轴在极限转速情况下基本没有变形；推书平面槽凸轮轴所受接触力矩与驱动力在运动周期内存在良好的正弦变化关系，且各执行部件满足所设计工艺动作要求；推书平面槽凸轮在每个转动周期内存在速度和加速度尖点，说明速度和加速度曲线不连续，即存在刚性冲击。并据此对原有的结构进行了必要的改进和优化，获取了合理的结构优化方案。