我国农作物秸秆产量大、种类多、分布广,每年秸秆产量7亿吨左右。随着经济和社会的发展,生物质秸秆资源大量过剩,作为燃料直接燃烧,热效率低,且运输、存放又不方便；就地焚烧,又造成严重的环境污染和资源浪费。因此,研究生物质能转换技术,将丰富的农林废弃物资源转换为优质燃料,变废为宝,是保护生态环境,促进农业可持续发展的重要课题。由于大部分生物质原料在开发利用前期都需要进行粉碎加工处理,以便进一步加工利用。因此,粉碎加工技术已越来越受到人们的重视。其中专门针对秸秆粉碎设计的秸秆粉碎机是粉碎设备中的典型代表,其结构、效率、安全性的研究对于推广粉碎加工技术具有重要意义。基于以上目的,本文主要进行了以下几个方面的研究：首先,研究现有的秸秆加工技术、设备以及秸秆粉碎的方法和理论,分析生物质秸秆原料的物理、化学和切碎特性,确定了生物质秸秆粉碎机的设计方案。并结合现有的桑枝削片机切削力的计算方法,计算出本文切碎机构动刀的切削阻力和切削功率。其次,根据本文研究目的,并结合现有设备的一些功能和特征,设计出一款动力消耗低、粉碎粒度满足压缩成型要求、集切碎和揉搓功能为一体的复合式秸秆粉碎机,详细设计粉碎机的每一部件,并对其进行参数优化。第三,采用UG6.0三维建模软件,对复合式秸秆粉碎机进行装配建模,并对主轴进行有限元分析,得出主轴所受应力,为其结构优化设计以及安全性验证提供数据支撑。最后,分析研究了物料输送和除尘机构,对输送设备进行参数化设计,并最终选型。