Para abordar las limitaciones de las grandes máquinas de ensilaje en regiones agrícolas montañosas y de pequeña escala, así como las ineficiencias de las máquinas de trituración y empaquetado de pequeña escala existentes, en este estudio desarrollamos una máquina integrada de trituración, desmenuzado y empaquetado de ensilaje. Utilizando software de elementos discretos (EDEM 2022.3), se simuló el proceso de empaquetado de paja triturada, logrando una densidad de hierba empaquetada de 140.067 kg/m, cumpliendo con los requisitos prácticos. Se realizó un experimento de tres factores y tres niveles para evaluar los efectos de la cantidad de cuchillas del martillo, la longitud de la cuchilla y el ángulo del martillo en la productividad de la máquina y la tasa de desmenuzado de la paja. Los datos de rendimiento se analizaron utilizando el software Design-Expert 10.0.7 para desarrollar modelos de regresión y evaluar la significancia de cada factor. Los resultados indicaron que la productividad fue más influenciada por la cantidad de cuchillas del martillo, seguida de la longitud de la cuchilla y el ángulo del martillo, mientras que la tasa de desmenuzado fue afectada principalmente por la longitud de la cuchilla, luego por la cantidad de cuchillas del martillo y el ángulo del martillo. La configuración óptima se identificó como 32 cuchillas de martillo, una longitud de cuchilla de 99 mm y un ángulo de martillo de 14 grados. Los experimentos de validación demostraron una productividad de 2815.29 kg/h, una tasa de desmenuzado de paja del 94.28% y una densidad de hierba empaquetada de 124.52 kg/m, alineándose estrechamente con los valores predichos y confirmando la fiabilidad de la optimización.