双齿辊破碎机广泛地应用在采矿、选矿行业中,是破碎设备中的主要组成部分,随着煤炭资源的整合以及“多碎少磨”的要求越来越高,国内外对该设备的需要日趋增大。但是,目前的双齿辊破碎机面临着产品达不到入磨粒度要求、产能小、入料硬度小等问题,严重制约着企业的发展。开发新型细碎破碎机既能提高破碎机生产能力,还能优化选矿工艺路线,降低设备投入,创造经济效益。因此,本文按照“多碎少磨”的工艺设计,对高强度硬岩细碎双齿辊破碎机进行了研究。本课题是在样机试验的基础上,把双齿辊破碎机作为研究对象,通过对试验数据分析并结合理论推导,得到了双齿辊破碎机的理论模型;以参数方案优化选择为基础,运用Solid Works造型软件建立样机的三维模型,结合离散元软件EDEM和有限元软件ANSYS对其系统进行有限元分析和优化分析,实现了经济性和安全性的统一。本文主要工作有以下几方面的内容:(1)推导出了具有物料颗粒随机离散特性的广义破碎力表达式并通过样机试验证明了本文提出的随机离散破碎力及能耗公式是可行的;(2)提出了一种适合于细碎的双齿辊破碎机的改进型生产能力计算公式,并以元宝山MMD1250型破碎机为实例验证了该公式的正确性;(3)从破碎齿工作失效的原因及破碎方式出发,提出了一种新型结构的破碎齿—劈齿,以及劈齿和背齿相结合的布齿方式;(4)根据推导的破碎力公式和生产能力公式、能耗模型,建立了对应分析的项目类目表,使用MATALAB进行分析并对参数的选择进行优化;(5)运用Solid Works建立破碎机齿辊的三维模型并导入到离散元软件EDEM中,模拟满载启动和正常工作两种工况并提取了右齿辊上某一破碎齿的受力数据。(6)通过ANSYS软件分析破碎齿在满载启动和正常破碎两种工况下的应力和变形,并对破碎齿进行参数优化,经过优化后,破碎齿的应力和变形显著降低。