随着国内煤炭行业的迅速发展,对矿山机械的要求也日益提高。其中,颚式破碎机是一种较为常用的破碎设备,在其它工程领域中应用也十分广泛,主要承担矿山、冶金、化工、建材等行业的破碎任务。但是,目前基本上都存在着结构尺寸较大,破碎效率较低,磨损严重、能耗高等问题。因此改进现有的技术水平、研制高效节能的颚式破碎机,从而达到优质、高产、低成本、低能耗等要求具有重要的意义。本文以颚式破碎机的曲柄摇杆机构为研究对象,第一次提出对曲柄的质量及转动惯量进行分析计算；在此基础上,利用MATLAB软件对机构进行运动学、动力学仿真及其结果对比；最后对颚式破碎机机构进行优化设计。本论文研究的主要内容如下：(1)根据颚式破碎机的工作原理及结构,提出了曲柄摇杆机构中曲柄的质量及转动惯量相关的设计概念和计算方法,并对其进行了比较分析,其中包括飞轮、主轴、偏心装置、连杆及肘板的质量及转动惯量的计算。以两种假设为基础对曲柄摇杆机构各个构件的参数进行分析、比较和计算。(2)基于MATLAB/SimMechanics仿真平台,以每种假设情况对应的.各个构件的参数为基础,对颚式破碎机机构进行运动学建模及仿真,从而得到转动副处的角位移、角速度和角加速度的运动曲线,并对两种情况的仿真结果进行分析对比,为机构动力学分析奠定了基础。(3)在MATLAB/Simulink工具箱中,根据两种假设情况的运动学分析所得到的数据,分别对曲柄摇杆机构进行动力学建模及仿真,从而得到机构各个转动副处所受的约束反力及转动副A处的平衡力矩的曲线图,并对其进行对比分析。结果表明,以第一种假设数据分析时机构各个转动副的受力及平衡力矩值较小,为颚式破碎机机构的优化设计提供了根据和参考。(4)在MATLAB优化工具箱中,以生产能力最大为目标函数,以第一种假设分析得到的各个杆长、动颚最低点处的啮角和排料口的宽度为设计变量,建立设计变量与生产能力之间的关系式。利用优化设计的方法得到生产能力最大时机构尺寸的最优值,对优化前后的参数及产品性能进行对比分析。该研究对改善整机使用性能、机器工作可靠性和寿命,具有重要的意义,对设计新型节能高效颚式破碎机也具有很好的指导作用。