球磨机是目前陶瓷工业中广泛使用的一种粉磨机械。我国的陶瓷球磨机己基本实现国产化，甚至还有部分出口。尽管如此，我国陶瓷球磨机的设计主要是模仿国外先进技术，缺乏完整的自主知识产权。因此我国陶瓷球磨机的设计制造水平和设计手段仍有待于进一步提高，尤其随着陶瓷球磨机的日益大型化趋势，这点变得更加突出。 为节约成本，增加陶瓷球磨机的市场竞争力，同时也为更好地设计开发新的产品。本文以大型的陶瓷球磨机为研究对象，开发了一个方便实用的仿真分析模块，采用有限元方法对其进行了结构强度分析和结构尺寸的优化研究。 首先，本文对陶瓷球磨机工作介质的普遍运动形态进行了分析，并得出了大型陶瓷球磨机的介质运动规律，由此对其载荷进行了计算，所得计算结果为使用有限元方法进行分析提供了载荷边界条件。其次，本文首次采用大型通用有限元分析软件“ANSYS”对TCM系列的球磨机进行参数化建模，并运用用户界面定制语言UIDL开发了一个用于TCM系列球磨机的仿真分析专用模块。该模块适于对TCM系列球磨机产品进行变形设计以及新产品的开发等，用户只需要修改相应参数即可自动完成对该系列球磨机的建模、分析、后处理甚至尺寸优化，避免了大量重复的建模准备工作。接着，在参数化模型的基础上，对大型陶瓷球磨机进行了结构强度的有限元分析，分析结论表明大型陶瓷球磨机不但强度足够，而且强度储备量较大，应该进行优化设计。然后，作者又在前述分析的基础上对简体、盖板、筋板和支板的厚度以及安装轴承的轴颈尺寸进行优化分析。优化前后的对比表明，在满足强度要求的前提下该大型陶瓷球磨机的材料使用量可以减少24％，大大节约了成本。最后，本文还对球磨机的筒体和焊接的危险位置进行了实际应力测量，并将实验结果与有限元分析结果进行对比，二者基本一致，从而证明了前述有限元分析计算模型的合理性和优化结果的可靠性。 本文为生产厂家解决了长期困扰的强度储备、结构设计上的问题。目前相关结论己为生产厂家所接受并用于生产实际。同时，本文的分析方法、过程与结果也对其它类型的陶瓷球磨机进行相似的结构设计与分析具有借鉴作用。