螺旋筛分破碎机作为大型破碎站的关键设备，被广泛地应用于冶金、矿山、煤炭等行业，其中煤矿作为最大的用户，约占总数的50%，在我国主要集中在新建的大型煤矿中使用。随着煤碳资源的整合以及“多碎少磨”的要求，国内对该设备的需要会日趋增大，但是国内所用此设备主要依赖进口。破碎辊辊齿形状、结构及其布置形式作为螺旋筛分破碎机设计中的关键技术，其结构的合理与否不仅直接影响到整个设备的破碎效果而且与破碎功耗、生产能力、出料粒度的质量密切相关，因此对其深入研究就显得十分重要。本文对螺旋筛分破碎机的工作原理、结构及特点进行了概括介绍，重点以英国MMD1150螺旋筛分破碎机为原型，针对螺旋筛分破碎机的主要工作部件—辊齿的齿尖切入矿物的工况，利用有限元分析软件ANSYS Workbench的不同模块建立了辊齿的参数化模型并对辊齿进行了等效应力及整体变形求解，接着以与辊齿形状相关的三个参数为设计变量，对其进行了优化设计。优化的目的主要是为了降低齿尖的最大等效应力和最大整体变形。同时，运用Pro/E建立了不同螺旋角度的破碎齿辊三维实体模型，然后将其与破碎箱体装配并导入离散单元法分析软件EDEM中，形成能够模拟物料颗粒动力学行为功能的虚拟样机模型。在虚拟样机模型中，对单粒径物料颗粒的运动过程进行了仿真，获得了不同螺旋角度齿辊在相同转速及同等给料条件下的转矩、轴向力、总力随时间变化的曲线图。通过对比分析，推断出齿辊轴向力会随着其螺旋角度的增大而增大。在所建的四种齿辊模型中，其螺旋角度为20°时物料被咬住的效果更好。