破碎是工业生产中一个必不可少的环节。在工业生产中,节能降耗是一个永恒的话题,而破碎工艺对节能降耗至关重要。为了实现“多碎少磨”的新工艺,在不改变原有生产工艺的前提下,调整部分破碎工艺,但保证破碎产品仍能达到工艺要求和产品出料粒度要求,以使破碎率提高,单位产量的能耗降低,排料粒度的粒级分布比相同排料粒度的其它破碎设备的粒级分布更集中。基于这一考虑,结合颚式破碎机、圆锥破碎机和辊式破碎机的破碎特点,设计了一台破碎机试验样机,并用破碎板和辊构成破碎腔型作为该试验样机的破碎腔型。利用三维Pro/E软件,建立了板辊式破碎机的实体模型,把Pro/E模型导入ADAMS进行仿真,通过机械系统动力学分析软件ADAMS进行运动学和动力学分析,为改进低能耗、低磨损的辊式破碎机的设计提供了理论基础,为物料所受的破碎力分析提供了理论依据。引入振动破碎方式,将会使物料破碎性能和破碎产能显著提高。采用理论分析和计算机模拟相结合的方法对振动破碎机理和腔型进行了分析,对板辊式破碎机腔型进行了设计,同时对腔型中物料的受力情况进行了仿真分析,论文的主要研究成果如下:1.根据破碎衬板在物料破碎过程中所出现的受力情况对破碎衬板进行了受力分析。另根据物料破碎过程的工况分析了不同腔型破碎对物料的施料情形。2.根据破碎要求,物料特性和衬板的磨损特性,对破碎板的结构进行了优化设计并进行板板典型腔型——圆锥破碎机腔型的优化设计。3.设计了板辊式破碎机腔型。腔型的设计采用平面设计,设计的目标是使腔型的上下部相等,排料通畅,逼近无堵塞腔型。4.针对破碎机械的设计要求,用三维绘图软件Pro/E建立了板辊式破碎机的虚拟模型。5.用动力学仿真软件ADAMS对板辊式破碎机进行了运动学与动力学分析。在仿真过程中引入了柔性体物料,使仿真结果更接近实际。6.对物料在不同运动参数下的破碎力进行仿真及分析。7.对不同频率下辊子振动的破碎力曲线进行了分析。在冲击载荷作用下,不改变振幅,而改变辊子的运动频率,对物料在0Hz,20Hz,50Hz和80Hz频率下所受到的破碎力进行对比分析并分析破碎力与频率的关系。该分析有助于物料振动破碎机理及腔型的进一步研究,也有助于破碎理论的深入研究和板辊式破碎机的设计改进,更有助于物料破碎性能和破碎产能的提高。