偏心振动磨机是粉磨工业中被广泛应用的一种设备。它具备两个特殊的优势：振动强度大，能有效破碎超细颗粒；激振强度可调，可以适合于不同物料和不同要求的破碎。但是偏心振动磨机和其他磨机一样都存在出料效率低，粒度范围宽等问题。出料效率低的原因是由沿磨筒轴方向物料运动缓慢和磨筒没实现大型化导致；粒度范围宽的原因是磨筒内不均匀破碎物料所致。本文针对该问题对偏心振动磨机进行了理论和仿真研究。 　　首先，为研究磨机内介质的动力学特性，把磨机简化到二维平面内研究磨机中介质的规律和特性。采取了在离散元内实现简单的多刚体动力学，后充分利用离散元解决散体强大能力的思路，来对偏心振动磨机作深入的研究。对轴截面内磨机研究发现：振动强度越大，物料破碎效果越好，但是对机械设计要求高；磨介平均法向接触力是平均切向接触力的7倍左右，证实了磨介法向破碎物料是磨机的主要粉磨机理；中心刚体以及连接弹簧系统在磨机工作时应处在共振或近共振状态时，物料破碎效果越突出；半圆棒中心刚体在一定程度上增加磨介群的能量，又使磨介群能量变化均匀，实现有效均匀破碎物料。 　　其次，对偏心磨内物料输送进行了仿真，并探讨了中心刚体对物料输送的影响，得到了中心刚体的存在对偏心磨物料输送影响不大的结论。为提高物料输送的效率，依据物料本身流动性差的特性，对偏心磨的磨筒进行了腔型改进，并运用到传统偏心磨和双刚体偏心磨的仿真中，仿真结果证明加倾斜板有利于物料输送。 　　然后，对磨机内局部动力学的探究。对磨机内磨介与磨介或磨筒的本构关系进行了分析；针对‘冲击’作用模型，建立了专门的实验台；对刚体间无物料时‘冲击’作用进行了实验测试和仿真，得到了刚体间接触的相关参数；对刚体间有物料时‘冲击’作用进行离散元仿真，得到了料层影响‘冲击’本构关系的结论。 　　最后，用ANSYS Workbench对实验室所设计新型振动磨机进行整机模态分析，得到了前12阶固有频率和振型，并结合模态计算结果，对磨机工作频率进行研究。