随着国家经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，汽车已经成为人们日常生活的必需品。汽车给人们带来方便的同时，也带来诸如道路拥堵，汽车尾气排放，雾霾，废旧橡胶轮胎环境污染等问题。据统计，我国2012年产生的废旧轮胎大约为1.6亿条，并且这一规模逐年快速递增。如果对这些废旧轮胎不加以科学化、正规化处理，就会产生严重的环境污染问题和橡胶资源浪费问题。如何妥善处理这些废旧轮胎，使之变废为宝，已成为很多政府机构和相关学者关心的问题。将废旧轮胎回收，经过废旧胶粉制备技术将其制成胶粉是世界各国目前处理废旧轮胎的普遍做法。由废旧轮胎制成的胶粉具有多种使用途径，可以作为一种再生橡胶资源继续使用。我国是一个橡胶资源极为匮乏的国家，需要倡导使用再生橡胶资源，整合各方科研力量，深入研究废旧橡胶胶粉制备技术，这对国民经济发展和环境保护具有重要现实意义和战略意义。本论文研究的内容如下：（1）通过对国内外废旧胶粉制备方法的分析，确定本文废旧轮胎粉碎机制备胶粉的方案，针对废旧轮胎橡胶材料的理化性质，确定了本文废旧轮胎粉碎机制备胶粉的工艺流程；（2）研究了胶粉制备设备的生产原则和配套原则，介绍了胶粉粉碎设备中几种关键设备的工作原理以及几种常温废旧轮胎粉碎设备；（3）将废旧橡胶粉碎过程理想化，通过几何关系确定了废旧轮胎粉碎机的主要结构参数和工作参数；（4）运用CAD软件绘制了整台废旧轮胎粉碎机图，运用UG软件对废旧轮胎粉碎机的辊筒进行详细的三维建模；（5）使用ANSYS软件对粉碎机辊筒进行静态受力分析，得到辊筒相应的应力分布图和位移形变图，确定粉碎机辊筒的优化方案；（6）对粉碎机辊筒进行优化设计，运用ANSYS软件对优化后辊筒的结构强度和应力变形进行分析；（7）使用ANSYS软件中的可靠性分析模块对粉碎机辊筒进行了疲劳可靠性分析。得到粉碎机辊筒的疲劳变形情况，并对比不同材料的辊筒疲劳变形情况，得出最优的辊筒材料。