复摆颚式破碎机是破碎物料的主要设备,广泛应用于黑色、有色冶金、矿山、建筑等行业。相比于国内众多类型的破碎机,复摆颚式破碎机因其成本低、生产效率高而得到广泛的应用。颚式破碎机的破碎腔是由动颚板、定颚板及机架两侧壁的衬板组成。破碎腔的形状是由进料口尺寸、排料口尺寸、啮角、动定颚板以及两侧壁衬板的布置方式、衬板的纵向和横向断面的形状等因素所决定的,而这些因素直接影响了破碎机的生产率、产品粒度组成、比能耗、粒形和破碎衬板的使用寿命等。因此受到了国内外学者的重视,并结合现代计算机技术进行了大量的研究。为了实现“最优腔形”的要求,本文充分考虑物料流动及破碎的实际情况,设计出一种实验室用的小型颚式破碎机。提出了合理的破碎腔形结构,计算出了破碎腔的各形状参数、物料进料周期、电机转速、破碎机产量及能耗,确定了破碎衬板及衬板齿形的参数尺寸,从而给出破碎衬板的三维实体模型。并利用自顶向下设计中的布局模块来设计控制曲柄摇杆机构,将衬板模型装配在连杆上,在此基础上应用Pro/Mechanism分析了破碎衬板齿面的复杂运动特性。根据单颗粒物料会在破碎腔内经过若干次流动和破碎的特性,计算出破碎衬板的破碎力分布情况,为用Pro/Mechanica进行破碎衬板的有限元分析提供精确的模型和动态载荷的加载。主要工作内容如下：(1)结合单颗粒物料在破碎腔内的流动破碎及物料本身的特性,提出新的颚式破碎机的设计方法。经过计算精确的给出颚式破碎机的结构及工作参数,提出一种新的合理的破碎腔形,设计出新的破碎衬板一曲线梯形齿形。(2)基于自顶向下的曲柄连杆机构布局设计,利用Pro/Mechanism模块对动颚上的破碎衬板进行运动学分析,给出待测试关键点的水平方向及竖直方向的位移、速度、加速度及其运动轨迹曲线,得出破碎衬板齿面上的复杂运动特性的运动规律。(3)计算出破碎衬板在各个破位的受力大小,结合物料的流动破碎特性,给出破碎衬板的静态及动态的受力加载分布图,应用Pro/Mechanica模块,对破碎衬板进行静态分析及疲劳分析,得出相应的应力应变云图,对破碎衬板的受力磨损分析及寿命预测提供了有力的理论依据。