目前颚式破碎机的设计大多依据传统的经验结论而不是科学的计算方法进行，尤其是机架部分的设计，这种传统的设计方法具有一定的盲目性，设计出的机架结构不尽合理，强度不足又增加了机重，双腔颚式破碎机机架的设计也是如此。本文采用理论分析、软件仿真和实验测试相结合的方法研究了双腔颚式破碎机破碎软硬两种矿石时机架的力学性能，并以此为依据对其分别进行优化设计，达到了改善机架结构，使其合理且经济的目的。 本文是研究机架在最大破碎力工况下的力学性能，最大破碎力决定着机架的受载情况，而目前双腔颚式破碎机破碎力的研究较少，所以本文首先对破碎机的动力机构进行了运动分析，提出了有效破碎空间的概念，并以此为依据和在实验结果的基础上，建立了最大破碎力的计算公式。这为破碎机的设计和机架受载特性的研究奠定了理论基础。通过对机架的有限元分析发现，机架前墙向外凸出变形明显，应力较大，即使破碎物料为抗压强度σ<,B>=117MPa的软矿石时，前墙很多地方的应力都超过了材料的许用应力；而侧墙变形不大，且大部分地方的强度储备过剩，即使破碎物料为抗压强度σ<,B>=250MPa的较硬矿石时，侧墙上的强度储备也比较大。机架的电测实验结果证明，有限元分析结果比较准确。这为今后机架的设计提供了新途径——虚拟动态仿真设计法。 根据机架上述的力学特征，对其结构进行了改进，并按破碎物料为软硬两种矿石，分别对改进后的机架结构参数进行了优化。优化结果不仅改善了机架的力学性能，而且为破碎机破碎不同硬度矿石时的机架设计提供了结构参数的最佳取值范围，为机架合理经济的设计提供了依据。