针对目前矿山设备的国内外发展现状以及我国矿山设备常见的、比较突出的问题,以颚式破碎机衬板为研究对象,明确了改善衬板耐磨性的研究目标,以EDEM离散单元软件作为改善颚式破碎机衬板耐磨性研究的主要工具,创建了矿粒粘结模型,结合PE250?400颚式破碎机及常见齿形衬板几何模型,并运用参数反演的方法在EDEM中进行了相关参数的设置,建立了可靠的矿粒破碎模型;通过对颚式破碎机衬板磨损机理的分析,明确了通过改善破碎过程中衬板所受的最大破碎力来间接改善衬板耐磨性的目的;利用均匀设计理论构造了以啮角、衬板齿形及动颚板行程三因素为研究对象,以最大破碎力、能耗及破碎效果为破碎评价指标的U12(123)均匀设计仿真方案;实现了分别以三大破碎指标为因变量的三因素参数分析,并通过逐步回归分析,进行了三因素对各破碎指标的敏感性分析,并获得了对最大破碎力敏感性最大的因素、最佳参数组合及最终回归方程;通过对该因素的定量与定性分析,提出了基于最大破碎力改善的优化方案;再利用离散元软件,将优化方案与三角形齿和梯形齿衬板就最大破碎力、能耗及破碎效果进行仿真比较分析,综合评价优化效果。依据上述研究思路做了一些工作,并获得了一些有益结论,具体如下:1.结合仿真目标,制作了部分创建矿粒粘结模型所需的颗粒坐标信息文件,利用该文件创建了矿粒粘结模型,结合在Solidworks中绘制的PE250?400颚式破碎机几何模型及EDEM界面中设置的参数,建立了矿粒破碎离散元模型。2.获得了动颚板与定颚板啮角、衬板齿形、动颚板行程三因素分别对最大破碎力、破碎能耗及破碎效果的敏感程度。通过研究发现,衬板齿形对最大破碎力敏感性最大。3.通过对梯形和三角形常见齿形衬板仿真过程中破碎力的定性与定量分析,提出了针对三角形齿衬板的结构优化方案,再对优化后的新型衬板进行破碎力仿真,并同时比较了不同齿形衬板的能耗及破碎效果。最终发现,优化后的衬板大大降低了三角形齿的最大破碎力,同时,能耗及破碎效果与常见齿形衬板相比也有较大改善,特别是对破碎能耗有明显改善,这与衬板齿形对破碎能耗最敏感的结论相吻合。新型衬板在降低了三角形齿衬板最大破碎力的同时,大大改善了衬板的能量消耗与破碎效果,因此认为,基于耐磨性改善的衬板结构综合优化效果良好,为提高衬板耐磨性实践奠定了理论基础。