立轴冲击破碎机以能提供立方形石料产品而受广大用户青睐，长期以来被广泛应用于矿山、建材等行业。特殊的工作环境及工作原理决定了立轴冲击破碎机的破碎机理及磨损方式，也使得获得良好的产品粒度分布以及有效减少易损件磨损，延长其使用寿命成为企业追求的两个重要目标。因此，从物料破碎及磨损机理入手，对产品粒度分布和易损件磨损进行分析具有重要意义和实用价值。 本文在充分分析立轴冲击破碎机的物料破碎机理及磨损机理的基础上，分别建立了产品粒度分布模型和冲击磨料磨损有限元模型，并对影响两者的主要因素进行分析，找出了对分析结果影响显著的因素。 针对产品粒度分布主要受给料粒度分布、转子转速以及给料速度等因素影响的问题，以产品中0～15mm物料含量为目标，通过建立数学模型和仿真分析，得出给定粒度分布情况下物料含量随转子转速和给料速度的变化情况，确定出了转子转速为主要影响因素，进而在不同转子转速及给料速度的情况下，对产品粒度分布进行了预测，得出了一些有益的结论。 采用接触碰撞有限元算法来求解转子物料的冲击碰撞瞬态响应问题，建立了冲击磨料磨损有限元模型。以物料—抛料头为研究对象，对物料及抛料头模型进行了简化，并对影响磨损的主要因素—冲击速度、冲击角度及物料粒径进行了极差分析。以易损件受冲击后的凹坑深度为目标，确定了三因素的主次顺序，并模拟冲击过程分析了各因素变化时抛料头的应力、应变及大变形情况，在此基础上对冲击磨料磨损机理进行了探讨。 破碎机的工作过程一直是物料的流动过程，关键部件转子以及轴承箱支架部分要承受巨大的冲击载荷，当进料不均匀或是有异物进入时容易引起高转速转子的巨大振动。因此，对转子和轴承箱支架进行模态分析，分别得出在自由状态下前20阶的固有频率，为改善结构设计提供了理论参考。