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破碎作业无论在选矿、化工还是建材等工业部门都是非常重要的环节,特别在煤炭行业,破碎效果直接影响着洗选系统的技术稳定性,并直接关系到煤炭的销售和后续加工过程的投资。然而破碎作业环境恶劣,八十年代以前我国的破碎机械与国外先进技术相比存在着能耗高、破碎效率低、粒度达不到要求等问题。近年来,随着国内分级破碎机技术的发展,对破碎基本原理、创新齿形设计、结构形式、辊齿的布置方式等的研究已经和国外相接近,但都有待进一步提高。本文对上述方面进行了研究,以希望为分级破碎机技术的提高提供一些参考。论文以研发的新型2PGCS-710×2750型分级破碎机为研究对象,在分析、对比、总结近年来常见的分级破碎机破碎齿形状、布置方式的基础上,提出了不易损坏、变形小、应力集中小的最优的破碎机齿形结构以及结构简单,对轴承损害小的辊齿布置方案；结合金属耐磨材料的不同性质、工艺,如耐磨性、硬度、热处理和加工工艺等,提出并选择了新型破碎齿的耐磨材料。利用SolidWorks建立了该机重要工作部件齿帽式鹰嘴齿和螺旋式齿辊的三维模型,采用ANSYS Workbench对其进行了有限元分析,得到了相应的应力和应变云图,得出了机器结构设计合理的相关结论,并针对分析反映出的强度薄弱点提出了改进方案,通过对改进后结构的分析,改善了其结构强度；利用SolidWorks建立了新型2PGCS-710×2750型分级破碎机整机三维模型,采用ANSYS对破碎辊及整机进行了模态分析,得到了前6阶固有频率和振型,基本掌握破碎辊及整机的模态频率,为破碎机选择合适的破碎辊转速破碎不同硬度的物料以及合适的电动机参数来有效的避开共振频率提供了一定参考。