改革开放后的中国是飞速发展的中国,如今经济发展迅速,高楼大厦林立,伴随着城市化进程的加快,水泥森林渐渐包围了人类的生活,与物料破碎相关联的领域需求量与日俱增。我国作为矿业生产大国,对各种物料进行粉碎是工业领域的一项重要工艺流程。据统计,大约12%的电能被用到进行物料破碎的工艺中,然而在这被利用的电能中只有仅15%用在了破碎物料上,剩余的大部分能量都被用在了磨机上,更难以置信的是磨机的效率只有1%。所以“多碎少磨”的观念开始在破碎领域盛行,而惯性圆锥破碎机是可以达到其要求的代表机型,它以料层破碎为基础,利用物料本身具有的材料缺陷加之强烈的章动运动,大大加强了破碎能力。高频振动的加入令惯性圆锥破碎机的产品粒度更均匀,破碎物料的及时排出有效抑制了过粉碎的产生。在有些选矿厂的工艺流程中,原本需要磨机来达到所要求的产品粒度,惯性圆锥破碎机的出现直接替代了磨机,可见惯性圆锥破碎机能够真正实现少磨多粉碎的要求。本文以GYP1500型惯性圆锥破碎机为例进行研究,分析其关键工作部件——主轴、内锥、内锥衬板。通过在Pro/E软件对其进行参数化建模,得到三维实体模型。通过了解破碎理论的发展历程,进而对惯性圆锥破碎机的破碎原理进行深入分析得出作用在内锥及内锥衬板上的力的分布规律,运用ANSYS软件进行有限元加载分析。惯性圆锥破碎机的工作部分的工况比较恶劣,待破碎物料具有一定的随机性且直接作用于耐磨衬板上,那么衬板上的受力将变得复杂,故对载荷的分析十分重要。其次,进行了动力学模态分析,从模态理论出发到最后提取了关键部件的前十阶固有频率及振型,对比惯性圆锥破碎机的工作频率与提取到的固有频率,避免共振。最后,对破碎腔形及衬板磨损的原因进行了分析,以衬板受力最小为目标进行了衬板曲线的优化,使破碎腔工作效率达到最优。研究结果明确了惯性圆锥破碎机关键部件的受力及变化趋势,为其结构的进一步优化以及产品的大型化发展提供一定的依据。