液压圆锥破碎机是矿山、筑路等工业广泛应用的机械设备，当今迅速发展的国民经济，每天都需要大批的原材料要经过破碎处理。液压圆锥破碎机具有高效率、高破碎比、高生产率、破碎颗粒度均匀等特点，应用十分广泛。详细了解国内外液压圆锥破碎机的发展情况，为破碎机研究做准备。初步掌握国外液压圆锥破碎机具有自动过载保护、破碎产品粒度均匀、生产率高等功能，使工作性能大大提高，改善产品质量，而国内一直处于仿制阶段，技术水平有限，其设计比较保守、机器笨重，与国外相比效率较低、破碎产品差距较大。为改善液压圆锥破碎机工作性能，提高装备制造业技术水平，对其国内外设计过程所应用的破碎模型进行归纳总结，对各种破碎模型的基本原理、优越性、可靠性以及可行性进行探讨，为建立新的破碎模型奠定基础。最终选择以最大熵方法为基础，建立适用于液压圆锥破碎机的新破碎模型，进行公式推导，最后经实验证明新破碎模型能够准确的预测破碎产品颗粒分布情况，为进行型腔优化奠定基础。为提高液压圆锥破碎机生产率和产品破碎效果，对其型腔曲线进行优化。对国内外型腔优化方法进行深入研究，掌握破碎颗粒运动状态对生产率的影响，破碎颗粒运动轨迹与型腔曲线的关系。根据新破碎模型建立标定排料粒度公式，将标定排料粒度、生产率和各破碎层之间破碎颗粒通过量的标准差为目标函数，影响破碎机性能的性能参数和结构参数作为设计变量，生产率、标定排料粒度等变量限制条件和设计变量取值范围作为约束条件，建立多目标优化方法数学模型。采用现在设计方法对其进行求解，进行实例优化验证其准确性，应用Matlab曲线拟合函数法得到优化前后的型腔截面，对结构参数和工作参数优化前后进行对比分析。应用ANSYS Workbench对液压圆锥破碎机的主要零件进行静力分析，并获得其工作状态下的应力应变图。分析结果表明：动锥最大等效应力发生在动锥与主轴接触的内壁上边缘处和动锥破碎区域下边缘；静锥的最大等效应力发生在其破碎区最大载荷点处；主轴的最大等效应力发生在顶端固定面边缘，成带状并且对称分布，并且各零件的强度以及刚度均满足设计要求。