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为开发圆锥破碎机新型层压曲线腔形，基于分层破碎，提出固定质量原则，引入工态啮角，并成功应用于圆锥破碎机腔形的开发研究。基于固定质量原则和工态啮角，建立了圆锥破碎机曲线腔形设计模型，提出了曲线腔形设计新方法，建立了圆锥破碎机曲线腔形多目标优化设计模型，为自主研制开发新型、高效、节能的现代高能圆锥破碎机奠定理论基础。研究成果已应用于破碎机生产厂家，研制了相应物理样机，经物理样机实验验证了腔形优化设计模型的可行性和可靠性。