随着我国经济的快速发展，破碎设备应用的领域也在逐步扩大，广泛应用于建筑、冶金、化工和水利工程等各个行业。与此同时，人们对破碎机的要求也越来越高，特别是高速公路，机场，大坝等建筑施工中，各种级配骨料对粒径质量的要求很高，因此，圆锥破碎机因具有破碎粒径质量好的特点而被广泛运用。自20世纪中叶我国仿制成功以来，并未取得较大提高，其技术水平仍然停留在国外第一、二代水平上，生产能力相对较低，故而级配骨料的生产成本较大。为了降低级配骨料的生产成本，提高圆锥破碎机的生产能力是最为有效的解决办法。为了提高国产圆锥破碎机的生产能力，本文通过搜集并分析国内外破碎设备领域的最新研究成果，深刻阐述圆锥破碎机的工作机理、层压理论以及运动学特性，建立了圆锥破碎机生产率模型。通过分析影响圆锥破碎机生产能力的工作参数和结构参数，并借助ANSYS仿真软件平台，对国产圆锥破碎机的相关参数进行优化，从理论上提高了其生产能力，为国产圆锥破碎设备的进一步发展打下基础。本文主要包括下述主要工作和结论：（1）通过对几大类破碎设备的工作原理和特点进行深入分析，结合糯扎渡水电站大坝石料加工系统中粗碎、中碎以及细碎的实际情况，得出制约整个加工系统产量的瓶颈因素是圆锥破碎机的生产能力。（2）对物料在圆锥破碎机破碎腔中运动方式进行深入研究，探讨破碎腔内物料的运动方式对生产能力的影响情况，提出分层破碎理论，并对各破碎层破碎区域的破碎力进行分析，为圆锥破碎机的设计提供理论依据。通过对圆锥破碎机动锥的运动分析，得出其在不同状态下的摆动运动规律。（3）深入分析影响圆锥破碎机生产能力的结构参数和工作参数，并基于破碎腔内物料的运动特性，建立圆锥破碎机生产率理论计算模型，并通过实例验证模型的正确性。借助ANSYS软件平台，建立了圆锥破碎机破碎腔的几何模型，对圆锥破碎机破碎矿石的过程进行仿真，并通过软件分析计算矿石在破碎腔模型内受到的应力变化情况，最后通过优化圆锥破碎机的动锥摆动速度n、平行区长度l、动锥底角αB和进动角β参数值，提高了圆锥破碎机的生产能力。