本文针对目前破碎机能耗高、效率低等问题，以齿辊破碎机为研究对象，采用力学分析和实验相结合的方法，重点研究了齿辊破碎机辊齿布置方式与破碎能耗之间的关系。文中通过力学分析，对物料颗粒内的应力和破碎效果之间的规律进行探讨，分析物料可能发生破坏的部位和形式，建立起物料破碎的能耗模型；从概率论角度，计算辊齿作用下的受压剪应力的裂纹的断裂概率，建立起裂纹断裂的概率模型；采用断裂力学理论，从裂纹角度入手，提出物料破碎后的产品粒度方程，指出破碎产品的筛下累积百分率，与物料颗粒性质、输入能量和给料粒度有关；根据辊齿布置原则，制定出多种辊齿布置方案，用实验方法测定多种辊齿布置方式下的破碎机的功耗和粒度级配，对能耗和粒度方程进行了验证，证明了理论分析的正确性，并为有限元分析提供分析比较的数据；采用有限元法，分析各种辊齿布置方式下的颗粒受力状况，优化辊齿布置方式；有限元分析结果与实验结论相一致，说明用有限元法来分析辊齿布置方式是可行的。