目前生物质发电已经广泛应用,特别是在当今化石资源短缺、环境污染、温室效应等一系列问题的威胁下,生物质发电更好的缓解了当下的问题。为此,我国也加大了生物质的开发力度和投入。农作物秸秆、山地树林、废弃枝桠等生物质原料产量大、分布广、品种多,这些都需要破碎才能进一步地得到开发和利用,而破碎技术和相关设备起到关键性的作用。针对枝桠材料的分布情况和粉碎设备的发展状况,要想完成对枝桠材的就地破碎是相当困难的,同时,运输成本的问题也限制了生物质的开发力度。而移动式生物质破碎机的出现大大提高了生物质的破碎效率,并且也降低了开发成本。本文所研究的破碎机械为移动式生物质破碎机,相对于固定式破碎机械来说,此破碎机重量轻、体积小,不受地域限制,可就地进行破碎。另外主轴安装有六把长刀具,破碎效率高,安全系数高。首先,本论文根据对移动式生物质破碎机尺寸的现场测量并创建了整机实体模型,而后根据等效刚度理论对整机模型进行了等效简化以建立后续分析所需要的模型。论文对固定式刀具在理论状况下进行受力分析,得出了通用切削力的计算公式,再根据固定底刀的角度,计算出了在各个坐标轴上的分力;根据运转周期内转子和销轴间的相互作用力及其分布规律。通过仿真,对主轴刀辊和整个机架的应力应变状态进行了分析计算,进一步验证本生物质破碎机设计的合理性。其次,论文从机架及主轴刀辊的模态分析和发动机激励下的机架振动特性分析两方面对生物质破碎机的动态特性进行了研究。研究过程中,先对机架和主轴刀辊进行了模态分析,从而更清楚了解破碎机关键部件的各阶固有频率和振型。然后以模态分析结果作为参考,设定谐响应分析的激振频率范围及测量点,并进行了发动机横向和垂向激励作用下的谐响应分析,根据分析结果查看机架是否产生共振,并对后期的优化提供了方向和依据。再次,运用Adams软件对破碎机转子总成进行了动平衡仿真,研究了从启动到稳定运转的整个过程,根据转子质心的振动波动曲线和各轴向的振动波动曲线,给出了转子总成质心波动较小且运行平稳、主轴两端轴承受力状态良好、总体结构符合动平衡条件的结论。最后,采用多目标优化分析方法对机架的二阶固有频率进行优化,即在尽可能保证材料质量小的情况下选用合理的尺寸以提高二阶模态固有频率,以避免机体在发动机怠速激励作用下发生共振,保证机体工作的稳定性。