传统球磨机的机理研究无法完成提高粉碎效率的突破性成果,寻求新的筒体运动模式成为了较好的突破点。本文研究的颤振球磨机,通过筒体的多元耦合运动来增强冲击研磨作用,延长单位周期内粉体研磨做功时间。本文首先在颤振球磨机介质碰撞破碎原理与颗粒破碎机理理论研究的基础上,改进了料层冲击粉碎试验,并论证了它的合理性。然后通过最佳介质碰撞能量范围及破碎率问题的理论研究,论证了利用落球粉碎试验获得的最佳介质碰撞能量(法向)范围和离散元仿真获得的能量耗散率曲线来研究颤振球磨机粉碎性能的可行性。设计制作了料层冲击实验装置,对特定粒度的建筑用砂进行落球粉碎试验,分析得到了最佳介质碰撞能量范围。最后以φ600×900mm试验样机为原型,建立了颤振球磨机离散元模型,通过不同振动幅度和振动频率下的介质运动仿真,获得了所有碰撞的碰撞能量。统计分析结果表明,振动幅度越大,法向碰撞能量越大,即越适合于粉碎最佳介质碰撞能量大的物料；振动频率对粉碎性能的影响相对较小,频率大于10Hz后碰撞能量几乎没有变化。以落球粉碎试验获得的0.01-0.1J最佳介质碰撞能量范围为例,得到了粉碎该物料的最佳激振参数。本文的研究,对探索颤振球磨机不同运动驱动下的粉碎机理具有一定的参考价值,为激振参数的选取提供了新的方法。