Setacciodimensionatori mineralisono ampiamente utilizzati nell'industria mineraria, energetica e in altri settori per il loro basso consumo energetico, grande capacità di lavorazione, struttura compatta, basse vibrazioni, dimensione delle particelle di scarico uniforme e durata. Utilizza il sistema di trasmissione ad alta coppia e bassa velocità per far ruotare i rulli di frantumazione sinistro e destro in modo relativo o opposto per rompere i materiali. I denti di frantumazione disposti a vite sui due rulli di frantumazione sono direttamente coinvolti nella frantumazione del materiale e il design strutturale e la qualità sono strettamente correlati alla capacità di produzione e alla durata dell'intera serie di attrezzature. In questo documento vengono selezionati i misuratori minerali. Due condizioni di lavoro sono il normale materiale di frantumazione e i corpi estranei non-frantumanti utilizzati come oggetto di analisi. Vengono eseguiti il calcolo della forza e l'analisi agli elementi finiti della resistenza del dente di frantumazione.
I denti dei due rulli attraversano a turno la camera di frantumazione e il materiale sfuso viene afferrato dalla punta opposta del dente di frantumazione. Sotto il supporto di tre punti sulla punta del dente su un rullo di frantumazione e sul retro del dente sull'altro rullo di frantumazione, il materiale viene frantumato applicando un carico di trazione. Inoltre, poiché il frantoio ha la funzione di scarico forzato, potrebbe incontrare corpi estranei non-frantumanti come il ferro, con conseguente blocco del rullo dentato. In questo caso estremo, i denti assorbono quasi completamente l'energia cinetica del rullo di frantumazione e sopportano l'enorme forza d'urto da esso esercitata. Si può notare che i denti di frantumazione presentano le seguenti due condizioni di sollecitazione: condizione di frantumazione normale e condizione di bloccaggio del rullo dentato. Diagramma di analisi della forza del materiale nella camera di frantumazione in condizioni normali di frantumazione. Per facilitare il calcolo della forza dei denti del rullo, il materiale è semplificato come una sfera A con raggio 1 e la forza di schiacciamento F viene applicata al materiale sulla punta dei denti del rullo A.
Per verificare se la resistenza alla frattura dei misuratori minerali progettati soddisfa i requisiti effettivi, viene utilizzato un software di analisi degli elementi finiti per analizzare la resistenza alla frattura. Sono state ottenute la distribuzione delle sollecitazioni, la distribuzione delle deformazioni e la distribuzione degli spostamenti della placca dentata in due condizioni di lavoro. La massima sollecitazione equivalente, la massima deformazione equivalente e lo spostamento massimo dei denti del rullo in condizioni di lavoro complesse sono i diagrammi di distribuzione della sollecitazione equivalente rispettivamente delle condizioni di lavoro normali e delle condizioni di lavoro bloccate. Lo stress massimo è distribuito sull'arco della punta del dente. Inoltre, il valore di sollecitazione equivalente nel passaggio dell'arco della radice del dente è significativamente più alto rispetto al valore di sollecitazione nell'area adiacente, indicando che la punta del dente non è soggetta solo a pressione, ma anche a momento flettente. In condizioni di bloccaggio, lo stress massimo sulla punta e sulla radice del dente è di 2324 MPa, superando di gran lunga il limite di snervamento del materiale, e lo stress sulle parti rimanenti è inferiore a 387 MPa, inferiore al limite di snervamento del materiale.