模型元素圆锥破碎机虚拟样机模型由描述实物样机物理属性和几何属性的刚性体部件，以及作用在其上的运动副约束、驱动约束、外力／力矩元素共同组成。整个模型主要由4类基本要素组成，可表示为Model＝｛part，joint，motion，force｝。此外，模型还包含缺省的重力（gravity）。
部件（part）。圆锥破碎机虚拟样机模型中主要包括动锥部件、物料层部件（有载）、碗轴承部件、轴承座和主轴部件以及偏心套部件。通过定义对象的物理属性和几何属性（物理属性包括质量、材料、转动惯量等，几何属性即形状、尺寸和位置）来表征实物样机中的组件和零件。一般情况下部件的几何尺寸和结构会根据实际情况做一定简化。
运动副（joint）。圆锥破碎机虚拟样机模型中通过定义运动副表征两部件间的相对运动关系。偏心套和地面之间创建旋转副（revolution）以限制偏心套的自由度，主轴与地面（ground）之间创建固连副（fixed）。为简化建模的复杂度，用地面代替实物样机中机架的作用。
力／力矩（force）。作用于部件上的力元素，包括部件所受外力和部件间的内部力。圆锥破碎机虚拟样机模型中用单作用力force表示动锥部件所受破碎力和摩擦转矩，而关键运动副部件之间所受内部力，如碗轴和轴承座之间的摩擦力、动锥和偏心套之间的摩擦力，则用contact力表征，并定义部件间为3D接触，仿时采用基于碰撞函数的接触算法求解。
驱动（motion）。定义部件随时间变化的运动方式。根据破碎机的工作特性，模型中只包含一个原始驱动，即偏心套的旋转，可通过施加角位移运动实现。
模型元素关系模型元素关系是指各个模型元素间的相互关联和相互作用，某个模型元素属性的修改往往会导致相关元素的属性变化，同样地，模型元素的删除也会导致关联元素的删除。圆锥破碎机虚拟样机模型中模型元素关系可概括为以下几种形式：父子关系（parent）。父子关系就如同计算机中的树结构。以模型和部件为例，模型就是根结（parent），而各个部件就是枝杈（child），子元素的坐标系是相对于父元素的坐标系定义的，所以在每次新建模型元素时，都要先将坐标系转换为模型的全局坐标系，否则新建的部件的坐标系就会是相对于其他部件而定义的。此外，部件与标记点、部件与几何形状都是典型的父子关系。
如果父元素被删除，则其下的子元素全部被删除。
属性关系（property）。某种参数的改变将会引起关联参数的改变。如部件的几何外形即决定部件的物理属性―――质量和转动惯量，如果选择修改数值，则两元素间将会失去这种属性关系。以偏心套部件为例，其几何尺寸一旦确定下来，在材料已知的情况下，偏心套的质量和转动惯量经软件的内部计算也随之确定下来。
真分析得到在空载情况下动锥自转转速在125r／min上下，波动范围不大，且转速与偏心套转向一致。实物样机中，在润滑状态良好的情况下，PYG1100型圆锥破碎机动锥的空载自转转速约为120r／min，如图6所示。在有载工况下，动锥自转转速稳定在14r／min，且方向与偏心套转向相反，如图7所示。这符合圆锥破碎机在有载时动锥反向转动的事实，且实物样机中PYG1100型圆锥破碎机动锥有载自转转速约为12r／min。
结论本文以国内外相关研究为基础，以AD－AMS软件为辅助手段，研究得到圆锥破碎机虚拟样机参数化建模方法。实现了圆锥破碎机的虚拟样机建模，并通过仿真分析得到关键运动副的载荷信息，为之后零件的有限元分析提供数据支持。仿真得到的动锥转速信息可以在产品设计阶段为破碎机工作性能的评价提供依据，虚拟样机的辅助设计减少了对物理样机的依赖，为圆锥破碎机的自主研发提供了有效的分析手段。本文以PYG1100型圆锥破碎机为实例，通过仿真分析验证了建模方法的可靠性。