Sitomerilniki mineralovse pogosto uporabljajo v rudarstvu, energetiki in drugih industrijah zaradi nizke porabe energije, velike zmogljivosti obdelave, kompaktne strukture, nizkih vibracij, enakomerne velikosti delcev pri praznjenju in vzdržljivosti. Uporablja prenosni sistem visokega navora in nizke hitrosti za pogon levega in desnega drobilnega valja, da se vrtita relativno ali nasproti za lomljenje materialov. Drobilni zobje, razporejeni na vijake na dveh drobilnih valjih, neposredno sodelujejo pri drobljenju materiala, njihova strukturna zasnova in kakovost pa sta tesno povezani s proizvodno zmogljivostjo in življenjsko dobo celotne opreme. V tem prispevku so izbrani mineralni kalibri. Kot predmet analize se uporabita dva delovna pogoja: običajno drobljenje materiala in tujki, ki se ne drobijo. Izveden je izračun sile in analiza trdnosti drobilnega zoba s pomočjo končnih elementov.
Zobje na obeh valjih gredo skozi drobilno komoro izmenično, razsuti material pa zajame nasprotna konica drobilnega zoba. Pod oporo treh točk na konici zoba na enem drobilnem valju in zoba nazaj na drugem drobilnem valju se material zdrobi z uporabo natezne obremenitve. Poleg tega, ker ima drobilnik funkcijo prisilnega praznjenja, lahko naleti na ne-drobljive tujke, kot je železo, kar povzroči blokado zobnega valja. V tem skrajnem primeru zobje skoraj popolnoma absorbirajo kinetično energijo drobilnega valja in prenesejo ogromno udarno silo, ki jo prinaša. Vidimo lahko, da imajo drobilni zobje naslednji dve obremenitveni stanji: normalno drobilno stanje in stanje zagozdenega zoba. Diagram analize sile materiala v drobilni komori pri normalnih pogojih drobljenja. Da bi olajšali izračun sile valjčnih zob, je material poenostavljen kot krogla s polmerom 1, drobilna sila F pa deluje na material na konici valjčnih zob A.
Da bi preverili, ali načrtovani merilniki velikosti mineralov izpolnjujejo dejanske zahteve, se za analizo lomne trdnosti uporablja programska oprema za analizo končnih elementov. Dobljena je bila porazdelitev napetosti, porazdelitev deformacij in porazdelitev pomikov zobne plošče pri dveh delovnih pogojih. Največja ekvivalentna napetost, največja ekvivalentna deformacija in največji premik valjčnih zob v zapletenih delovnih pogojih so ekvivalentni diagrami porazdelitve napetosti normalnih delovnih pogojev oziroma delovnih pogojev zataknjenega dela. Največja napetost se porazdeli na lok konice zoba. Poleg tega je ekvivalentna vrednost napetosti na ločnem prehodu korenine zoba tudi bistveno višja od vrednosti napetosti v sosednjem območju, kar kaže, da konica zoba ni podvržena le pritisku, temveč tudi upogibnemu momentu. V zataknjenem stanju je največja napetost na konici in korenu zoba 2324 MPa, kar daleč presega mejo tečenja materiala, napetost na preostalih delih pa je pod 387 MPa, kar je nižje od meje tečenja materiala.
