随着我国城市化建设的飞速发展,市场上对砂石材料的需求也日益增加。其中湿式制砂工艺具有成品砂石外观好,粉尘污染低的优点被广泛采用。湿式砂石筛分是湿式制砂工业中的重要环节和关键技术,湿式砂石筛分工程将直接决定成品砂石的质量好坏与产能高低。然而目前对湿式砂石筛分的过程研究报道较少,对其筛分机理尚不明确。此外,在对非球形湿式砂石离散单元建模过程中,填充球数量与半径,颗粒间接触模型与参数设置等问题并无详细研究。同时对于振动筛分设备大型化面临的高能耗与低可靠性问题,也无有效解决途径。针对上述问题,本文通过离散单元法、有限元法结合机器学习等方法,围绕非球形湿式砂石颗粒的建模与标定,湿式砂石颗粒筛分过程与机理研究,机器学习对筛分参数优化设计,对新型碟簧弹性系统动力学特性表现及其在椭圆振动筛上的应用等展开研究,主要研究内容如下:为了获得更准确的非球形湿式砂石颗粒模型,采用JKR接触模型和多球填充方法对不同形状的砂石颗粒建模。首先通过圆筒提升实验发现堆积角正切值的显著影响因素为表面能和动摩擦系数。接着通过最陡爬坡实验对表面能和动摩擦系数进行优化。并将最优表面能和动摩擦系数运用于筛分效率仿真对颗粒仿真的填充球半径进行优化,最终得到不同形状砂石颗粒的最佳颗粒离散单元模型。为了研究湿式砂石颗粒在椭圆振动筛上的筛分机理与影响因素,运用离散单元法模拟湿式砂石筛分过程,观察颗粒群在筛面上的运动过程,对不同砂石颗粒透筛顺序与透筛位置进行分析,并解释了湿式砂石颗粒的分层机理。同时利用控制变量法逐一分析不同因素对筛分效率与筛分时间产生的影响,并选择出显著影响因素。为了获得最高筛分效率与最短筛分时间（生产量）对应的筛分参数组合,采用灰狼算法优化下的支持向量回归机建立二者对应下的筛分参数模型,通过径向基核函数提升模型的学习与预测能力。随后再次利用灰狼算法构建最佳筛分效率与筛分时间优化模型对其筛分参数寻优,并将最佳筛分参数组合通过离散单元仿真验证。针对传统椭圆筛所需激振力过大,而共振筛工作状态不稳定的问题,设计出碟簧弹性系统作为新的激振元件。利用数值分析与有限元结合动力学实验的方法,对碟簧弹性系统的固有频率、模态振型以及振幅进行了研究,结果表明,碟簧弹性系统能够利用共振放大振幅且具有良好的力学线性。另外,为了其更好应用到振动筛中,还探究了约束条件、碟簧片数和装配条件对其动力学表现的影响。为了研究碟簧振动筛的性能及动力学表现,利用数值分析与有限元结合实验的方法对碟簧振动筛的动力学特性进行分析与测试。结合筛面运动轨迹变化和筛分过程分析发现,碟簧振动的湿式砂石颗粒筛分性能更佳。对比传统螺旋弹簧振动筛,碟簧振动筛具有能耗低,可靠性强等优势。