随着矿业、农业、食品业、医药行业的不断发展,筛分效率和精度相应提高,旋转振动筛在市场的需求量逐渐增大。平面轨迹振动筛运动形式单一,只能在二维空间运动,存在着颗粒在筛网上移动速度慢、易堆积、排泄效率低。旋转振动筛的运动轨迹为三维空间运动,颗粒不仅存在着水平面的螺旋运动,而且还存在着竖直方向的抛跳运动。由于其独特的运动规律增加了颗粒的排泄效率、运动速度、透筛率高等,因此其市场前景非常广泛。本文主要通过理论分析、数值模拟、机电耦合、刚柔耦合计算机仿真等几个主要方面展开研究。主要内容如下:(1)查阅国内外有关旋转振动筛的专利和文献,对旋转筛的现状、适用范围、市场背景和理论研究方法进行了总结,分析了旋转振动筛空间运动轨迹与普通振动筛平面运动轨迹各自的优缺点。(2)建立旋转筛的三维实体模型和力学模型,利用拉格朗日方程建立旋转振动筛系统的动力学方程,求解振动系统在x,y,z方向的稳态响应。采用simulink建立旋转振动筛的机电耦合模型,求解旋转筛在x,y,z方向的振动幅值和偏心转子的相位差值。分析旋转振动筛各个部位的运动规律、筛面颗粒的运动规律、颗粒的透筛速度、物料透筛效率和精度。(3)通过系统动力学方程分析旋转振动筛的同步和稳定条件,利用Matlab编程求其数值解。分析弹簧刚度k和转子相位差之间的关系,分析电机安装角和转子同步相位差值之间的对应关系。(4)介绍刚柔耦合建模具体流程及其方法,根据刚柔耦合多体动力学理论建立旋转振动筛的刚柔耦合模型,分析柔性筛框的运动轨迹和部分主要节点的动应力。结果表明柔性筛框的运动幅值比刚性筛框更接近理论值,筛框各个部分应力都处于许用应力范围内安全工作。