振动系统中两个偏心转子的自同步现象开辟了振动技术应用的新领域,导致了振动利用工程新学科的诞生。目前,两个偏心转子驱动的自同步振动机广泛地应用于工业生产部门,如振动筛、振动给料机、振动脱水机等。而振动机械工作存在如下五个问题:(1)振动机工作对基础损害较大,甚至危害附近等建筑物,振动隔离成为此应用领域的问题;(2)振动电机功率小,大型振动机械无法用两个振动电机驱动,如何通过多机自同步实现多偏心转子激励叠加驱动振动机械成为该领域研究的问题;(3)偏心转子自同步仅适用于小阻尼振动系统,大阻尼振动系统只能用齿轮实现同步,如振动桩机,大阻尼振动系统偏心转子如何同步成为该领域研究的第三个问题;(4)振动机械的动态特性对其动力学参数有较大的敏感性,而工作过程中参振物料是变化的,变参振物料条件下如何保证系统工作性能成为该领域需要解决的第四个问题。(5)在振动机械中,电动机带动偏心转子启动力矩大,要求电动机功率较大,而正常工作过程电机不能满载运行,正常发热功率够大,能耗损失大。本文正是针对上述五个问题展开研究工作的,具体完成如下研究工作。以振动输送机为例,针对双刚体双机驱动自同步振动系统,引入了同步能力系数、力传递系数、特征幅值、参振物料系数等参数,分析了振动方向两个设计工作频率比和参振物料系数对同步能力系数、特征幅值和力传递系数的影响,通过仿真给出了输送效率随输送箱振动幅值变化规律,确定了双偏心转子自同步稳定性、力传递系数和特征幅值在两个设计工作频率比参数区间分布,并讨论了双刚体质量比对其影响。依据上述研究结果,提出了变给料量输送机的系统动力学参数设计方法,保证了系统同步性能和隔振性能,并通过计算机仿真和实验验证了本设计方法的有效性。针对双偏心转子驱动平面运动振动机的结构,依据单质体振动系统中两个偏心转子的广义动态对称性和运动选择原理,在原机体上增加两个定轴旋转且旋转平面共面的激振器安装辅助刚体,每个辅助刚体上对称安装两个同向回转的激振器,而两个辅助刚体上的激振器反向回转,提出了三刚体四机驱动直线运动振动系统的新机构,解决了小阻尼远共振工作直线运动振动机中四偏心转子自同步问题。利用改进小参数平均法,推导出四偏心转子实现同步和同步运行稳定性条件,通过数值计算给出实现四偏心转子激励在给定振动方向激励叠加的系统动力学参数设计区间。利用计算机仿真证明了新机构可以实现预定设计目标。在系统稳定运行后,每个辅助刚体上停止一个电动机供电,偏心转子仍同步运行,且相位差变化很小,即系统可以实现振动同步传动,提高系统能源利用率。针对双偏心转子驱动空间运动振动机的结构,在原机体上增加了两个定轴旋转且旋转平面不共面的激振器安装辅助刚体,每个辅助刚体上对称安装两个同向回转的激振器,提出了三刚体四机驱动空间运动自同步振动系统的新机构,解决了小阻尼空间运动振动机的四偏心转子自同步问题。建立了系统运动微分方程,利用改进小参数平均法,推导出四偏心转子实现同步和同步运行稳定性条件。通过数值计算,给出了实现四偏心转子激励叠加驱动机体实现垂直物料输送运动的系统动力学参数区间。并利用计算机仿真验证了提出的新机构可以实现设计目标,且可以实现振动同步传动。针对齿轮刚性同步双偏心转子驱动液压振动锤的特定结构,提出了由同轴旋转两个双激振器安装刚体构成的四液压马达驱动自同步新机构,解决了大阻尼振动机的四偏心转子自同步问题。建立了系统运动微分方程,推导出四偏心转子实现同步和同步运行稳定性条件。通过数值计算,给出了实现四偏心转子激励叠加驱动桩锤实现垂直打桩的系统动力学参数区间。利用计算机仿真验证了提出新机构的有效性,且可以实现振动同步传动。针对振动机械的隔振问题,提出了一种利用自同步原理进行隔振的多刚体八机驱动四直线运动振动机组合隔振的新机构,实现了四振动机对基础激励的相互抵消。建立了系统运动微分方程,利用改进小参数平均法,推导出八偏心转子实现同步和同步运行稳定性条件。通过数值计算,给出了在给定振动方向上同一振动机中两偏心转子激励叠加,而四振动机对隔振架激励相互抵消的系统动力学参数区间。并利用计算机仿真进行了验证,结果表明:每个振动机两个偏心转子都实现π相位差自同步,激励起其振动方向的直线振动,而四振动机的运动相位差两两相反,作用在隔振架上的激励相互抵消。