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振动筛目前普遍应用于能源、冶炼、陶瓷、农业、食品加工等领域,且主要应用在物料分级。现有振动筛存在实际筛分效率较低、透筛效果差等问题;且对于潮湿细颗粒级粘性物料等难筛分物料的筛分效果一直不理想,筛孔容易被堵塞,筛面颗粒群分散、抛掷、迁移等缺乏足够动力。论文针对以上问题,设计出两平移一转动混联振动筛,将完全解耦的混联机构2PRRR-P应用于潮湿原煤颗粒筛分设备的设计中。利用ADAMS、ANSYS、EDEM等软件,对其运动学特性、动力学特性、关键部件力学性能、筛分效率及潮原煤颗粒群运动规律进行了研究。具体研究工作如下: 基于TRIZ理论,对课题组现有的三自由度振动筛存在的缺乏同步调节装置,振动链强度不足,筛面倾角不可调等不足,进行创新设计。设计出两平移一转动混联振动筛,并针对筛面转动结构,提出5种方案,从中优选出凸轮机构的设计方案作为筛面转动的驱动机构。 建立了两平移一转动混联振动筛动力学、运动学数学模型,在ADAMS中进行相应的动力学、运动学特性仿真,验证数学模型的正确性,仿真结果表明两平移一转动混联振动筛各向运动是独立可调的,驱动力是独立可控的。 基于ANSYS对两平移一转动混联筛的关键部件进行了模态分析和疲劳分析。分析结果表明:振动筛的筛体共振频率远高于激振频率,设计满足筛分作业需求;振动链疲劳强度较好,疲劳敏感只集中在构件几处拐角。 运用EDEM对潮湿原煤在两平移一转动混联振动筛上的运动和筛分效率进行研究。分析结果表明:振动自由度对潮湿原煤筛分效率影响大小分别为:X(X)Z>XZ>(X)Z>XZ>Z>(X)> Y;含水量对筛选效率影响最明显;(X)向激振的加入大大提高了筛面颗粒群的抛掷度,增加了颗粒群与筛面的接触几率,使得筛分效率得以提高。