滚筒筛在茶鲜叶筛分领域得到广泛应用。现有的滚筒筛通过筛体作单向整周回转运动实现物料筛分,筛分效率主要取决于滚筒转速,其运动形式单一,筛网利用率和筛分效率受限。本论文提出两自由度往复式滚筒筛的设计思路,以优化滚筒筛运动模式,获得更加优越的筛面颗粒运动形式。主要运用离散元仿真软件EDEM对茶叶在滚筒筛中的筛分过程进行数值模拟,运用运动学仿真软件ADAMS进行滚筒筛的运动特性分析,主要工作及结论如下:基于EDEM对茶叶在往复式回转滚筒筛中的筛分过程进行数值模拟,得出各往复回转参数对筛分过程的影响规律。并综合考虑筛分效率和处理量,得出在倾角取4～8°,往复频率取2-2.5Hz,往复摆角取60～75°时,可得到理想的筛分效果。基于EDEM对茶叶在两自由度往复式滚筒筛中的筛分过程进行数值模拟。取滚筒筛往复频率为1.5Hz,分别模拟施加X、Y、Z三个方向的直线往复振动后的筛分过程。得出X向直线往复振动最有利于茶叶颗粒群的分散、透筛和输送。进一步地,对X向直线往复振动和往复式回转运动组合的两自由度振动模式下的茶叶筛分过程进行基于正交试验的数值模拟。得出激振频率和往复摆角对筛净率有显著影响;在往复频率为1.5Hz,滚筒倾角为6°时,优选筛分方案的激振频率为8Hz,振幅为8mm,往复角为70。。设计出满足X向直线往复振动,解耦性能好的并联激振机构,并进行了两自由度往复式滚筒筛总体结构设计。基于ADAMS对滚筒筛的运动特性进行模拟仿真,得出各运动参数下的两自由度往复式滚筒筛运动特性。与通过EDEM模拟仿真得到的物料运动规律进行结合分析,揭示了茶叶颗粒群在两自由度往复式滚筒筛中的运动及筛分机理。最后,在自制的往复式滚筒筛中进行茶鲜叶筛分实验,验证了基于EDEM得到的各往复回转参数对筛分过程的影响规律。在往复频率为2.5Hz,往复摆角为100°时,筛分效果最好。