双螺杆秸秆膨化机正在逐渐取代单螺杆秸秆膨化机,成为秸秆处理的主流膨化机,现阶段广泛使用的双螺杆秸秆膨化机在工作时普遍存在着稳定性较差、容易振动等问题,这直接影响了膨化机的整体性能。为了研究现有双螺杆秸秆膨化机的振动问题,本文采用有限元分析的方法,对双螺杆秸秆膨化机齿轮箱及其转子系统的结构特性进行了分析。具体研究内容如下:首先介绍了双螺杆秸秆膨化机的基本组成结构,然后针对膨化机齿轮箱内的齿轮传动建立了斜齿轮啮合传动数学模型,分析了传动过程中齿轮副内部激励产生的原因,并对激励的数值进行了仿真和计算分析,基于模态分析理论,利用有限元分析软件ANSYS Workbench计算得到了齿轮箱的前六阶固有频率和相应振型,然后基于齿轮副内部激励的数值分析结果,通过瞬态动力学分析得出了齿轮箱在正常工作转速360r/min时一个啮合周期内的振动响应情况。建立了双螺杆秸秆膨化机转子系统的简化模型,通过模态仿真对转子的固有特性进行了分析,然后使用模态叠加法对转子系统进行了谐响应分析,分析结果可以为膨化机转子的结构设计和优化提供参考。针对螺杆受力较大的膨化挤出段结构,建立了流场有限元模型和数学模型,对流固耦合技术和流体理论进行了分析,利用Fluent软件对膨化机内部流场进行仿真,得到螺杆表面流体载荷的分布情况,将螺杆表面的流体载荷作为施加条件,分析了转子结构在激振频率为186 Hz～1136 Hz内的响应情况,并将结果与不考虑流固耦合时转子的结构特性进行比较分析,可以得出结论:在秸秆流场的作用下,转子系统的五、六阶共振频率会降低,且转子的径向振动幅值降低,轴向振动幅值增大。