垂直螺旋输送机是靠螺旋转动产生推力使得物料沿机槽上升的连续输送设备,被广泛应用于粮仓、码头、酒厂等领域。近些年,垂直螺旋输送机凭借其结构简单、维修方便、寿命长、体积小、噪声低、密封性好等诸多优点,在粮食垂直提升与输送领域逐渐成为主流装备。但是,使垂直螺旋输送机输送性能更好、可靠性更高的多目标优化设计却是长期以来一直困扰设计人员的一大技术难题。本文针对垂直螺旋输送机建立了有效可行的多目标优化设计方案,采用EDEM软件对垂直螺旋输送机各个设计参数进行单因素试验,分析各个因素对输送性能的影响情况;为了明确设计参数与输送性能之间的关系,建立了正交试验表进行试验并建立了输送性能的响应面模型;利用ANSYS软件对螺旋体结构进行了可靠性分析;最后通过NSGA-II算法完成了对垂直螺旋输送机螺旋体的多目标优化。论文主要工作如下:（1）对垂直螺旋输送机进行输送过程分析。在输送过程中对物料的运动情况和受力情况进行了理论分析;通过EDEM软件对主要的设计参数进行单因素试验,并分析了每个参数对输送性能的影响情况。（2）建立垂直螺旋输送机输送性能指标模型。选取输送机的螺距、叶片直径与轴径作为结构参数;选取螺旋体转速与填充系数作为运行参数;以输送流量与能耗作为输送性能指标。通过EDEM对输送过程进行正交试验并对试验结果统计分析,根据最小二乘法原理,通过MATLAB拟合分别建立了输送量和能耗的响应面模型,从而得到了垂直螺旋输送机各个设计参数与输送性能的联系。（3）对垂直螺旋输送机螺旋体进行可靠性分析。螺旋体结构作为设备的核心部件要有足够的可靠度,本文通过ANSYS中的PDS技术对螺旋体结构进行可靠性分析并计算螺旋体结构的可靠度。进行正交试验并建立可靠性的响应面模型,从而找出螺旋体结构的主要设计参数与可靠度之间的联系,为多目标优化设计提供依据。（4）对垂直螺旋输送机螺旋体进行多目标优化。建立以输送量、能耗以及可靠度为螺旋体优化目标的数学模型,通过NSGA-II算法对优化模型进行求解。获得最优解后对其进行试验验证,发现在保证可靠度的同时,输送性能也能兼顾,从而证实优化结果是可靠的。本文利用EDEM软件、ANSYS软件、正交试验方法和NSGA-II优化算法,对垂直螺旋输送机的输送性能和螺旋体结构的可靠性进行了优化分析,为垂直螺旋输送机的优化设计提供了参考。