振动筛具有结构简单、处理能力大、工作可靠等优点,是石油、矿山、食品等行业普遍应用的筛分机械。在石油行业,振动筛是井口返出钻井液的第一级常规固控设备,也是唯一能全流量处理、耗能最低的固液分离设备。目前,随着工业生产规模的日益扩大以及科技的飞速发展,对筛分设备的要求也越来越高,振动筛也逐渐向着大处理量、高脱液能力、安全可靠、高效节能等方向发展。传统振动筛存在着参振质量大的缺陷,导致振动筛所需的激振力增大、电机功耗增加,而且由于惯性力的增大,对振动筛结构冲击较大,降低振动筛寿命。本文针对该缺陷,提出了一种偏心凸轮机构驱动的振动筛,通过偏心凸轮机构将电机与筛箱分离,大大降低了振动筛工作时的参振质量。对于该振动筛,本文从理论动力学分析、机电耦合分析以及计算机模拟方面进行研究。主要内容如下:(1)针对传统振动筛存在的问题,提出偏心凸轮机构驱动的振动筛结构方案,参照工作原理,对该振动筛进行了相应的结构设计及计算,建立其三维模型。(2)基于偏心凸轮机构驱动的振动筛模型,建立了振动筛系统的力学模型,并应用拉格朗日方程推导了该系统的动力学方程,理论求解得到了振动筛在各个方向的近似稳态响应以及对支撑座动载荷幅值大小。(3)建立了具有隔振系统的偏心凸轮机构驱动的振动筛系统力学模型,推导出系统的动力学方程,得到了振动筛以及隔振质体的近似稳态响应,分析了振动筛的隔振效率以及影响隔振效率的隔振参数。(4)为了验证动力学理论的正确性,本文在Matlab/Simulink模块中搭建了相应的机电耦合模型,对振动筛系统进行计算机动态仿真,同时在RecurDyn软件中建立了振动筛的刚柔耦合模型。进一步验证了结构强度的安全性以及运动过程中筛箱各点实际位移变化规律。