直线振动筛结构简单、工作性能好,在各种煤矿作业中经常用于煤炭的脱泥、脱水、脱介和筛分工作。直线振动筛的筛箱和主梁等结构在工作过程中,由于长时间承受周期性载荷变化,很容易发生断裂,严重影响了生产效率和筛分效果。因此,寻找振动筛的运动规律,采用现代设计方法对其关键结构进行分析具有十分重要意义。 　　本课题以直线振动筛为研究对象,综合利用三维实体建模软件 Pro/E、有限元分析软件 ANSYS 以及多体动力学软件 ADAMS,基于虚拟样机技术及其协同仿真技术,分别建立了直线振动筛的刚体模型、刚柔耦合模型和振动筛主梁的有限元模型,在动力学分析基础上,利用ANSYS 完成了振动筛主梁结构的强度分析与结构改进。 　　本论文主要研究内容如下： 　　(1) 力学特性与参数计算 　　根据直线振动筛的工作特性,利用拉格朗日方程建立其力学微分方程,推导出振动筛振幅、速度及加速度计算公式,为后文分析提供理论参考依据。 　　(2) 动力学模型与仿真分析 　　在Pro/E软件中建立振动筛的三维实体模型,然后导到ADAMS软件中建立振动筛刚体模型；将主梁的实体模型导到ANSYS中进行力学分析,并生成主梁柔性体,替换前面的刚性体,建立振动筛刚柔耦合动力学模型。对比仿真分析结果,验证模型的合理性,并输出载荷谱文件(.lod文件),为主梁结构优化做准备。 　　(3) 强度分析和结构改进 　　利用ANSYS对主梁结构进行瞬态动力学分析,将载荷谱文件施加到主梁有限元模型上,得出启动过程和稳定工作中应力云图,并进行疲劳分析,得出主梁结构的疲劳安全系数云图。在ANSYS中对主梁结构进行优化,并通过许用应力和安全系数校验。 　　在仿真过程中,充分结合各个软件的优势功能,所得到得仿真结果基本上与期望值接近,改进后的主梁结构不仅体积比之前减少了20%,而且仍然能够满足运行条件,从而为结构建模和强度分析提供了可行的现代设计与分析方法。