1. 研究目的与意义
国内的筛分机械的竞争力不强，一些国际上筛分机械厂商逐渐进入国内市场。竞争日益激烈，产品质量和开发能力的问题日益显现。产品技术进步缓慢，科研转化率低。本课题拟采用双质体技术及非线性理论，对企业使用的振动筛机进行实验研究，克服之前振动筛机结构复杂、噪声大、效率低，且易出现卡筛、堵筛等问题，设计具有多层圆形的新型振动筛机，达到提高系统效率，实现节能、降噪的目的,完成振动筛总体及非线性设计。选择更适合的材料去降低噪声，外装软式隔音装置，对极容易产生噪音的轴承的内外套加以阻尼处理，从而实现减噪的设计要求。在本次的课题下，复习巩固之前所学的同时，学习关于机械振动，和非线性理论的运用。进一步将所学到的理论知识结合到实际生活中去，去设计出符合要求的高振强振的非线性振动筛。
2. 课题关键问题和重难点
在对非线性多层圆形振动筛的设计过程中，存在许多问题及难点。
第一，要确定圆形振动筛的工作用途。圆形振动筛可以用在许多行业。例如，化工行业：树脂、涂料、工业药品等。食品行业：糖粉、米粉、奶粉、豆浆、酱油等。金属、冶金矿业：铝粉、铅粉、铜粉、矿石、合金粉、焊条粉末等。不同行业对振动筛的参数和材质会有不同的要求，例如食品行业会要求食品级不锈钢。化工行业会考虑到耐腐蚀性。筛网的承重，和筛孔的大小也会因为工作环境的不同而不同。也根据工作用途去确定振动筛的直径大小，和振动筛的层数。最后去选择电动机功率的大小。
第二，要完成对振动筛的结构设计，在参考企业已用的振动筛的同时，根据自己确定的工作用途，去改良振动筛的结构和材质。用更优的结构去完成降噪，节能的效果。要对振动筛的结构非常了解，明白振动筛每个结构如何实现它的功能。
3. 国内外研究现状（文献综述）
从李有堂所著《机械振动理论与应用》和闻邦椿等著《振动利用工程》中，我们可以了解到：振动现象存在有利和有害两个方面。一方面，利用其有利特性为我们所用。另一方面，我们要设法避免和控制其有害的一面，例如我们在设计振动筛时，利用振动来筛分颗粒的同时，不可避免的要考虑到降低振动带来的噪声。从孙刚等人所著《大型弧线振动筛机械结构及筛面运动分析》一文中提到：介绍了大型弧线振动筛的基本机械结 构和筛面的运动特性，即采用动力学对称平衡机构，筛子工作时仅筛面振动，筛箱和机架不参与振动，对地基的动负荷低。在振动筛的设计中，我们运用到的是机械振动的主要利用之一的振动机械。（振动机械：利用振动而工作的机械称为振动机械。振动机械利用振动原理完成特定的工艺过程。）
按照类型分为线性与非线性系统的振动，线性与非线性的波动以及电磁振荡。我们用在振动筛的振动机分为低频，中频和高频。频率分别为1-10，10-25，25-200。本课题是利用非线性系统的振动原理，采用高频振动机，完成振动筛分的功能。通过振动使物料松散，均匀的分布在工作面上。同时在振动面上的物料会受到重力，离心力，冲击力，摩檫力，惯性力的频繁作用，从而有效的完成对物料的筛分。
如果一个振动系统的运动微分方程中出现位移或其导数的二次或高次项，则称这个方程是非线性的，相应的振动问题就称为非线性振动问题，相应的系统也被称为非线性系统。利用振动原理或波动原理的系统绝大多数都是非线性系统。振动机械按照驱动装置分为，惯性式振动机械，曲柄连杆式振动机械，电磁式振动机械和流体式振动机械等。按照动力学特性，又可分为线性非共振机械，线性近共振机械，非线性振动机械和冲击式振动机械。我们这次用到的非线性振动机械也包括硬特性非线性振动机械和软特性非线性振动机械。弹性元件具有非线性的性质，弹簧刚度不是常数，需要进行非线性计算。具有较大的振动加速度，工艺性好。振动筛通常采用硬特性非线性。硬性非线性机振幅稳定性更好。我们的振动筛设计采用单轴式惯性激振器，是由带偏心块的惯性激振器驱动的。单轴式激振器通常会产生沿圆周方向变化的激振力。当轴两端的偏心块具有不同的安装相位时，还会产生沿圆周方向变化的激振力偶。硬特性非线性振动机械主振自然频率随振幅的增大而增大。其结构由筛箱，激振器的偏心块，平衡质量，主振非线性弹簧，板弹簧和隔振弹簧组成。筛箱，平衡质量和非线性弹簧组成了非线性主振动系统。筛箱，平衡质量和隔振弹簧组成了隔振系统。
4. 研究方案
通过借鉴相关论文学术期刊的理论成果和实践经验，本文试图调研发现企业使用的振动筛机存在的问题，分析影响振动筛机的因素，从而提出方案。
研究方案：根据本课题的设计生产过程，对于振动筛的设计需要对筛板的模型经行简化，对振动筛的主体建立一个非线性计算的模型。并对振动筛使用的振荡电机进行选型，选择合适的功率和转速。并对振荡电机选配适当重量的偏振块。设定上下偏振块的夹角。并对振荡电机设计相关的控制电路，以减少卡筛和堵筛的现象。
对原有的振动筛的结构进行改进和改良。设计出符合要求的新型振动筛的结构。对振动的情况，采用非线性的设计。在减少噪音的同时也要减少卡筛的情况。振动筛拟采用双质体技术，大大降低了对地面的振动，可实现提高振动强度，彻底改观了单质体维修难，频次高，寿命低的缺点。
5. 工作计划
2023.1.2～2023.1.15
完成译文翻译，查阅文献，完成开题报告并上传毕设网。 2023.1.16～2023.2.5
指导老师审核译文和开题报告，根据指导老师意见完成修改。 2023.2.6～2023.3.19
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