不锈钢振动筛提出用并联机构驱动产生的筛面多维运动实现非平面筛面多维透筛性的设计思想，以改善透筛环境、提高筛分效果。设计了一种基于单自由度两回路空间机构的并联不锈钢振动筛，给出了主机构的拓扑结构分析、运动分析及基于筛面轨迹仿真的尺度优化结果;阐述了非平面筛面的设计及其多维透筛性原理;实验比较了与传统直线在常规平面筛面、非平面波浪筛面、非平面凹坑型筛面上的筛分性能，证明并联与非平面凹坑型筛面组合的筛分效率高达98%，透筛率高达7.4%，而直线筛与平面筛组合的筛分率仅为84%，透筛率为5%，从而揭示了新型的高效筛分机理与特性。引言幅、振动强度等)和筛面结构属性(筛面形状、开孔率等)［1］。在物料因素和操作条件给定的情况下，影响筛筛面振动的驱动源目前主要有:①基于激振器分效果的关键是筛分机筛面振动的驱动特性，其筛面为一维直线或圆运动轨迹，振动由激振器产生的离心惯性力F来实现，且F=mω2e，一方面，增大角速度ω可迅速增大振动强度，但动力学性能会变差，易引起共振;另一方面，偏心距e不可能取大值(目前一般3～8mm)，这类从入料端到出料端，筛面振幅与速度较小且为恒值，常出现筛孔阻塞现象。②基于激振器的等厚筛［3］，采取从入料段至出料段的筛面倾角逐渐变小的结构，等厚筛占地空间大、结构复杂、维修繁琐;而基于激振器的复频的筛面振幅可调节［4］，易于获得理想的筛面振幅分布和抛射指数分布，但结构复杂、调试困难，因而也没有被广泛应用。③基于平面连杆机构驱动的连杆式，平面和摇动筛等，其筛面运动既有上下移动量，又有摆动量，但运动轨迹均为平面曲线，振动强度不大。这些振幅较小、振动强度弱，易导致筛孔阻塞;同时，筛面一般为平面型筛面，物料只能从上至下一个方向穿过筛面而透筛，即仅具一维透筛性，透筛环境差，这是不锈钢振动筛筛分效率低的主要原因。

不锈钢振动筛发展新型的目标就是要提高筛分效率、节能降耗［6～7］，其途径是要求具有理想的筛分条件:筛面要有多维透筛性，最好具有上下、前后、左右三维运动，即三维透筛性［8］，能为物料的多维透筛提供条件;尽量增加筛面的表面积，以提高物料通过筛孔的几率;从入料端到出料端，筛面长度方向上各点速度应逐渐递减，物料能构成合适厚度的料层，筛面宽度方向上各点位移(振幅)应逐渐递减变化［9］。鉴于不锈钢振动筛不需要很高的运动精度和很大的空间运动范围，但需要理想的空间运动轨迹、较高的运动频率以及较好的动力学性能等，笔者突破现有不锈钢振动筛以偏心轮激振器作驱动源(筛面为一维运动)，以及平面型筛面(仅具一维透筛性)的传统设计理念，于2007年提出了应用空间并联机构作驱动源［10］，并进行了平面型筛面筛分运动轨迹、尺度优化以及筛分效率与功耗实验研究［11～13］;又于2010年提出并采用具有多维透筛性的非平面筛面［14～15］的新型设计思想，即用空间并联机构的多维运动实现非平面筛面三维透筛性。文献［16～18］对并联平面筛面筛分效果进行了研究。本文研究并联不锈钢振动筛、直线筛在非平面波浪筛面、非平面凹坑型筛面上的筛分性能及其比较。1并联不锈钢振动筛机构设计与分析1.1功能与约束分析将并联机构的动平台作为筛箱的安装平台，以产生筛分所需要的空间多维运动和振动强度，提出并联主机构设计的3个约束:(1)因使用环境的影响，不锈钢振动筛结构要尽量简单、构件尽可能少，但必须工作可靠、制造使用成本低。(2)由于要求较高的运动频率，同时考虑成本，因而不宜采用直线电动机、电动缸或滑块作为驱动输入，应采用回转型的常规电动机驱动，且自由度尽可能少，最好为1。(3)主机构尽可能具有解析型机构运动学、动力学模型，以使分析、计算简单。

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