筛分是颗粒物质尺寸分离的主要技术之一,是一个极为复杂的随机过程。筛分理论及技术研究比较依赖于筛分试验,但是由于传统的筛分试验需要消耗大量的人力、物力及财力,浪费资源,因此本论文主要建立了振动筛的虚拟样机,借助于计算机来进行筛分过程以及筛分效率数值计算的模拟研究,主要研究成果如下：采用三维离散元法对不同形状颗粒系统的振动分层过程进行模拟仿真研究,得出了在分层过程中,球形颗粒分层速度最快,三角形颗粒分层速度最慢,从而推断出在筛分过程中类似于球形的颗粒的透筛率最高。采用三维离散元法对基于球形颗粒的直线振动筛筛分过程模拟仿真研究,观察到了筛下物成山坡型堆积,且最高点在入料端的正下方,从而分析出筛网容易受到疲劳破坏的地方为入料端口。采用三维离散元法对不同筛孔形状对不同形状颗粒透筛过程进行模拟仿真研究,得到了对于相同尺寸的筛面,长方形筛孔的透筛概率要大于正方形筛孔的透筛概率,而正方形筛孔的透筛概率要大于圆形筛孔的透筛概率。从不同颗粒形状透筛的数量来看,长方形筛孔易使长条状、片状颗粒透过筛孔,使产品粒度不均匀。采用三维离散元法对振动筛的振动参数如何影响筛分效率进行模拟仿真研究,通过改变振动方向角、筛面倾角、振动频率和振幅这四个振动参数,得出了振动参数的改变对筛分效率的影响。对于振动参数与筛分效率的关系模型研究中,采用非球形颗粒模型,进行20组模拟实验,得到每组振动参数对应的筛分效率,运用Matlab软件,调用Regress函数,进行非线性回归分析,最后拟合出来了振动筛筛分效率与振动参数间的关系式。基于Ansys Workbench12中的Design Exploration模块进行优化设计,对振动参数如何影响筛分效率分别从相关系数,响应曲线,敏感度和目标驱动优化这几个小项目中进行了分析,从相关系数和全局敏感度分析中可以看出,总体来说对筛分效率影响最大的因数是筛面倾角,最小的是振幅。振动方向角、筛面倾角和振动频率对筛分效率呈现出负相关性而振幅呈现出正相关性,但是从局部敏感度分析中可以看出,振幅对筛分效率影响不大。从目标驱动优化分析中,在以振动筛筛分效率和处理量为最优目标的前提下,得到了最优振动输入参数。