传统振动流化床的整个机体由地平面上的隔振弹簧直接支撑，且只有一层布风板，物料在烘干的过程中，与热风只有一次热质交换，排出的尾气温度较高，大部分热量被排放，热能的利用率较低，造成了能源的浪费。针对这一问题，本文设计了一种新型双层振动流化床，利用Pro/Engineer软件建立机架的三维实体模型，应用ANSYS有限元软件对机架进行进静态分析、模态分析以及谐响应分析，校核机架的结构强度和刚度，进行优化和改进，并通过振动测试试验分析机架的工作状况，验证有限元分析结果的可靠性。主要研究结果如下：　　（1）对双层振动流化床进行总体结构的设计，确定了双层振动流化床的初始设计参数，从而确定上下层床的箱体结构，包括床体、布风板、进出料装置、上下层床间软连接等结构，计算支承弹簧系统的刚度为542N/m、激振力为6582.24N，确定机架的长宽高为1600mm?1300mm?1100mm，由8根尺寸为60mm?60mm?3mm的钢管构成。　　（2）对双层振动流化床的机架进行有限元静态分析，得到机架模型的等效应力、等效应变和位移云图，最大位移为1.4569mm，发生在立柱的顶端，而床体工作时的振幅为3mm，结构的大变形将造成床体无法正常工作，故不满足刚度要求。因此立柱的结构尺寸改进为100mm?100mm?5mm，再次进行静态分析，结果表明最大等效应力为8.4738MPa，远小于材料的屈服极限，最大位移为0.26783mm，远小于床体的振幅，故改进后的机架结构符合刚度和强度的设计要求。　　（3）对改进后的双层振动流化床的机架进行模态分析，得到了机架的前十阶模态阵型以及固有频率，并对前十阶模态振型进行分析和评价，结果表明双层振动流化床的工作频率16Hz远小于最小固有频率81.454Hz，有效地避免了共振现象的发生。　　（4）对机架进行谐响应分析，得到机架在各种频率的简谐载荷作用下的动态响应，结果表明当载荷频率为85Hz时，机架的等效应力和位移变形远远大于机架材料的屈服强度和刚度要求，此时机架的结构将发生严重的破坏；当载荷频率为16Hz即工作频率时，机架的强度和刚度符合设计要求。　　（5）对机架进行振动测试试验，得出各测试点的位移变化情况，结果表明机架的工作状态比较平稳，未发生明显的共振现象，说明模态的分析结果具有可靠性。测试点的振幅为0.249mm，谐响应分析中该点的振幅为0.251mm，在允许的误差范围内，两者的结果基本一致，进一步说明了有限元分析的正确性。