我国物流行业发展迅速,经过进一步集成和发展逐渐朝着规模化、标准化、协同化的方向发展。垂直螺旋输送机作为散料输送的关键装备,在散货专用港口的装备率很高,应用十分广泛。由于其工作环境恶劣,使用中存在许多问题,如输送效率低、能源使用率低以及产生物料堵塞和颗粒破损等诸多问题急需解决,对输送机的设计要求有所提高。垂直螺旋输送机在设计中还存在一些缺陷和不足,设计人员的相关从业经验对产品的结构和性能参数影响较大,设计计算的科学性和精确度有一定的欠缺。本文经过对螺旋输送机输送理论和设计方法的研究分析,以《连续输送机械设计手册》中的实际工程统计数据为基础,通过Visual Basic编译平台,以输送效率最高为原则编制垂直螺旋输送机专用设计计算软件。采用离散元法模拟软件EDEM,通过标定实验确定模拟参数,模拟垂直螺旋输送机对散体物料的提升过程,进一步验证专用设计软件的准确性、可靠性。并利用EDEM强大的后处理工具,分析输送过程中物料颗粒的流动状态、空间分布、及其对输送机结构部件的作用力情况。根据稳定输送中螺旋体的载荷分布情况,利用有限元软件ANSYS采用APDL参数化语言对输送机螺旋体模态分析,得到螺旋体的固有频率和危险部位,在设计中引起设计人员的必要关注。最后基于有限元分析通过微粒群优化算法对螺旋体轻量化设计。