针对传统振动筛在筛分难筛物料和湿物料时物料松散度低、筛面利用率有限,以及透筛率难以得到有效提高的问题,基于李萨如振动合成原理和力学分析,构建四轴惯性复合激振模型。通过强制齿轮传动控制激振模型的频率比和相位差,精确实现多种李萨如复合振动模式。将四轴惯性复合激振模型置于振动筛中,构建复合振动筛,并采用离散元法模拟振动筛面上物料群的筛分过程。搭建实验台,开展不同粒径、不同含水质量分数物料的筛分实验。研究结果表明:该复合振动筛可给筛上物料施加一个沿筛面宽度方向上的激振力,有效增加物料的往复运动,使物料更加松散,显著提高筛分效率。