随着科技的发展,社会的进步,挤压膨化加工技术被广泛应用于食品加工行业,而有限元分析的方法也成为人们重要的计算设计手段。把有限元方法运用到挤压膨化设备的设计中研究的还比较少,大多数是对传统设计或流场分析及膨化参数的研究。而挤压膨化机关键部件的力学性能及其结构参数是保证产品质量和生产率的关键环节。因此,本文把数值计算的方法用于单螺杆挤压膨化机的关键部件(螺杆、主轴、齿形、轴承座等),利用ANSYS有限元软件模拟关键部件的实际载荷情况,对关键部件进行模拟计算并进行应力分析讨论,进而改进优化其结构,得出一些结论。论文主要包括以下几项内容：(1)挤压膨化机螺杆的载荷计算。本课题将对螺杆在满载荷情况下,对其应用有限元方法与传统设计方法作比较,从而证实有限元设计方法的应用是否可靠,并对危险截面能否满足工作要求作出判断。(2)主轴的分析。建立主轴的三维模型,模拟实际工况进行分析,为降低应力集中改变主轴的结构设计,比较单键和双键主轴在相同载荷下的受力情况,并进行主轴的模态分析,进而对其尺寸进行优化设计。(3)螺纹形式的结构分析和优化。螺杆螺纹截面的形式可以有多种,对不同截面形式的螺纹进行比较设计,分析应力大小及螺纹尺寸优化,以增大生产率为最终目的。在优良的螺纹截面形式的前提下,确定应力与梯角之间的关系,探讨梯角的大小。(4)轴承座及减速器输出轴应力分析。本课题研究的各个部件都是相互关联的,希望通过有限元方法的运用,在保证安全、高产的前提下,能够得到较合理的部件参数,为实现大功率、高扭矩、高生产率的挤压膨化设备的试验研究提供一些参考价值。