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随着塑料制品的应用和产量迅猛增长,塑料机械的需求量也越来越大。近几年来,年均增长率30%左右,是增长最快的行业之一。据有关资料统计,有60%以上的塑料制品是采用挤出法加工出来的,挤出成型已经成为高分子材料最主要的加工方法。在挤出成型中,单螺杆挤出机最早使用,技术最成熟,但其性能提升空间有限。今后主机的重点在于发展平行轴双螺杆挤出机,双螺杆挤出机是目前国内外重点研究对象。螺杆是挤出机最重要的部件,是挤出成型的核心部件,大量生产实际例子表明,螺杆设计的好坏对挤出制品的产量和质量有极大的影响。 虽然国内外的许多专家学者对双螺杆进行了研究,但还没有人对双螺杆的结构参数进行系统的讨论并提出螺杆参数化设计。本论文对双螺杆塑料挤出机螺杆参数化CAD的研究具有其新颖性,能够提高塑料挤出机的设计质量、缩短生产周期,对推动我国塑料机械产业的发展,提高我国塑料机械的竞争力都有着非常积极的现实意义。 本论文在进行双螺杆参数化CAD的研究中,主要做了如下工作: 1.从啮合原理、端面曲线、体积参数、中心距等方面对平行轴全啮合同向双螺杆进行了详细的研究,导出了中心距、螺槽深度、螺距等主要螺杆参数的数学模型,为参数化设计提供了计算依据。 2.对平行轴紧密啮合异向双螺杆的啮合原理、端面曲线方程、C型腔室体积参数、主要结构参数等进行了详细的探讨,分析了啮合异向双螺杆压延效应对螺杆设计的影响,并导出了螺杆直径、螺杆转速与挤出量的数学关系。 3.对平行轴全啮合同向双螺杆和平行轴紧密啮合异向双螺杆的主要应用场合进行归纳,选择各自最常用的应用情况作为参数化CAD的设计条件。 4.采用Visual Basic程序设计语言,利用其本身的基本图形程序设计方法和丰富的应用程序接口(API),独立开发了双螺杆参数化CAD软件。参数化CAD软件能够根据设计要求计算双螺杆的结构参数,并自动绘出螺杆结构的二维图形。 5.采用实际生产中一些已经证实可行的螺杆参数来测试参数化CAD软件,在有较大出入的地方,对数学模型进行必要的修正。