擠出機(jī)螺桿設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法

　　擠出機(jī)螺桿是擠出機(jī)的關(guān)鍵部件，其性能決定了擠出機(jī)的性能。因而擠出機(jī)螺桿設(shè)計(jì)優(yōu)化就是一件非常重要的事情。一般來(lái)說(shuō)，優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型中的目標(biāo)函數(shù)、設(shè)計(jì)變量和約束條件越多，設(shè)計(jì)過(guò)程和優(yōu)化過(guò)程就越復(fù)雜、越困難。人們致力于在預(yù)定的優(yōu)化目標(biāo)下，尋求螺桿的重要幾何參數(shù)，如螺桿角度、槽深、螺桿與機(jī)筒間隙、長(zhǎng)徑比等的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。下面小編帶大家一起來(lái)看看擠出機(jī)螺桿設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法有哪些。
　　目前常用的擠出機(jī)螺桿優(yōu)化設(shè)計(jì)方法有：簡(jiǎn)化條件下的數(shù)學(xué)極值法(解析法)、圖解法和基于試驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)分析和CAD的正交設(shè)計(jì)法等。
　　1、分析方法。
　　這種方法早些時(shí)候就用過(guò)了。通常，設(shè)計(jì)變量的優(yōu)化是在單一優(yōu)化目標(biāo)(如輸出或功耗)下進(jìn)行的。最優(yōu)化方法是高等數(shù)學(xué)中求極值的方法，例如，可以從公式(1)中看出。在不考慮壓力變化和螺桿摩擦因素的情況下，可以達(dá)到最大值。因此，公式(1)可以寫(xiě)成。
　　2、圖解法。
　　當(dāng)要考慮的設(shè)計(jì)變量不是單一變量時(shí)，或者當(dāng)設(shè)計(jì)變量以某種函數(shù)關(guān)系的形式表示時(shí)，參數(shù)的最優(yōu)值范圍可以用圖解的方式直接顯示出來(lái)。例如，從公式(1)可知，當(dāng)其他參數(shù)不變時(shí)，生產(chǎn)能力與Tg容量*Tgθb/(Tg比率+Tgθb)成正比。取f.=fB，D=50 mm，H=10 mm，繪制Tg*Tgθb/(Tg T+Tgθb)與θ的關(guān)系曲線。因此，目前大多數(shù)螺栓的設(shè)計(jì)都是在θb為17.66時(shí)，節(jié)距等于直徑。
　　3、正交設(shè)計(jì)法。
　　如前所述，螺桿設(shè)計(jì)中的變量很多，變量之間可能存在某種關(guān)系，有時(shí)可能非常復(fù)雜。在這種情況下，使用實(shí)驗(yàn)方法找出設(shè)計(jì)變量的最佳范圍往往更為有效。然而，如果采用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法，則需要舉行成百上千場(chǎng)宴會(huì)。費(fèi)時(shí)費(fèi)力的正交設(shè)計(jì)是按一定規(guī)律(正交表)用最少的試驗(yàn)次數(shù)尋求最佳試驗(yàn)效果的科學(xué)方法。在分析影響因素的基礎(chǔ)上，根據(jù)正交表中的組合原則，對(duì)各因素進(jìn)行選擇所需的層數(shù)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正交分析，確定設(shè)計(jì)參數(shù)的最佳值。為了更好地對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行分析，還可以對(duì)主要因素進(jìn)行判斷。