●章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 捏合機的分類與基本結構 1
1.2.1 捏合機的分類 1
1.2.2 捏合擠出設備的基本結構 5
1.2.3 雙螺杆捏合擠出設備的基本功能 7
1.3 雙螺杆捏合擠出設備的發展現狀與趨勢 10
1.3.1 雙螺杆捏合擠出設備的研究現狀及發展趨勢 10
1.3.2 雙螺杆捏合擠出設備綜合性能要求 11
1.3.3 雙螺杆捏合擠出設件型線設計理論與方法 13
1.4 雙螺杆捏合擠出設件設計存在的關鍵技術難題 15
1.5 本書主要內容 16
參考文獻 17
第2章 囓合型雙螺件端面型線設計理論與方法 22
2.1 概述 22
2.2 囓合型雙螺件端面型線設計的相對運動法 22
2.2.1 常規囓合型同向雙螺杆轉子的運動學原理 22
2.2.2 常規囓合型同向雙螺杆轉子中心距與螺頂角的關繫 28
2.2.3 同向雙螺杆端面型線的求解 30
2.2.4 常規囓合型異向雙螺杆囓合幾何學 34
2.3 囓合型雙螺件端面型線設計的包絡法 37
2.3.1 坐標繫建立與變換 38
2.3.2 端面型線及其共軛曲線 40
2.3.3 基於包絡法的端面型線及其共軛曲線求解 42
2.4 囓合型雙螺件的幾何特性 43
2.4.1 長徑比 43
2.4.2 洩漏三角形 44
2.4.3件軸向截形 45
2.4.4件理論囓合線 46
2.4.5件理論接觸線長度 46
2.4.6 端面面積、齒槽容積及端面利用繫數 46
參考文獻 49
第3章 囓合同向雙螺件端面型線設計與演化 51
3.1 概述 51
3.2 基於相對運動法的囓合同向雙螺杆端面型線設計與演化 54
3.2.1 等速同件端面型線設計 54
3.2.2 差速同向雙螺杆端面型線設計 58
3.3 基於包絡法的雙螺件圓弧端面型線設計與演化 61
3.3.1 組成齒曲線為圓弧的端面型線設計 61
3.3.2 組成齒圓弧線的囓合特性 64
3.3.3 組成齒全部為圓弧的端面型線形成方法 65
3.3.4 圓弧端面型線的演化 67
3.4 基於泛函分析思想的同向雙螺件型線設計與演化 77
3.4.1 基於泛函分析思想的同向雙螺件型線設計 77
3.4.2 同向雙螺件型線泛函設計實例 79
3.4.3 由通用型線泛函表征的同向雙螺件型線演化 85
參考文獻 86
第4章 囓合異向雙螺件端面型線設計與演化 88
4.1 概述 88
4.2 囓合異向雙螺件端面型線的數學模型 91
4.2.1 異向雙螺杆轉向的確定 91
4.2.2 基於相對運動法的常規異向雙螺件端面型線設計 92
4.2.3 基於包絡法的異向雙螺件端面型線設計 96
4.3 異向雙螺件端面型線演化設計 100
4.3.1 端面型線演化一 101
4.3.2 端面型線演化二 102
4.3.3 端面型線演化三 103
4.3.4 端面型線演化四 105
4.3.5 端面型線演化五 107
4.4 異向雙螺件端面型線優化設計 109
4.4.1 設計變量、目標函數及約束條件 109
4.4.2 設計參數對面積利用繫數的影響 111
4.4.3 考慮輸送性能的設計參數分析 113
4.4.4 考慮剪切性能的設計參數分析 115
4.4.5 優化後的異向雙螺杆端面型線 116
4.4.6 異向雙螺件端面型線優化設計結果 119
4.4.7 優化後的雙螺件幾何特性 120
參考文獻 128
第5章 囓合同件流場特性與混合性能數值模擬 129
5.1 概述 129
5.2 模型建立和邊界條件設定 130
5.2.1 流場模擬與混合性能的數值計算方法 130
5.2.2 數學模型建立和邊界條件設定 132
5.3 擬穩態流場統計學分析及應用參數 134
5.3.1 擬穩態流場統計學分析的示蹤粒子法(PTA) 134
5.3.2 分析過程應用的參數表征 134
5.4 典型囓合同向螺杆組的流場數值模擬與混合性能 136
5.4.1 物理模型模型 136
5.4.2 流場數值模擬 138
5.4.3 分布混合性能評估 142
5.4.4 分散混合性能評估 146
5.5 典型囓合同向雙螺杆捏合擠出設件設計與組合 149
5.5.1 工程塑料造粒機 149
5.5.2 片材雙螺杆擠出機 152
參考文獻 154
第6章 囓合異件流場特性與混合性能數值模擬 156
6.1 概述 156
6.2 物理模型模型 156
6.3 常規囓合異向等速雙螺件 159
6.3.1 流場分析結果 159
6.3.2 分布混合性能評估 165
6.3.3 分散混合性能評估 168
6.4 囓合異向差速雙螺件(單頭右螺杆) 171
6.4.1 流場分析結果 171
6.4.2 分布混合性能評估 177
6.4.3 分散混合性能評估 180
6.5 囓合異向差速雙螺件(雙頭右螺杆) 182
6.5.1 分布混合性能評估 182
6.5.2 分散混合性能評估 185
6.6 不同囓合異向雙螺件混合性能對比 187
參考文獻 190
第7章 設計參數對囓合異向差件混合與力學性能影響 192
7.1 概述 192
7.2 含頂角參數的囓合異向差速雙螺件型線方程 192
7.3 頭數比為4：1的雙螺件幾何模型模型 196
7.4 螺杆頂角對囓合異向差件混合性能影響 197
7.4.1 粒子空間流動規律 197
7.4.2 粒子軌跡分析 198
7.4.3 分布性混合性能評估 199
7.4.4 分散混合性能評估 201
7.5 螺杆頂隙對囓合異向差件混合性能影響 203
7.6 設計參數件力學性能的影響 208
7.6.1件力學分析的數學模型 208
7.6.2 流體對螺杆轉子作用力及其結果分析 213
參考文獻 218