星企达分析PC专用螺杆的受力、强度条件介绍

文章来源：深圳市星企达科技有限公司人气：1656发表时间：2019-04-08【小中大】

当PC专用螺杆与减速箱主轴用较长的圆柱面配合时，可以将PC专用螺杆作一端固定的悬臂梁。螺杆在挤出过程中的受力状态可简化如图所示的情况：

PC专用螺杆受力情况

　　1）自重G；

　　2）克服物料阻力所需的扭矩 M；

　　3）物料压力产生的轴向力P。

螺杆一般是因长期磨损，螺杆与料筒的间隙过大不能正常挤出而报废，但也有因设计或操作不当产生的工作应力超过强度极限而破坏的例子。因此，螺杆也应满足一定的强度要求。

　　4）螺杆的危险断面一般在加料段螺纹根径最小处。

　　根据材料力学可知，对塑性材料，复合应力用第三强度理论计算，其强度条件为：

其它情况

　　1）对于螺杆尾部与减速箱主轴成浮动联接的情况，由于螺杆在料筒中浮动，螺杆自重引起的弯曲应力等于零，故只按螺杆受压应力和剪切应力来计算。

　　2）由于螺杆自重引起的弯曲应力很小（螺杆周围充满物料），即使在前一种情况下，也可略去不计，因此这两种方法实际上是一样的。

　　3）也有按纯扭来估算螺杆直径的。

设计原理

　　销钉螺杆的主体部分是普通的螺杆，销钉可设置在螺杆的熔融段或计量段的落槽内或计量段末无螺槽的光滑圆柱形表面。销钉按一定的排列方式设置，可疏密程度不等，数量不等。圆柱形的销钉是将销钉装配到螺杆的孔中形成的；方形或菱形销钉是直接在螺杆上铣销形成的。

　　如果这些销钉是在设置在熔融区，销钉可将固体床打碎，破坏两相流动，把固、液相搅在一起，使末溶固相碎块与已容物料的接触面积加大，促进熔融。如果销钉是设置在熔体输送区，则其主要作用是分割料流，增加界面，改变料流的方向，使流束重新排列。多次分流、汇合，改变流动方向，使熔体组分与温度均化。

　　混合段均为设置在普通螺杆均化段末端的向内开槽结构，其外径与螺杆外径相等。沟槽分为若干组，每组之间是物料的汇合区。物料被沟槽分割，到汇合区汇会，再分割、汇合，其原理是销钉式类似的。

　　分离型螺杆的特点是熔融段上除了有原来的一条螺丝纹(称为主螺杆)外，还附加了一条螺纹（称为附加螺纹），其外径略小于主螺纹外径，主副纹的导程不同，副螺纹自加料段末端开始（并在此与加料段相联），经过几个螺纹后，逐渐与均化段的主螺纹相交。

　　这种螺杆的螺槽深度和螺纹导程从加料段开始至均化末端都是逐步变化的，既螺纹导程从宽逐渐变窄，螺槽深度由深度逐渐变浅，可使物料得到最大的压缩。

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