La vis de l'extrudeuse est un composant clé de l'extrudeuse, dont la performance détermine celle de l'extrudeuse. Par conséquent, l'optimisation de la conception de la vis de l'extrudeuse est une tâche très importante. En général, plus le modèle mathématique de conception optimisée comporte de fonctions objectives, de variables de conception et de contraintes, plus le processus de conception et d'optimisation devient complexe et difficile. On s'efforce de chercher, sous des objectifs d'optimisation prédéterminés, les principales dimensions géométriques de la vis, telles que l'angle de la vis, la profondeur des rainures, le jeu entre la vis et le cylindre, le rapport longueur/diamètre, etc., afin de trouver des méthodes de conception optimisée. Ci-dessous, l'auteur vous fait découvrir quelles sont les méthodes d'optimisation de la conception de la vis de l'extrudeuse.
Les méthodes couramment utilisées pour l'optimisation de la conception des vis d'extrudeuse sont : la méthode des extrêmes mathématiques sous conditions simplifiées (méthode analytique), la méthode graphique et la méthode de conception orthogonale basée sur l'expérimentation, l'analyse statistique et le CAO.
1. Méthode d'analyse.
Cette méthode a été utilisée plus tôt. Généralement, l'optimisation des variables de conception se fait sous un objectif unique d'optimisation (tel que la sortie ou la consommation d'énergie). La méthode d'optimisation est la méthode de recherche des extrema en mathématiques supérieures, par exemple, cela peut être vu à partir de la formule (1). En ne tenant pas compte des variations de pression et des facteurs de friction de la vis, on peut atteindre la valeur maximale. Par conséquent, la formule (1) peut être écrite comme suit.
2. Méthode illustrative.
Lorsque les variables de conception à considérer ne sont pas uniques, ou lorsque les variables de conception sont exprimées sous une certaine relation fonctionnelle, la plage des valeurs optimales des paramètres peut être directement affichée sous forme graphique. Par exemple, d'après la formule (1), lorsque les autres paramètres restent constants, la capacité de production est proportionnelle à Tg capacité * Tgθb / (Tg rapport Tgθb). En prenant f. = fB, D = 50 mm, H = 10 mm, tracez la courbe de la relation entre Tg * Tgθb / (Tg T Tgθb) et θ. Par conséquent, la plupart des conceptions actuelles de boulons sont effectuées lorsque θb est de 17,66 et que le pas est égal au diamètre.
3. Méthode de conception orthogonale.
Comme mentionné précédemment, il existe de nombreuses variables dans la conception des vis, et il peut exister certaines relations entre ces variables, parfois très complexes. Dans ce cas, il est souvent plus efficace d'utiliser des méthodes expérimentales pour déterminer la plage optimale des variables de conception. Cependant, l'utilisation de méthodes expérimentales conventionnelles nécessiterait des centaines voire des milliers d'expériences. La conception orthogonale, exigeante en temps et en effort, est une méthode scientifique qui cherche à obtenir le meilleur effet expérimental avec un nombre minimal d'essais selon un certain schéma (tableau orthogonal). Sur la base de l'analyse des facteurs influents, les niveaux requis de chaque facteur sont choisis selon le principe de combinaison du tableau orthogonal, et les résultats expérimentaux sont analysés orthogonalement pour déterminer la valeur optimale des paramètres de conception. Pour mieux analyser le plan expérimental, il est également possible d'évaluer les principaux facteurs.
Les méthodes couramment utilisées pour l'optimisation de la conception des vis d'extrudeuse sont : la méthode des extrêmes mathématiques sous conditions simplifiées (méthode analytique), la méthode graphique et la méthode de conception orthogonale basée sur l'expérimentation, l'analyse statistique et le CAO.
1. Méthode d'analyse.
Cette méthode a été utilisée plus tôt. Généralement, l'optimisation des variables de conception se fait sous un objectif unique d'optimisation (tel que la sortie ou la consommation d'énergie). La méthode d'optimisation est la méthode de recherche des extrema en mathématiques supérieures, par exemple, cela peut être vu à partir de la formule (1). En ne tenant pas compte des variations de pression et des facteurs de friction de la vis, on peut atteindre la valeur maximale. Par conséquent, la formule (1) peut être écrite comme suit.
2. Méthode illustrative.
Lorsque les variables de conception à considérer ne sont pas uniques, ou lorsque les variables de conception sont exprimées sous une certaine relation fonctionnelle, la plage des valeurs optimales des paramètres peut être directement affichée sous forme graphique. Par exemple, d'après la formule (1), lorsque les autres paramètres restent constants, la capacité de production est proportionnelle à Tg capacité * Tgθb / (Tg rapport Tgθb). En prenant f. = fB, D = 50 mm, H = 10 mm, tracez la courbe de la relation entre Tg * Tgθb / (Tg T Tgθb) et θ. Par conséquent, la plupart des conceptions actuelles de boulons sont effectuées lorsque θb est de 17,66 et que le pas est égal au diamètre.
3. Méthode de conception orthogonale.
Comme mentionné précédemment, il existe de nombreuses variables dans la conception des vis, et il peut exister certaines relations entre ces variables, parfois très complexes. Dans ce cas, il est souvent plus efficace d'utiliser des méthodes expérimentales pour déterminer la plage optimale des variables de conception. Cependant, l'utilisation de méthodes expérimentales conventionnelles nécessiterait des centaines voire des milliers d'expériences. La conception orthogonale, exigeante en temps et en effort, est une méthode scientifique qui cherche à obtenir le meilleur effet expérimental avec un nombre minimal d'essais selon un certain schéma (tableau orthogonal). Sur la base de l'analyse des facteurs influents, les niveaux requis de chaque facteur sont choisis selon le principe de combinaison du tableau orthogonal, et les résultats expérimentaux sont analysés orthogonalement pour déterminer la valeur optimale des paramètres de conception. Pour mieux analyser le plan expérimental, il est également possible d'évaluer les principaux facteurs.