Page 109 - 《橡塑技术与装备》2025年4期

综述与专论
SPECIAL AND COMPREHENSIVE REVIEW

体材料 QT400 的屈服极限，位移变形量较小，满足使 参考文献 ：
[1] 耿孝正 . 双螺杆挤出机及其应用 [M]. 北京 : 中国轻工业出版
用要求，箱体输出轴端的轴承座底部和下箱体内部轴
社，2003.
向的筋板处为箱体工作期间的应力集中区域，后续可 [2] 娄晓鸣 . 双螺杆挤出机传动系统设计及系列化探讨 [J]. 中国塑
通过适当增加下箱体内轴向筋板厚度、增加箱体内部 料，1988(4):352-356.
[3] 李世通 . 双螺杆挤出机传动系统分析及高扭矩设计探讨 [J]. 北
轴承座的厚度或在上箱体增加连接轴承座的筋板以改
工机械，1999(6):23-28.
善箱体的应力应变集中情况。
[4] Kish J. Comanche Drive System. Rotary Wing Propulsion
（2）由模态分析结果可知，传动箱的激励频率 Specialists Meeting: Proceedings[J]. American Helicopter
均远离箱体各阶固有频率值，因此在齿轮满功率稳 Soeiety，1993.
[5] 韩斌慧 . 闭式齿轮传动系统内部动态响应的有限元法预测 [J].
定传动的工况下，共振对传动箱的影响较小，但当
机械设计与制造工程，2016,45(11):26-31.
双螺杆挤出机开停车以及半功率等工况运行时，齿 [6] 邱宣怀，郭可谦 . 机械设计 [M]. 北京 : 高等教育出版社 ,
轮箱第一减速级的齿轮啮合频率将与箱体的前六阶 2008.
[7] 林建冬，原思，郑建校 . 基于 Pro/E 与 ANSYS 的 CAD/CAE
固有频率产生交集，存在共振的可能性，后续可通
数据交换方法研究 [J]. 工程机械 , 2007, (8):32-36.
过改变箱体材料和优化箱体结构等措施，使箱体所 [8] 杨成云，林腾蛟，李润方，等 . 中心传动齿轮箱体有限元分析
受到的外部激励频率远低于箱体的固有频率，彻底 及结构优化设计 [J]. 重型机械，2001, (2):42-45.
[9] 吴宗泽 . 机械设计实用手册 ( 第三版 )[M]. 北京 : 化学工业出
杜绝共振的可能。
版社，2010.
（3）因为双螺杆挤出机传动系统实际工况的特殊
[10] 贾吉林 . 基于 pro/E 和 ANSYS 减速箱体的有限分析 [J]. 煤矿
性，其设计过程复杂，并且各种方案的对比分析、结 机械， 2001, (2): 42-45.
构设计和强度分析的工作内容都较为繁琐，希望在以 [11] 顾祥军 . 基于有限元法的剪板机机架优化设计与分析 [D]. 南
京 : 南京农业大学， 2009.
后的研究过程中不断充裕，为国内挤出机传动系统的 [12] 王新荣，陈永波 . 有限元法基础及 ANSYS 应用 [M]. 北京 :
研究提供一些新思路。 科学出版社， 2008.

Finite element analysis of the transmission box body of
high torque co directional twin-screw extruder

Lei Ganggang, Zhang Xiao, Ma Yongshou, Liang Xiaogang
(Tianhua Institute of Chemical Machinery & Automation Co. LTD., Lanzhou 730060, Gansu, China)

Abstract: This article takes the transmission box body of the SHJ-600 high torque co rotating twin-screw
extruder as the research object. By analyzing the working conditions of the transmission box, the force load
of the box body is accurately calculated. At the same time, 3D modeling technology is used to model the
transmission box body, and finite element simulation method is used for linear static analysis and modal
analysis. By analyzing, the deformation situation of the box and the equivalent stress-strain distribution cloud
map are obtained, and the stress concentration area is identified. In addition, by comparing the natural
frequencies and mode characteristics of the first six orders of the box, analyzing the relationship between
excitation frequency and natural frequency, the rationality of the box structure can be verified, providing the
oretical basis and direction for subsequent structural optimization.
Key words: finite element; transmission box; static analysis; modal analysis
（R-03）

年
2025 第 51 卷 ·57·