本文课题来源于“低温压榨技术与装备研究”的国家项目,对螺旋榨油机压榨理论进行研究。采用数学建模、数值分析、有限元分析等现代科学方法对榨油机压榨部的关键部位进行分析,提出压缩比分配、榨螺动态组配等新概念。以下为本文的主要研究内容:(1)简述了榨油机的工作原理,调查研究了螺旋榨油机国内外发展现状,并展望其未来的发展方向。(2)分析了螺旋榨油机压榨部中榨笼和榨螺轴结构,为后续研究引入压缩比的概念,并对几种不同的空余体积模型进行数学建模,最后利用VB编程软件实现对空余体积的自动计算,为后续对压缩比的深入研究打下基础。(3)对压缩比分配进行更深入的研究,整理了六种市场上主流榨油机的榨螺几何参数,通过软件分析其各级压缩比,得出近似的基础数学模型。对不同油料的压缩比进行研究,根据企业实际生产中出现的常见问题提出了榨螺轴动态组配的概念,为以后螺旋榨油机的设计提供帮助。最后,将压榨模型离散成六面微元体使用流体静力学的方程进行分析计算,研究榨膛压力形成及其变化过程。(4)对前面榨螺动态组配后的方案进行了实验并对其压榨部进行了有限元分析。研究压榨部关键部位的形变量、受力情况,校核结构强度,总结最大应力分布规律,为以后榨油机压榨部的设计提出建议。同时对榨螺螺旋的圆角大小与应力之间的关系作出总结,提供了圆角大小的设计参考。本文研究为榨螺轴设计及压缩比分配理论的深入研究奠定基础,为以后榨螺轴动态组配系统的设计提供新思路并作研究展望。