密炼机是橡胶工业中的主要加工设备之一，用来进行橡胶的混炼，胶料混炼质量的高低对橡胶制品的质量产生决定性的影响，经过分析，获知影响胶料混炼质量的因素主要有机械设计参数、工艺参数以及胶料配方，其中工艺参数应随密炼机型号改变，然而，密炼机机械设计参数则在机台设计完成后很难改变，在工厂实际生产中无法通过调整密炼机机械结构来改变混炼胶的质量，只能通过调整工艺参数来获取高质量的胶料，在实际生产中也发现，工艺参数调整是在一定的范围内，而有不少情况，通过调整工艺参数也不能够满足某些胶料混炼的高质量要求，达不到预期的混炼目标。当前，国内很多大型的密炼机都是通过经验公式和类比国外同类型的密炼机进行设计，对于系列密炼机的放大设计还没有形成成熟的理论计算和设计方法，随着橡胶和塑料工业的发展，因此，在密炼机机台性能提出了更高的要求以及国内外密炼机发展及模拟放大理论的研究背景下，对密炼机放大设计理论及其方法进行深入研究是非常有实用意义的。 本论文对相切型密炼机几何模拟放大理论进行了深入的研究，在前人研究的功率理论模型基础上，通过简化的密炼机橡胶混炼物理模型，引入了转子凸棱过渡区的流变分析，推导出改进的功率公式，经过实验验证，该功率模型中几何参数理论值与实验值基本吻合，同时分析理论值与实验值之间存在的误差并寻求解决方式，通过曲线拟合处理方法修正改进的功率公式。 在此基础上，通过运用几何相似、恒定最大剪切应力相似准则，以及结合胶料混炼过程的流变理论，建立了一个剪切型密炼机几何模拟放大模型，引入密炼机转子参数群的几何比例因子，设定边界条件，分别求出几何比例因子，即可用于几何模拟放大设计。应用该模型模拟BB270型密炼机设计了一台密炼机，通过采集BB270、BB370型两台密炼机混炼过程的实际数据，并对其实验结果进行分析，试验结果与理论模拟结果极为吻合，模拟设计与实际机台的几何参数误差分布在8％范围内，放大设计带来的实际粘度误差小于2％，从而证明该几何相似放大模型的合理性，为密炼机进行模拟放大设计奠定了理论基础，对机台设计具有一定的指导意义。