本文研究的主要内容是武汉明博SPHS235A型单螺杆膨化机设计和运动仿真,在参考现阶段已投产的的各种型号膨化机的基础上,设计了SPHS235A型单螺杆膨化机,包括膨化机螺杆、内衬、机镗、箱体、机架底座、油路系统、水汽添加系统、切割装置以及膨化机传动装置的优化设计,并重点对膨化机螺杆按加料段、熔融段和计量段分别进行了优化设计。同时,借助于PROE软件对膨化机各部件进行了三维装配和工作原理仿真。确保膨化机在结构设计方案上合理,能够满足实际生产产量的要求,同时在原有膨化机设计理论的基础上进行升级,实现膨化机的高效生产。文中对SPHS235A型膨化机设计与运动仿真的内容主要包括：(1)在膨化机加料段的输送理论基础上,定性的分析了膨化机螺杆参数对膨化机原料输送的影响,同时以单位产量能耗最小为优化目标,建立简化的膨化机加料段螺杆优化设计的数学模型,利用光滑牛顿法求解二次规划子问题的方法求解出膨化机螺槽宽度、螺槽深度和螺纹升角的最佳值。(2)熔融段是单螺杆膨化机中重要功能段之一。物料在通过该段时,受到膨化机机筒和螺杆的螺旋输送,同时在水汽添加系统的作用下,完成物料的塑化过程。该段螺杆结构设计的是否合理,直接关系到膨化产品的质量。本文将建立合理的熔融段螺杆优化数学模型,并求出膨化机熔融段螺杆的两端的螺槽深度、螺棱宽度和螺纹升角的最优值。(3)计量段是普通膨化机膨化过程的最后一个阶段。聚合物物料经熔融段塑化混练后,基本上呈黏流状态。进入计量段后,膨化物料进一步的被塑化,同时通过膨化机出料模板被挤出。文中建立合理的熔融段螺杆优化模型,并求解出膨化机计量段螺杆的螺槽深度、螺棱宽度、螺棱顶与内衬之间的间隙和螺纹升角最佳值。(4)在研究膨化机螺杆特性线、口模特性线时,得出膨化机工作图,同时,在原有膨化机轴承组的设计与密封上,设计出合理的膨化机轴承组和轴承组密封装置。(5)借助Proe Wildfire5.0中的机构(Mechanism)模块,该模块包括机械设计和动态分析两方面的分析功能。将SPHS235A型膨化机二维图纸绘制审核完成后,利用Proe软件创建出该膨化机各零部件的三维结构图,最后装配该膨化机的各个零部件,最后在SPHS235A型膨化机装配机构模型中添加相应的运动副和电机,可以得出膨化机的运动仿真结果,并可以直观的观察SPHS235A型膨化机的工作原理,也可以测量切刀转速、膨化机主轴转速、加速度等很多物理运动特征,对于提高膨化机设计效率、降低膨化机设计成本、缩短膨化机设计周期有很大的作用。