螺杆式粉末定量包装机的结构简单,不需要称重装置,充填效率较高,应用广泛。螺杆在螺杆式粉末定量包装机中占据着十分重要的地位,主要原理为通过控制螺杆的旋转圈数或旋转时间来控制被充填物料的重量。本文结合粉末颗粒物料的基本物理性质,首先运用单质点法对粉末颗粒的下料过程进行了数学上的描述,确定单个粒子的下料轨迹方程,并分析了粉末颗粒在xyz三个方向的速度及加速度的变化。研究了运动中的粉末颗粒的受力情况,以及粉末颗粒的受力与螺杆的几何参数关系。其次分析计算阿基米德螺杆旋转时每个螺杆导程所包含物料容积的公式,阿基米德螺杆的轴向剖面是一个梯形,将整个梯形剖面分成两个三角形与一个矩形,利用积分方法分别求出它们的容积相加后即得整个螺杆导程内所包含粉末物料的容积。再次对螺杆充填的理论功率与实际功率做了分析,得到螺杆充填效率的表达式。为了得到较高的螺杆充填效率,综合考虑螺杆的几何参数和螺杆转速之间的关系。通过MATLAB软件分析螺旋升角与螺杆转速之间的关系,得到充填效率较好的螺旋升角范围。最后介绍了计算流体力学软件FLUENT,将粉末颗粒假设为流体后,运用FLUENT仿真软件对螺杆充填过程中的粉末颗粒运动情况进行数值模拟,观察整个充填过程粉末流动情况。