膨化技术是目前我国饲料生产过程中一项新兴的技术，具有改善饲料产品的品质、提高动物消化率等特点，已得到了广泛的应用。但是，由于进口双螺杆膨化机的价格昂贵，而且国产双螺杆膨化机的质量、功能和可靠性等诸多方面不尽人意，目前在我国饲料工业领域，仍然以单螺杆膨化机加工为主。为了满足饲料工业发展的需要，必须加大双螺杆膨化机的开发及使用推广应用。　　本文通过借鉴国内外双螺杆膨化机产品，参考武汉明博机电设备有限公司研发制造的单螺杆膨化机，与该公司研发部门共同协作，设计了一种主要适用于水产饲料原料的双螺杆挤压膨化机，其主要由螺旋转子、膨化腔、出料装置、切料机构、水汽添加系统等部件组成，能实现大粒径、微粒径饲料原料的挤压成型，具有适应性广、效率高、能耗低等特点。论文开展的主要工作内容包括：　　（1）收集国内外双螺杆挤压膨化机相关设计和研究文献的基础上，充分了解国内饲料挤压膨化机产能、挤压方式、结构特点等方面研究的主要成果和设计方案，参考武汉明博机电设备有限公司开发研制的单螺杆挤压膨化机，根据设计要求和目的，分析常见的挤压膨化机工作原理和基本结构，确定以双螺杆同向啮合、多段式螺杆组合方式，并且确定了双螺杆膨化机总体结构和设计方案。　　（2）本设计的双螺杆挤压膨化机的型号为SPHS145×2型，通过设计计算，确定了其结构与性能参数。SPHS145×2型双螺杆膨化机的主要结构参数和性能参数为：螺杆外径145mm，螺杆根径93mm，中心距120mm；螺杆长径比为19.5，螺杆压缩比为2.49，减速器传动比为3.5；主电机为变频电机，功率为250/315kW；切料机构电机为变频电机，最大功率为5.5Kw；主轴最高转速420r/min，膨化机主机产能为5～10t/h。　　（3）绘制双螺杆膨化机的二维CAD图纸，并导入三维软件SolidWorks中，通过其实体造型功能，完成双螺杆膨化机零部件的三维建模和整机的虚拟装配。对装配体采用静态干涉检验，对干涉发生部位的零部件或装配关系作出相应的改进，如膨化腔的内衬与螺旋转子的尺寸发生干涉，采取了将内衬的“?形”内孔直径各加大2mm，初步确保膨化机设计的合理性。且以膨化机的虚拟装配模型为基础，完成了STZS6850调质器支撑架的设计。　　（4）通过SolidWorks软件中的Motion模块，对螺旋转子、切刀组件、调质器中的差速转子、喂料器中的输送螺旋转子添加相应参数的约束和驱动，实现了膨化机简单的运动仿真，形象的展现出SPHS145×2型双螺杆膨化机的工作原理和运行状态。　　（5）利用ANSYS Workbench软件对膨化机的螺旋转子进行有限元分析，通过对螺旋转子进行的静力学分析，得出了螺旋转子的理论受力参数为：最大变形量为1.6659mm，最大等效应力为78.907MPa，最大等效应变为0.00052477，以上数值均在许用范围内。通过对螺旋转子的模态分析，得出其前六阶固有模态频率和与之对应的振型：前六阶固有模态频率的范围是9.2562～166.17Hz，对应的转速分别为n1?555.37r/min， n2?556.28r/min， n3?3503.34r/min， n4?3519.06r/min， n5?9923.4r/min，n6?9970.2r/min。由此可得出螺旋转子的最高转速n?420r/min较为接近前二阶固有模态频率对应的转速，因此膨化机在最大功率状态运行时，可能会产生一定程度的轻微振动；对此情况，建议在膨化机满足产能需要的前提下，尽量避免将螺杆的转速调至最大。