螺桿擠出機優化設計是在給定的工藝和生產條件下，根據設計要求和目的，選取設計變量并建立目標函數，在相應約束條件下，獲得螺桿參數如直徑、螺距和螺槽深度等*值的過程。本文主要闡述螺桿擠出機主要參數，研究歸納螺桿擠出機優化設計的理論基礎及螺桿優化設計的特點，對螺桿優化設計的現狀進行綜述及展望。
     
      作為聚合物加工成型主要設備之一的螺桿擠出機，在聚合物加工行業得到越來越廣泛的應用，而且在其他行業也將得到更多的應用。標志螺桿擠出機工作性能的主要技術參數有：螺桿直徑、長徑比、轉速范圍、拖動螺桿的電動機功率、生產塑化能力、機筒的加熱功率和分段數、機器的中心高和外形尺寸等。這些參數是衡量和選用擠出機的主要依據，也是設計螺桿擠出機首先要確定的技術參數。     

      螺桿擠出機優化設計理論依據

      機械優化設計有兩個重要的環節或內容：一是建立優化問題的數學模型；二是選擇優化問題的求解方法。對于三段式螺桿擠出機，物料依次經過固體輸送、熔融和熔體輸送等不同的輸送階段，并且各段的輸送機理各不相同。因此，螺桿擠出機加料段、熔融段和計算段優化設計的理論基礎也各不相同，分別為：由達內爾和摩爾提出并經塔德摩爾和柏羅伊加以完善的，建立在固體摩擦機理上的固體輸送理論，建立在馬多克等人數學物理模型基礎上的熔融理論，以及流體動力學理論。

       優化目標：在保證擠出物質量的前提下，達到zui高生產力或zui小功率能耗。

      設計變量：一個設計方案可用一組基本參數的數值來表示。其中，需要優選的獨立參數稱之為設計變量。螺桿的設計變量通常為：螺桿直徑、長徑比、螺紋升角和螺桿槽深等。 螺桿擠出機優化設計的特點 螺桿擠出機優化設計的特點是設計變量多，多目標與單目標優化設計并存；數學模型的多維性和非線性；設計變量中多種綱量并存。

      螺桿擠出機優化設計可采用的算法有：約束坐標輪換法、約束隨機方向法、復合形法、拉格朗日乘子法和遺傳算法。

      設計方法：解析法、圖解法和計算機模擬仿真法。

      一般過程： 根據擠出過程的現象建立物理模型，根據物理模型建立數學模型，應用相關優化設計軟件編寫螺桿優化設計程序，將程序輸入計算機并通過改變優化目標的取值進行優化計算，通過對計算機輸出的優化結果進行分析和驗證，得出螺桿優化設計的參數。