Когда винтовой стержень совмещен с главным валом редуктора с более длинной цилиндрической поверхностью, винтовой стержень можно использовать как консольную балку с закрепленным одним концом. Силовое состояние шнека во время процесса экструзии можно упростить, как показано на рисунке:
1. Сила винта
1) Собственный вес G;
2) Крутящий момент M, необходимый для преодоления сопротивления материала;
3) Осевая сила P, создаваемая давлением материала.
Шнек обычно списывается из-за длительного износа, а зазор между шнеком и цилиндром слишком велик и не может быть экструдирован обычным способом. Однако есть также примеры повреждений, вызванных неправильной конструкцией или эксплуатацией, вызванные рабочим напряжением, превышающим предел прочности. Следовательно, винт также должен отвечать определенным требованиям прочности.
4) Опасная часть винта обычно находится при наименьшем диаметре впадины резьбы в секции подачи.
Согласно механике материалов, для пластических материалов напряжение композита рассчитывается по третьей теории прочности, и его условия прочности следующие:
2. Расчет на прочность
3. Другие ситуации
1) В случае плавающего соединения между хвостовой частью винта и главным валом редуктора, поскольку винт плавает в цилиндре, изгибающее напряжение, вызванное весом винта, равно нулю, поэтому Расчет основан только на напряжении сжатия и напряжении сдвига винта.
2) Изгибающее напряжение, вызванное весом винта, очень мало (винт заполнен материалами), даже в первом случае его можно не использовать, поэтому эти два метода фактически одинаковы.
3) Существуют также методы оценки диаметра винта по крутящему моменту.