提高注塑机螺杆设计水平对提高注塑机加工质量具有重要的意义，而注塑机螺杆的复杂几何结构以及工作性能受众多工艺参数影响，导致其设计一直是个棘手的问题。本文对注塑机螺杆工作原理做了深入的分析．在塑化理论研究的基础上，利用固体输送理论推导出螺杆工作过程的数学模型，基于此数学模型，提出了螺杆优化设计的目标函数和约束条件。综合优化目标函数和约束条件构造了遗传算法的适应度函数，改进了遗传算法的选择算子运算规则，利用改进的遗传算法实现了注塑机螺杆优化设计。最后，给出了注塑机螺杆参数优化设计系统的应用实例。本文的工作克服了注塑机螺杆传统设计方法中的盲目性，为螺杆的设计改进提供了一种新方法。 第一章，首先介绍了注塑机系统和注塑机螺杆系统，讨论了注塑机螺杆优化设计项目研究背景和意义，综述了注塑机螺杆研究现状。分析螺杆设计中存在的问题与不足，最后阐述了本文的研究内容与总体框架。 第二章，以流变学理论为基础，从注塑机螺杆加工过程的特殊性出发，借鉴挤出机螺杆的模型，经过分析得出注塑机螺杆工作的物理模型——固体输送模型，为建立下一章的螺杆工作数学模型提供了理论依据。 第三章，根据螺杆固体输送模型，推导出机筒内熔膜厚度沿螺杆轴向的分布函数，并分析了塑料母料在螺杆中的停留时间，给出了塑料加工质量重要指标——纵向混合度和层状剪切混和度的表达式。综合分析纵向混合度和层状剪切混和度之后，构造出均匀度矢量。基于均匀度矢量，提出均匀度质量函数作为优化目标函数，确定了合理的优化约束条件。 第四章，首先分析了采用传统优化设计方法的工程设计中存在的若干缺陷，为尽量避免这些缺陷，提出采用遗传算法进行注塑机螺杆优化设计。改进了遗传算法中选择算子的运算规则，对遗传算法算子采用实数化编码。确定了遗传算法优化中各个参数，综合均匀度质量函数和优化约束条件，构造了遗传算法的适应度函数，并利用改进的遗传算法实现了典型注塑机螺杆的优化设计。实验对比结果表明，较之采用传统优化设计方法(网格法)，基于改进的遗传算法的螺杆优化设计显示了很大的优越性。 第五章，利用VB开发工具、SQL server2000数据库技术和改进的遗传算法实现了注塑机螺杆参数优化设计系统，并给出了其应用实例。 最后，对本文所做的工作进行了总结，并展望了本课题今后的发展。