全电动注塑机是用伺服电机驱动执行部件完成合模、塑化、注射等一系列动作的一类注塑机,不仅具有低能耗、低噪声、低污染、安装维护方便等特点,还能提高生产效率及制品质量。因此,全电动注塑机的设计研究已经成为注塑机行业的重点发展方向之一。本文在分析比较国内外现有全电动注塑机注射系统的基础上,对全电动注塑机注射系统的设计进行了研究,设计出2500KN全电动注塑机的注射系统,并对相关技术进行了研究。本文主要研究内容如下：(1)在分析研究国内外相同或相近吨位全电动注塑机主要技术参数的基础上,设计了注射系统的主要技术参数,并分别对塑化、注射及注射座移动三部分结构的技术参数进行了设计计算。对塑化电机、塑化齿轮箱、注射电机、注射齿轮箱、注射滚珠丝杠副、注射座移动电机及滚珠丝杠等进行了选型计算。(2)对螺杆进行理论设计及校核。在受力分析的基础上,对机筒进行设计并使用ANSYSWorkbench对其进行有限元校核。确定注射系统方案并使用Solidworks三维制图软件完成所有的零部件及其三维装配实体模型的设计。(3)使用动力学仿真软件ADAMS建立注射系统的虚拟样机模型,分别对注射座移动、塑化和注射过程进行运动学及动力学仿真实验,仿真结果与理论计算吻合。(4)针对聚碳酸酯(PC)的加工,以导程、计量段槽深、螺棱间隙及螺棱宽度为因素,设计正交试验。运用前处理软件GAMBIT、计算流体动力学(CFD)软件POLYFLOW及后处理软件CFD-Post,对计量段螺杆的塑化过程进行数值模拟,对剪切速率、速度、压力、剪切应力、黏度的模拟结果进行极差分析,得到计量段螺杆的最优结构参数为：导程为36mm、计量段槽深为2.64、螺棱间隙为0.22mm、螺棱宽度为3.6mm。(5)以能耗为指标,运用正交试验方法及POLYFLOW软件在不同塑化工艺参数条件下对螺杆塑化过程进行了数值模拟优化,得出使能耗最低的塑化工艺参数：螺杆转速为40r/min,料筒温度为300℃,背压为1MPa。塑化工艺参数对能耗影响由大到小排序为：背压、料筒温度及螺杆转速。利用析因设计理论,选择标准的正交表L8(27)研究背压、料筒温度、螺杆转速三个工艺参数两两之间的交互作用及其对塑化能耗的影响。研究结果表明背压与料筒温度、背压与螺杆转速、料筒温度与螺杆转速存在交互作用,工艺参数之间的交互作用比背压及料筒温度单独作用时对能耗的影响小,比螺杆转速单独作用时对能耗的影响大。