挤压加工系统主要由喂料、调质、传动、挤压、加热冷却、出料成形、切割、控制等部分组成，其中挤压装置是挤压加工系统的心脏，它由螺杆和膨化腔组成。所以，螺杆设计的好坏将直接决定挤压加工系统的性能。
目前螺杆组合的类型有很多种，不同螺杆组合的挤压机可以生产出同样的饲料挤压产品，那么在众多的螺杆组合中找出一种最佳的组合变得尤为重要。
挤压过程是一个复杂的过程，它牵涉到多方面的因素。事实表明：仅仅根据生产率的高低来判定螺杆性能的好坏是片面的。众所周知，在高产量的同时如果有较高的能量功率消耗，则该螺杆是不可取的。为此，在螺杆设计时应从以下几个方面进行思考，忽略某一方面都是不全面的。
1 产量 产量是衡量螺杆优劣的一个主要指标。但是仅仅强调改进后的螺杆比原有螺杆产量提高的百分比是意义不大的，因为比较的基准点不明确。从我们多年的实践及流体动力学理论可知：用螺棱间隙较小的螺杆代替原来已经磨损的螺杆，产量会有较大的提高。
反应螺杆产量方面的性能一般应从四个方面进行比较。
①比流量 即在质量合格的前提下比较不同螺杆单位转速下的产量。
②输送效率 即实际产量与理论产量的比值。对于螺杆组合来说，输送效率非常重要，它反映了螺杆挤压加工系统的综合性能。例如在膨化腔上开设纵向矩形沟槽或螺旋槽，其比流量和输送效率会有较大的提高。
③最高产量 螺杆在组合设计时的目标就是在保证质量的前提下得到尽可能高的产量，一般按负荷的85%计算。
④螺杆特性 即机头压力升高量与产量降低量的比值，比值大则螺杆特性好。
2 能量消耗 当挤出机产量增大时，机器消耗的能量总是增加的，一般用单位产量 所消耗的功率作为比较的依据。单位电耗愈大，说明电机所作的机械功通过物料的剪切和摩擦以热能形式进入熔融物料就愈多。在不同温度下不同的熔融物料的热能是一个定值。若能量转换的数值大于必需的数值时，熔融物料温度升高，这时需要改变螺杆参数，或者降低转速以减小能量转换值。
当采用直流电机驱动时，能量消耗功率用电流与电压的乘积表示，当采用交流电机时，能量消耗功率可用电耗仪测定，如果有扭矩仪，可用扭矩仪测定扭矩，用扭矩与转速的乘积代替消耗的功率。
3 产品质量 饲料产品的质量包括产品的膨化度，颗粒的漂浮率，颗粒的下沉率，颗粒的均匀度，产品的糊化度等指标。挤压机的压力、温度、产量的波动将直接影响产品的质量指标。我们知道，压力和粘度影响产量，而温度的变化则通过粘度直接影响产量。
另外，饲料产品的质量还受饲料原料的配方和原料粉碎细度的影响。例如，原料配方中淀粉含量高，有利于产品膨化，可保证颗粒的漂浮率；原料配方中脂肪含量增加，有利于产品的外观，但会影响颗粒的膨化度；原料粉碎的细度理论要求原料中颗粒直径小于出料模孔直径的三分之一即可，实际上细度越细，颗粒越光滑，产量会有一定的提高。
4 螺杆组合设计的经济性
对任何一个技术问题来讲，忽视设计的经济性是完全错误的。花费少量的成本解决相关技术问题是应该提倡的。
螺杆设计时首先应考虑能耗，能耗不仅与单位电耗数值有关，某些不合理的设计往往会带来更多的能量消耗。
其次应考虑螺杆，膨化腔的使用寿命，它与原料的性能和螺杆的工艺参数相关。原料中纤维和杂质，是螺杆磨损的一个重要原因，膨化腔中压力高的部位将引起磨损加剧，螺杆转速的增加也将引起磨损加快，缩短使用寿命。
另一个应考虑就是加工性能。从目前的发展趋势看，螺杆的长径比有逐渐加大的趋势。随着新型螺杆的出现，螺杆的结构也将日趋复杂。从设计的合理性来讲，在没有必要用大长径比时，应尽量选用较小长径比；在没有必要用复杂的螺杆结构时，尽量简化螺杆结构。那种不比较，不优选，随意选用复杂螺杆元件组合设计是不合理的，任意加大长径比也显然不科学。
