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1. 研究目的与意义
混合机械是利用机械力和重力，将两种或两种以上物料均匀混合起来的机械设备。在混合过程中，通过增加物料接触的表面积，促进化学反应，或加速物理变化。犁铧（犁刀）式强力混合机是德国罗地格公司自1949年发明的卧式强力混合机，其主要由圆形筒体、传动机构、犁铧、飞刀四部分组成，经过75年的发展，在冶金、采矿和大宗固体废弃物领域得到了大量的广泛应用，罗地格式的解决方案已经成为物料混合行业的一个代名词。
本次研究的目的是：在传统机械设计的方法基础上，尝试使用逆向工程和pro-e软件重建该零件，并对其主要参数进行结构数值分析以及优化。在此基础上了解计算机辅助设计在机械产品设计过程中的作用，掌握基本的设计过程及方法；通过对实际产品中犁刀的优化设计，学习逆向工程、有限元分析的基本原理和理论。
本次研究的意义：用大型通用有限元分析软件ansys对混合犁刀进行了流固耦合分析,预测犁刀的性能,给定相应的边界条件,实现了三维建模,解决了流固耦合场耦合求解的问题,得到混合犁刀的速度、压力分布图,为改进搅拌叶片的设计提供可靠依据。
2. 国内外研究现状分析
混合机在国外的发展：
maureenl.rathod等在双轴搅拌机中，对影响非牛顿体混合效率的两个因素（双轴搅拌机的结构参数及操作条件）进行了研究。用三维有限元的模拟仿真，对剪切率、速率等数据进行分析，创新了双轴搅拌机的浆叶，新型浆叶极大地混合了组分的轴向流速和剪切率。paulw.cleary用离散元软件（dem）对犁铧式混合机中微粒的混合过程进行模拟，从而分析实验机的混合性能，采用更接近真实微粒形状和物理参数的仿真颗粒来进行模拟，得出了微粒形状参数对模拟混合过程的重要结论，所以，对真实混合机的性能评价也同样重要。brandaremy等人研究了粗糙度对叶片式混合机混合效的影响。采用粒子图像测速技术和离散单元法进行实验和模拟，分别改变了混合微粒表面和筒壁内表面的粗糙度，研究无粘性微粒混合过程，结果表明，粗糙度对混合效果也有影响，特别是在混合过程中粒子的扩散运动。
混合机在国内的发展：
3. 研究的基本内容与计划
内容：
本课题在传统机械设计的方法基础上，根据三坐标测量数据重建实体结构，利用计算机辅助设计软件完成强力混合犁刀的设计：
(1)在计算机辅助软件中完成分析模型；
4. 研究创新点
将混合犁刀在pro∕E环境中建立，模拟，用有限元分析软件ANSYS分析搅拌桨叶的物理参数，使设计结构更优化，实现创新。
