混凝土攪拌機是使混凝土配合料均勻拌和而制備混凝土的專用機械，是現代化建設施工中不可缺少的機械設備。

它由攪拌系統、傳動裝置、卸料機構等組成:攪拌系統由圓槽形攪拌筒和攪拌軸組成，在兩根攪拌軸上安裝了幾組結構相同的葉片，但其前后上下都錯開一定的空間，使拌合料在兩個攪拌筒內不斷地得到攪拌。

一方面將攪拌筒底部和中間的拌合料向上翻滾，另一方面又將拌合料沿軸線分別向前推壓，從而使拌合料得到快速而均勻的攪拌。

設置在兩只攪拌間底部的卸料門由氣缸操縱。卸料門的長度比攪拌筒長度短，80-90%的混凝土靠其自重卸出，其余部分則靠攪拌葉片強制向外排出，卸料迅速干凈。

我們利用SOLIDWORKS軟件來完成雙臥軸強制式攪拌機虛擬樣機設計

雙臥軸強制式攪拌機的主體樣機設計

在攪拌機的結構設計中，最困難、最繁瑣的工作就是運動機構的設計與運動軌跡校核。目前主要采用的軌跡圖法或根據幾何約束條件建立方程組來求解，但這種設計比較麻煩，且設計工作不直觀，設計結果不盡人意，而利用SOLIDWORKS則能較好地解決上述問題，首先建立零件的三維模型，再將其裝配起來，并可進行有限元分析計算，最后利用SOLIDWORKS Motion來模擬各零部件的運動情況。

零件設計建模

利用拉伸、陣列、切除、掃描、鏡像等特征，建立雙臥軸強制式攪拌機主要零部件的三維參數化模型.包括攪拌臂、攪拌筒、各種襯板、8種規格的攪拌葉片、刮板、攪拌裝置等100多個零件。

因電機、減速器、連軸器等為選購件，在設計時沒有建立這些零件的三維模型，僅建立雙臥軸強制式攪拌機主機上零件模型。在建模過程中，充分利用參數化尺寸、方程式共享數值、配置、派生零件等參數化設計和設計重用技術，便于虛擬裝配時發現零件結構不合適時對其進行修改。

虛擬裝配

SOLIDWORKS軟件提供了自上而下和自下而上兩種設計方式，因我們已完成了雙臥軸強制式攪拌機主要零部件設計，所以采用自下而上方式.按照同袖、共面等幾何約束關系先將側襯板、側攪拌葉片、攪拌葉片、攪拌裝置軸裝配體等小部件裝配起來。

然后將子裝配體裝配成筒體攪拌裝置等較大的部件，最后將較大的子裝配體組裝成雙臥軸強制式攪拌機的整機裝配圖。采用分級裝配方法，既便于我們及時發現裝配問題，又便于修改。

在設計過程中為便于方案論證和與領導、制造工程師及其他相關人員進行交流，我們使用了動畫插件實現了攪拌機所有零部件的動態組裝模擬，并制作了裝配動畫，提高了設計的可視化。

有限元分析計算

攪拌機在工作過程中，攪拌軸是主要的傳動和工作部件，利用SOLIDWORKS內嵌集成的Simulation有限元分析軟件對裝配有攪拌臂和葉片的攪拌裝置軸裝配體進行有限元分析計算。

首先將所建模型進行簡化，忽略圓角倒角鍵槽等設計細節，通過標準數據接口，調人到Simulation有限元分析模塊，進行實體網格劃分，添加軸一端"不可平移"約束、軸承載荷和葉片上分布壓力，然后進行有限元分析計算，得到攪拌軸應力分布情況應變和變形狀況，計算出危險點的應力和應變，為攪拌軸的結構設計提供指導，同時對設計是否合理進行準確快速的評估。

攪拌運動模擬

攪拌機螺旋葉片繞水平軸旋轉時使物料向上翻動，軸向力的作用將物料沿水平軸推向中問和另一端，物料的運動軌跡非常復雜在方案論證時，為形象地表達物料的運動情況，我們首先借助SOLIDWORKS Motion全功能運動仿真軟件，制作了攪拌機空轉工作的運行動畫，再建立單個物料和攪拌葉片碰撞的數學方程，借助SOLIDWORKS制作了單個物料在攪拌簡運行狀況，模擬出物料在整個攪拌筒中形成的封閉式環流，反映出物料的拌合、離析狀態，為進一步借助控制方程模擬雙臥軸攪拌機的物料運動軌跡打下基礎。