【正文】 力。估算最小軸徑 （）扭矩 （）代P=，n=2900r/min入公式（）得。代入公式（）得。為了保險起見。所以最小軸徑尺寸設(shè)計為10mm滿足強度要求。 ANSYS簡介ANSYS是一種廣泛的商業(yè)套裝工程分析軟件。所謂工程分析軟件，主要是在機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)受到外力負載所出現(xiàn)的反應(yīng)，例如應(yīng)力、位移、溫度等，根據(jù)該反應(yīng)可知道機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)受到外力負載后的狀態(tài)，進而判斷是否符合設(shè)計要求。一般機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的兒何結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，受的負載也相當(dāng)多，理論分析往往無法進行。想要解答，必須先簡化結(jié)構(gòu)，采用數(shù)值模擬方法分析。由于計算機行業(yè)的發(fā)展，相應(yīng)的軟件也應(yīng)運而生，ANSYS軟件在工程上應(yīng)用相當(dāng)廣泛，在機械、電機、土木、電了及航空等領(lǐng)域的使用，都能達到某種程度的可信度，頗獲各界好評。使用該軟件，能夠降低設(shè)計成本，縮短設(shè)計時問。 ANSYS分析的主要步驟 （以去核切片刀具為例）(1)使用ANSYA 分析水果削皮機去皮刀具如圖所示(2)求解在力片作用在A點的變形，條件如下：(3)刀具末端小孔處完全約束，對此圓盤進行模態(tài)分析。(4)刀具的材料屬性：彈性模量，泊松比，密度，在圓形去皮刀刃上受到均勻載荷，壓強為10MPa 1)定義工作名和工作標(biāo)題（1） 定義工作名。選擇菜單Utility Menu→File→Change Jobname,彈出的文本框后輸入“example1”將“New log and error files”后面的復(fù)選框中，使其處于“yes”狀態(tài)，單機“ok”按鈕，關(guān)閉對話框。（2） 定義工作標(biāo)題。（3） 重新顯示。（4） 設(shè)置優(yōu)選項2） 定義單元類型和材料屬性（1） 定義單元類型。選擇菜單Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete，彈出“Element Types”對話框，單機“add”鍵，彈出“Library of Element Types”對話框。選擇“Elastic 4node 63”按鈕。再單擊“Close”按鈕，關(guān)閉對話框。（2） 定義實常數(shù)。選擇菜單Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete，彈出“Real Constants”對話框，單擊“Add”按鈕，彈出對話框，單擊“ok”在“TK”后面的輸入框中分別輸入“”單擊“ok”按鈕，返回到“Real Constants”對話框，此時，顯示出新建編號為1的實常量，單擊“Close”按鈕，關(guān)閉對話框。（3） 定義材料屬性。選擇菜單Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material，彈出“Define Material Model Behavior”對話框，在左側(cè)的列表中連續(xù)雙擊“Structural→Linear→Elastic→Isotropic”選項，彈出”Linear Isotropic Properties for Material Number 1”對話框，在該對話框的“EX”后面的輸入框中輸入“2e11”，在“PRXY”后面的輸入框中輸入“”。在右側(cè)列表中單擊“Density”選項，彈出“Density for Material Number1”對話框，在“DENS”后面的輸入框中輸入“”，單擊“OK”。3） 導(dǎo)入模型和劃分網(wǎng)絡(luò)（1） 將三維模型導(dǎo)入ANSYS中（2） 劃分網(wǎng)絡(luò)。選擇菜單Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh→Areas→Free，彈出一個拾取對話框，單擊“Pick All”按鈕，輸入單元數(shù)4） 加載進行靜力求解（1） 給模型施加約束；（2） 施加載荷。沿環(huán)形去核刀片的受力面施加沿z軸方向的大小為10N的力；（3） 定義分析類型；（4） 設(shè)置求解選項。5） 結(jié)果分析 通過靜力學(xué)分析可驗證機架的剛性和強度，按以下步驟進行靜力分析：（1） 采用SolidWorks建模，將模型以實體形式保存為IGES格式導(dǎo)入ANSYS。（2） 設(shè)定單元類型，選擇10NODE92單元模型，該單元模型是專門用于解決三維問題的單元類型。（3） 定義材料屬性：靜力學(xué)分析只需定義材料的彈性模量和泊松比，45鋼的彈性模量為，；（4） 網(wǎng)絡(luò)劃分：；（5） 定義初始約束；（6） 施加載荷：在圓形去皮刀刃上受到均勻載荷，壓強為10MPa。（7） 結(jié)果分析：按照去皮切片刀具的受力情況，可以等效云圖來顯示模型載荷，如圖所示。從圖中觀察可知刀具上端處應(yīng)力比較集中，最大變形為。由 （）為刀刃方向的應(yīng)力，E為彈性模量，為變形，許用應(yīng)力為所以，去核刀具強度符合要求。 去核刀具分析結(jié)果圖 去皮刀具有限元分析（1） 采用SolidWorks建模，將模型以實體形式保存為IGES格式導(dǎo)入ANSYS。（2）設(shè)定單元類型，選擇10NODE92單元模型，該單元模型是專門用于解決三維問題的單元類型。（3）定義材料屬性：靜力學(xué)分析只需定義材料的彈性模量和泊松比，45鋼的彈性模量為，；（4）網(wǎng)絡(luò)劃分：；（5）定義初始約束；（6）施加載荷：在去皮刀刃上受到均勻載荷，壓強為10MPa。（7）結(jié)果分析：按照去皮切片刀具的受力情況，可以等效云圖來顯示模型載荷，如圖所示。從圖中觀察可知刀具上端處應(yīng)力比較集中，最大受力為，最大變形為，都在刀具的許用強度內(nèi)。由 （）為刀刃方向的應(yīng)力，E為彈性模量，為變形，許用應(yīng)力為所以，削皮刀具強度符合要求。 去皮刀具分析結(jié)果圖5 總結(jié)與展望5 總結(jié)和展望 總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)結(jié)束，在這次畢業(yè)設(shè)計中，我學(xué)會了不少東西，也發(fā)現(xiàn)了不少問題。總的來說，本次畢業(yè)設(shè)計的預(yù)期工作都已經(jīng)基本完成，完成水果削皮機的整體建模，相關(guān)的結(jié)構(gòu)計算及運用工業(yè)工程的眼光對相關(guān)零件進行優(yōu)化設(shè)計。本文在蘋果去皮機國內(nèi)外現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上，針對國內(nèi)家用蘋果削皮機功能單一，操作不簡便的現(xiàn)狀，重新定位水果削皮機的進給方式，運用極少使用的臥式進給的方式，對各機構(gòu)進行人因工程原理分析，加以改進，賦予水果削皮機去皮、去核、切片、切絲等眾多功能于一身的多種功能，研究基于特征技術(shù)的SolidWorks建模，裝配及動態(tài)仿真，分析并解決了各個零部件之間的干涉情況。并對水果削皮機的關(guān)鍵部位進行校核，值得一提的是，在校核的過程中運用了ANSYS 分析軟件對水果削皮機刀具進行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，既能不使運算失真，又提高了計算效率。當(dāng)然，本文的設(shè)計還遠遠不足，有許多設(shè)計需要在以后的學(xué)習(xí)過程中不斷去完善。 展望由于時間和作者水品有限。論文研究深度有待進一步加深，主要由以下幾點：（1） 論文主要是對市場上現(xiàn)有的適合家用的手動水果削皮機進行創(chuàng)新設(shè)計，而對半自動和自動水果削皮機研究比較薄弱，有待進一步研究。（2） 因為時間的關(guān)系，此次設(shè)計的水果削皮機還有很多不足，如不能實現(xiàn)一個刀具多個功能，而是采用多個刀具實現(xiàn)多種功能的模式。（3）由于筆者非機械方向?qū)W生，所以本論文主要是完成水果削皮機的設(shè)計構(gòu)想，故以后需要深入學(xué)習(xí)，繼續(xù)改善。參考文獻[1] ，上海：上海交通大學(xué)出版社，2000[2] 孫恒，西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，1997[3] 楊可幀，北京：高等教育出版社，1997[4] 史宇宏,陳玉蓉, 2007中文版基礎(chǔ)教程，北京：人民郵電出版社， 2009[5] ，北京：高等教育出版社，2004[6] ，徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1999[6] ，北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004[7] 何銘新，北京:高等教育出版社，2004[8] 郭云嶺，劉愛國；一種小型蘋果削皮制瓣機。食品與機械。1988年01期[9] 王萍。國外科技動態(tài)；1995年06期[10] 。輕工機械；1999年02期[11] ，化學(xué)工業(yè)出版社，2007[12] 易樹平，機械工業(yè)出版社，2007[13] 郭伏，機械工業(yè)出版社，2007[14] 劉鴻文，高等教育出版社，2010[15] 謝龍汗，2005[16] 田程端，高等教育出版社，2010[17] 王建立，2004:87~89[18] 白雪寧，蔡美富等.《專用機床數(shù)控系統(tǒng)選型》，制造業(yè)自動化（中文核心），[19] ，2008（3）:45[20] 成明楊，李士行，（1）:12[21] 楊林青，：西北工業(yè)大學(xué)出版社，~63[22] Barmac ,Validation of high displacement piezoelectric actuator finite element models,2000.[23] Long Study on Automatic Control of Wheel Loaders in Rock/Soil dissertation of the Degree of Philosophy, The University of ARIZONA Graduate College,2003[24] Darius J. 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Nur Aliaa American Journal of Food Technology 20106 致謝經(jīng)過一個學(xué)期的努力，論文最終定稿，在這里，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師房亞東老師的悉心指導(dǎo)，無論是在論文的選題，構(gòu)思，設(shè)計和創(chuàng)新方面，還是在課題研究及論文定稿方面，我都得到了房老師悉心的教誨和無私的幫助，他是一個具有廣博的學(xué)識和深厚學(xué)術(shù)素養(yǎng)的好老師，他的治學(xué)精神和工作作風(fēng)使我終身受益，在此表示我誠摯的謝意。感謝李麗娟老師對我SolidWorks軟件運用的教授和指導(dǎo)！感謝所有對我有幫助的良師益友。最后，向百忙中抽出時間來給我們答辯的老師表示衷心感謝！畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明本人完全了解西安工業(yè)大學(xué)有關(guān)保護知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：本科學(xué)生在校攻讀學(xué)士學(xué)位期間畢業(yè)設(shè)計（論文）工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于西安工業(yè)大學(xué)。本人保證畢業(yè)離校后，使用畢業(yè)設(shè)計（論文）工作成果或用畢業(yè)設(shè)計（論文）工作成果發(fā)表論文時署名單位仍然為西安工業(yè)大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交的畢業(yè)設(shè)計（論文）的原文或復(fù)印件，允許畢業(yè)設(shè)計（論文）被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨籍厴I(yè)設(shè)計（論文）的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存畢業(yè)設(shè)計（論文）。（保密的畢業(yè)設(shè)計（論文）在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明秉承學(xué)校嚴謹?shù)膶W(xué)風(fēng)與優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計（論文）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的成果，不包含他人已申請學(xué)位或其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了致謝。畢業(yè)設(shè)計（論文）與資料若有不實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：