2023年学生选课系统软件工程设计 学生选课管理系统软件工程(5篇)
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学生选课系统软件工程设计 学生选课管理系统软件工程篇一
编写项目计划前必须考虑以下几个方面:
1、项目许可证和项目章程,即项目由谁决定,由谁批准(合法性问题)。
2、拟采用的项目管理方法。包括由谁负责管理,以及如何管理。这里需要细分为: 范围计划 费用计划 进度计划 质量计划
人力资源计划和组织计划 沟通计划 采购计划 风险计划
下面的内容将是对这些资料的详细说明。
3、项目范围说明,包括项目目标和主要可交付的成果。
4、项目工作分解。将项目分解为可以控制的几个部份(得出报告或结果的几个部份)。
5、项目费用估算
6、计划开始日期和责任的分派。详细程度必须保证可以对项目进行控制。
7、测量和时间控制进度和费用开支标准。
8、项目进展的里程碑。
9、人员安排计划。
10、业绩考核和评价制度。
11、项目的主要风险。包括制约因素和假设前提,以及对风险的预防措施。
12、未解决(不能解决)或不能决定的某些问题。(如网站上说的,erp不能做什么)附加的还包括各类技术文件,如产品规格说明、技术要求说明(软件/硬件)、系统设计说明(自行开发)--------erp系统项目实施计划
一、公司简介
这里主要介绍公司的基本情况,该段落一般抄袭公司已有的宣传资料。
二、该项目的许可说明。
由公司什么机构在什么时间决定干什么,由谁批核,由谁负责。做事之前先正名。
三、项目的实施规划
1、总纲
公司计划通过erp加强哪几个方面的工作,加强这方面工作的目的是什么。比如说提高采购的交货及时性,提高生产效率等等。需要注意的是,这里必须明确老板的意图,弄错了可就……(我会为你默哀!)。
2、项目实施的范围
公司计划在哪些部门的哪些模块进行实施。如工程部门的bom管理、生产物料部门的mrp等等,在这里需要详细列出(可以参考我在bbs中贴出的那份文件,再结合你们的具体工作)。
3、项目的费用计划
公司目前的软硬件情况如何,上erp系统以后,哪些可以继续使用的,哪些需要改进的、哪些需要淘汰的。这里也需要考虑到打印机和纸张的问题:手写通过复写纸就可以了,通过电脑打印就需要多联纸和针式打印机,这也是一笔投资。
公司计划投资多少,其中硬件多少(硬件要达到什么样的要求:硬盘、内存、网路速度)、软件多少(服务器软件、web软件、客户端软件)、实施费用多少、调研费用计划多少(按10%计算)、服务费用多少(每年的服务费用另收,约软件费用的10%~15%),另外有一个极容易忽视的费用:系统内部的维护费用。系统资料是需要备份的,每天备份一次和每周备份一次(最低要求)是不同的,在这里需要考虑到这一点,尤其是还没有做过系统备份的公司。
4、进度计划
公司计划在哪个时间完成什么工作,以及完成的标志(里程碑/报告是什么)。该步骤由谁统筹负责,计划的范围包括什么(寻找软件、硬件、咨询供应商等等)。
a、项目选型阶段 a、初步选型阶段(十数家)在该阶段需要进行的准备工作包括哪些(参考我在bbs中贴出的文件)该步骤完成的标志是:寻找xx家软件供应商,每家的公司概况、软件功能介绍、系统报价、服务条款等等,并将其编制成册。b、精细选型阶段(三至四家)精选的公司erp系统实施计划方案、每套方案的评价、详细的实施进度及进度控制方法。
在这里要提出:考虑到公司已实施了rf-mis,在挑选软件供应商的时候应该如何保障公司的利益,软件供应商必须提供接口程序保障现有资源不会浪费等等(这也属于风险计划的一部份)。c、项目确认阶段(一至两家)确认的公司(一家,以及候选一家),该公司的项目项目计划交老总批核。b、项目调研阶段
承接项目确认阶段,主要是由已初步确认的软件供应商来进行市场调研。在这里应该规定调研的时间安排,计划哪个部门需要多长时间(每个部门两天,合计数加二),编写报告需要多长时间(两个礼拜)。
承接项目单位需要做到的大概方面(整理公司的业务流程、目前存在的问题及分析对策、如何通过erp系统达到加强管理的目标等等)c、合同谈判期
需要就合同细节进行谈判,谈判的时间应该予以计算(一般为一周时间)合同谈判需要由谁负责,由谁批核,付款条件(项目调研付百分比、预付百分比、项目培训过程支付百分比、试用付百分比、验收完成付百分比)需要注明的是,这里只是计划的情况,具体的情况还需要具体去谈(先给老板一个大概的付款方式----需要保障老板的权益)d、项目培训期
计划erp实施培训需要多长的时间,一般为每个部门三天,另集中培训两周。应该由部门什么人参加,培训的内容是什么(参考前面的范围计划,一般是部门主管为key user)、培训的结果是什么、如何考评结果。这里也可以提一下:由于顾问人员的流动,常导致项目实施的混乱,故建议公司跟具体的实施人员签订项目跟踪协议,由其个人保证项目的顺利进行,系统实施完成后再给予奖励(预算外费用)。
培训完毕需要参与培训的人员对教师的培训结果予以评价,并作为支付培训费用的依据。e、项目试用期
项目试用期至少需要三个月,这三个月里一般需要软件公司有专人给予指导(一人),试用期过短用户难以体会系统中存在的问题----肯定会有的,也难以习惯系统的运作方式。
试用期每个月需要对仓库库存进行盘点,盘点数据的准确率要按50%、75%、90%的准确率递增(还有生产率、加班减少率具体如何自己考虑。不过千万注意:不要定得太高!!)。
该期间必须由key user编写本部门的erp实施运作流程(操作手册),同时需要由key user对本部门的erp项目进行具体验收。f、正常使用期
目前有两种方式由旧系统切换到新系统。a、一次性切换。b、并行后逐步切换
项目计划中应该明确两种切换方式的优点和缺点,并建议采用哪种方式切换。
从什么时间开始正常运行。计划从切换到正常运行的过程为xxx天(至少150天,否则……)合计:从选型到系统正常运行需要xxx天,预计总费用xxx万。
四、项目的风险规避和质量保证
目前公司的运作状况如何(哪个部门负责什么工作),实施erp可能会需要影响到哪些部门的哪些工作,具体操作时应该如何避免。
实施erp系统可能会遇到的问题(如果对公司的管理有任何意见,就让顾问公司来提)对于进度的控制应该达到一个什么样的程度,在这里需要将数据量化:实施前仓务部需要提供什么样的资料(平均库存总量、总金额)、财务部需要提供什么样的参考数据(财务管理的数据)、采购部需要提供什么资料(平均应收货物数量,总价格、交货准时率、料件的采购提前期)。有两点需要注意:
1、这里我提的数据适用于未实施erp系统的公司,由手工向电脑化的转变,对你们不一定适用。
2、贵公司需要提及的主要是现有mis系统存在的问题,以及如何通过新的erp对这些这些问题进行改进。
五、人力资源安排
除开始项目规划中提及的人员以外,这里还需要继续阐述erp系统的人力安排,并以表格的形式体现: 人员 职务 阶段 职责
魏治 项目经理 项目初选 寻找十家基本符合公司要求的erp软件供应商,并整理xxx报告。
项目精选 判定3家符合公司要求的软件供应商,并完成……工作 ··· ··· ··· ···
这里尤其需要说明的是:什么时间需要管理层的什么协助!!
六、实施erp系统需要注意的问题
这里添写实施erp系统需要注意哪些,以及erp系统不能完成哪些管理上的要求----比较理性客观的评价erp系统。部份内容可以附加xxx报或杂志对实施erp系统的评价。
同时也应该申明对erp系统的哪些期待是不合理或者达到会有困难的。把丑话说在前面,有利于以后的进度控制。老板如果把erp系统想得太美好反倒对erp系统实施不利!
六、附件
实施目前比较流行服务器系统需要达到的配置(给老板建议)。服务器(型号、规格、功能)如果是开发软件的话还包括软件的开发规范。······
这一部份东西太多,具体情况具体考虑,不写了。
总之,整份文件需要让老板明白:实施erp系统会遇到的主要问题,包括费用、时间以及对现有工作的影响。让老板做到心中有数!
这里也讲一句废话:计划与实际的总有些差别!在计划书中也必须让老板明白,差异部份如果多出的话也必须得到老板的书面批示。
学生选课系统软件工程设计 学生选课管理系统软件工程篇二
软件项目计划书
1引言
1.1编写目的
此项目开发计划书的编写主要是为了给开发《学生选课管理系统》做主要的规划和整合,在开发过程中起到引导作用,以及给使用者提供简要的说明。
1.2背景
随着计算机应用的日益普及和深化,高校学生的选课基本都是在网上完成的。本项目要开发的是基于局域网和互联网的学生成绩管理系统,实现一个将学生选课和服务功能结合起来的选课管理系统,既可以节省资源、又提高了工作和服务效率。
开发的系统要求界面友好,方便直观。
软件名称:学生选课管理系统
项目提出者:“学生选课管理系统”开发小组
开发者:“学生选课管理系统”开发小组成员为软工1203班第三组
配置要求:mysql,java,j2ee平台
该软件需与数据库连接使用才能运行。1.3 流程图
2项目概述
2.1工作内容
《学生选课管理系统》针对的用户是学校相关部门、学生。相应的内容有:
任务分解:
管理员 ——用户管理 管理员可以添加用户 可以添加所有权限的用户 管理员可以对用户信息进行管理
对已添加的用户进行查看,重置密码操作 ——课程管理 能够添加课程
能够为某位老师添加课程 能够管理课程
对已经存在的课程进行修改,删除和查看等操作
教师
——查看所带课程
教师可以查看自己所带的课程的详细信息 ——教师信息管理 添加或修改个人信息
可以添加或者修改自己的详细信息 查看个人信息 可以查看自己的信息
学生
——学生信息管理 添加或修改个人信息
学生可以添加或者修改自己的信息 查看个人信息 可以查看自己的详细信息 ——选课 查看已选课程
学生查看自己已经选择了哪些课程。并且对已经选择的课程能够进行退选。查看未选课程
学生能够查看自己还有哪些课程可以选择,并且可以继续添加尚未选择的课程。
2.2程序
学生选课管理系统,由java编程语言编写而成。配合mysql数据库
2.3文件
1系统需求分析报告
2系统功能说明书
3系统数据库报告
4系统内容设计报告
5美工及界面报告
6用户手册
2.4验收标准
外观新颖、漂亮,以及具备完善的功能。
2.5 产品 2.5.1 程序
可运行的程序包括:mysql,java 2.5.2 文档
可行性研究报告,项目开发计划书,软件需求说明书,概要设计说明书,详细设计说明书,数据库设计说明书,操作手册,测试计划,测试分析报告,项目开发总结报告。
2.5.3 运行环境
《学生选课考核系统》应该运行在windows 7 以及以上版本的平台上。
2.5.4 验收标准《学生选课考核系统》能让学生能进行选课,管理员能管理课程。
2.6本计划的批准者和批准日期:批准者闫新 批准日期2015年12月28日 实施计划
3.1工作任务的分门与人员分工
组长:闫新
任务:
(1)系统总的开发计划书
(2)组织小组讨论,记录讨论内容,列出开发计划
(3)项目开发进度的管理
(4)团队的组织和协调
设计:赵琦,闫新 任务:
(1)参与小组讨论
(2)完成系统需求说明书和系统设计说明书
开发:闫新,赵耀
任务:(1)参与小组讨论
(2)根据设计完成编码,并注释
美工及界面:李瑶,辛愿,杨璐
任务:(1)界面的设计和美工
(2)完成实践报告
3.2 进度安排
需求分析: 第1天 系统设计: 第2~3天 编码:第4~7天
测试计划与测试:第8~10天 整理报告:第11天 3.3 预算
开发费用:0元
设备费及其他:0元 合计:0元 4.交付期限 时间:12天 5.关键问题
在软件的开发中,存在的关键问题常见的有以下几种: 项目需求 项目计划 质量控制 进度控制 风险控制 交流与沟通支持条件
6.1计算机系统支持
操作系统:windows 7
学生选课系统软件工程设计 学生选课管理系统软件工程篇三
投资公司系统软件
北京力王科技科技公司是香港国际力王投资集团公司及香港国际民间金融研究院在中国大陆的分支机构。主要从事金融机构业务管理系统建设和维护。在大陆有着众多的客户群保持者良好的业务管理,收获到国内各省主要金融资本家丰厚的友谊。
力王科技公司开发的一款投资公司系统软件。是针对国内金融类机构客户在实际业务中,投资客户与借款客户发生对接而提出的解决方案。是基于投资公司管理客户的实际需求的统计查询与分析。基于金融风险控制运行理论思想的指引,为投资公司资金运用提供多种投放方案,从技术层面解决本金及利息的安全收回的方法。系统自动分期计算生成本利,并打印凭证,便于会计入账。
投资公司借款客户查询操作简单细致入微,可至借款人姓名、金额、规模、时间、用途、照片和贷款安全五级分类,为投资公司核心管理人员快速浏览和记忆优质客户提供方便。
系统同时为投资公司吸收资金以扩充资金实力,提供了符合政策下的技术实现办法。配有投资公司入股的股金证股金卡及分红方案,业务凭条,结算凭条等,为投资公司完成小企业私募提供了切实可行的方案。
系统引领投资公司的发展方向,拓展投资公司发展的空间。在满足投资公司当前业务需要的同时兼顾投资公司的长远发展利益,从投资咨询公司发展为→投资担保公司→小额贷款公司→村镇银行,各个阶段的基本管理要素,伴随投资公司发展的全部历程,满足投资公司各个阶段性业务拓展和管理的要求。
安装投资公司客户可免费3年分享和参与社会诚信建设查询,解决投放时信息不对称问题。
软件模块包含:
资金入股:成员入资、成员增资、成员减资、成员退资等模式。
对外贷款:包括信用 质押 担保 抵押等模式。
软件界面亲和力强,操作简单,初中以上文化水平三天即能完全掌握操作。
学生选课系统软件工程设计 学生选课管理系统软件工程篇四
汉江创业创新产业园
商
业
计
划
书
项目名称:汉江创业创新产业园
项目编制依据:《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》;
《中共湖北省委关于制定全省国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》
《关于积极发挥新消费引领作用加快培育形成新供给新动力的指导意见》
《关于开展湖北省“众创空间”认定工作的通知》;
《襄阳市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》
《关于大力推进大众创业万众创新的意见》(襄政发〔2015〕20号)
项目地点:汉江创业创新产业园位于襄阳国家高新技术产业开发区大李沟路3号
产业背景
1、双创时代背景
为实现“大众创业、万众创新”,创客被寄予厚望。国务院常务会议召开并研究确定支持发展众创空间推进大众创新创业的政策措施,中央文件第一次提到“众创空间”。科技部发文,指出以构建“众创空间”为载体,有效整合资源,集成落实政策,打造新常态下经济发展新引擎。
在国家两会的政府工作报告中,李克强再次反复提到“大
汉江创业创新产业园位于襄阳国家高新技术产业开发区大李沟路3号,由襄阳兴亿投资管理有限责任公司投资1.3亿元建设,总建筑面积22000平米。大楼内配备高速商务电梯4部及安全疏散楼梯3个,消防设施齐全。园区配备宽带、网络、中央空调、多部电梯等,基础设施完善。设有地下、地上停车场共计200个车位。楼宇高十二层,内设展厅、路演室、会议室、接待室、速溶咖啡厅。可满足不同层次企业的办公需求,实现拎包入驻,提供一流的办公环境。另设有人才公寓、员工餐厅等配套设施。
定位为一家“互联网孵化器+创客空间+创业投资+服务平台+上市辅导”的创新型创业基地。主要用于为培育战略新兴产业、符合政策导向的创新项目,如:互联网软件技术开发、智能制造、新能源新材料、生物技术、生产性服务业、移动互联网等领域创新项目;打造一个集融资路演、创新孵化、创业培训、学习交流、政策对接、上市辅导于一体的创业创新服务平台,为创业创新者提供一站式、多层次、全方位的综合服务。在省、市政府及有关部门的大力支持下,经过科技专家现场考察和评审,汉江创业创新产业园先后被襄阳市科技局和湖北省科技厅认定为市级科技企业孵化器和省级科技企业孵化器;被市创业服务局授予首批2016襄阳市创业基地;被市商务局授予汉江流域(襄阳)电子商务创业创新示范基地;被襄阳高新区管委会授予襄阳国家高新区科技企业孵化基地:被湖北文理学院、汽车职业技术学院、襄阳技师学院授予大学生实习基地和大学生创业基地;被共青团襄阳市委授予青年创业创新示范基地。
产管理、服务商业务接入管理、会员管理等内部供应链系统;实现了客户在线预定、在线缴费、在线购买服务、社群圈子交流、活动发布参与、众包众筹等丰富的移动互联网应用。线上平台得到了省科技厅、市科技局、市经信委等多个部门的认可,并正在推向全国的众多双创基地。成立2年时间,ovu创客星成功孵化了慧联无线、嘿设会、大风兄弟、风奥软件等多个明星创业团队。
ovu基金是中电光谷旗下为ovu创客星提供创投服务的专业机构,首期基金规模10亿,投资领域涉及tmt、健康医疗、节能环保、清洁技术、智能制造和移动互联网等行业。
4、联手合作
襄阳兴亿投资管理有限责任公司与ovu创客星两家公司将进行优势互补、资源共享的合作方式,共同将汉江创业创新产业园打造成一个全新的协同发展的互联网双创社区。将园区整体打造成综合孵化服务平台,形成健全的创业创新服务体系。推进大众创业万众创新,为襄阳市发展新经济、培育新动能,打造襄阳市发展新引擎。在实现企业价值的同时履行社会责任,贡献社会价值。
质企业资源,大小企业协同打造襄阳市发展新引擎。
2.东山再起训练营。
东山再起训练营区间将为园区内创业就业人群提供综合性的技能培训服务。创立培训中心,招募全国创客,提供总部集中训练、创业孵化入驻。
3.公共服务中心、企业展示中心。
公共服务中心精选企业服务商入驻,帮助企业方便快速的解决非业务问题,让企业专心于自身发展。
企业展示中心为企业提供展示交流平台,打造良好创业环境氛围。ovu创客星通过遍布全国的优势园区、社会资源为企业对接业务带来市场机会。同时通过创客星企业体量,进行供应链集采,为园区内企业提供优势供应链资源。
在园区内ovu创客星与襄阳兴亿投资管理有限责任公司将整合优质风投机构资源,定期举办路演活动,为园区内企业对接资本,为园区内企业打造投资平台,解决企业融资难题。
4.食堂、超市、创业咖啡、健身、o2o消费体验店等各种创
根据企业需要匹配相关产业链上下游资源。如何让企业能有积极性参与到产业整合,就需要机制创新。通常企业都是比较封闭,不太愿意暴露过多信息给园区运营方。汉江创业创新产业园通过投资、产业龙头等资源优势,利用灵活的创新机制让企业发挥能动性,形成良性循环。同时在产业招商机制上也是充分利用产业聚集效应进行突破。
管理创新:汉江创业创新产业园通过线上系统数据与绩效结合的方式可以有效改善传统管理模式,提升运营公司各部门之间的管理与协作效率。
生态创新:创新产业园运营的核心价值是在通过产业聚集之后的生态圈的形成。从企业角度而言,生态圈就是产业链的上下游协作,从员工的角度而言,生态圈就是社群。秉承开放合作的思路,园区搭建开放式平台,欢迎各种资源和服务的接入,利用ovu创客星已有的平台,各种服务商可以快速接入园区,企业通过线上就可以订购服务,通过线下进行消费。园区对各种服务商进行统一的管理,在为企业提供优选服务的同时也能获取经济回报。
中电光谷及ovu创客星、襄阳兴亿投资管理有限责任公司已经积累有存量服务商资源,都可以通过系统快速导入到汉江创业创新产业园,为园区生态构建提供基础。园区在整体规划就像一个小型社会一样,因此社群运营可以有效增加用户粘性。而园区社群运营的基础就是轻社交。
1享的模式,园区配备统一的会议室、休闲空间、健身区、咖啡区、沙龙区,园区会员都可以便捷使用。利用ovu创客星移动办公产品,还能将园区与全国资源进行共享,实现全国双创产业园区的联动模式。
1.我们将结合区域经济发展的特点,结合ovu创客星全国多区域多站点的资源优势,主动引入全国各地企业资源。
2.定期在展厅举办华中区协同的创新创业活动,构建园区品牌影响力,同时不断的为园区注入新的活力。
3.利用生态圈优势建立园区周边大企业与园区内小企业的桥梁,用大企业资源吸引小企业聚集,用小企业资源吸引大企业入
3项补贴政策;
4.5年内基地入驻至少10家规模以上企业,科技型创业企业不少于50家(其中互联网企业10家),解决就业500人。
5.每年举办华中地区协同的创新创业活动不少于4次。
学生选课系统软件工程设计 学生选课管理系统软件工程篇五
钻削设备研发计划书(大作业)
学院: 机械工程学院
班级: 机研 205 班
学号: 202031205040
姓名: 刘译文
摘要:随着社会科学与技术的发展,普通钻削技术已经不能满足社会的需要,由此诞生了振动钻削技术,一般的钻削技术是进行连续的切削,而振动钻削则是一种脉冲式的切削,其主要实现方式是靠激振装置使刀具与工件之间产生相对振动,采用这种振动钻削可以明显的改善切削条件,例如,降低了切削温度,减少了出口毛刺,提高了表面粗糙度等,相对普通钻削技术具有良好的工艺效果。
在本课题中,需要研发一种不同于以往的振动钻削设备,其主要采用偏心激振的方式使刀具与工件产生一定频率与振幅的相对轴向振动,已有的大多采用多个电机实现这种运动,而本次设计主要为了减小设备体积,只采用一个电机实现,从而大大的减轻了设备的体积重量。偏心式振动设备采用一个电机使刀具在转动的同时还能轴向振动,使设备体积重量减小,经济性和适用性大大提高,使其在骨科手术中使用更加方便。
1.引言
随着现代医学的发展,骨骼内固定技术的应用越来越普遍。在骨科相关手术中需要在骨骼上制孔以固定螺丝和钢板等医疗器材以治疗病患,普通的钻削设备在钻孔时会产生许多问题,例如钻削压力大、钻切温度高以及排屑困难等。因此需要采用振动钻削设备,但传统的振动钻削设备体积质量很大,不利于在骨科手术中使用,因此需要研发一种体积足够小的手持式振动钻削设备,本课题主要利用偏心激振方式使刀具与工件之间实现一定频率和振幅的相对轴向振动,偏心式振动钻削设备整体结构小,不但便于在骨科手术时使用,相对于传统钻削还能大大提升钻孔质量。
2.钻削设备总体方案确定
2.1 设计任务
2.1.1 需求分析
随着现代医学的发展,骨骼内固定技术的应用越来越普遍。在骨科相关手术中,需要在骨骼上制孔以固定螺丝和钢板等医疗器材以治疗病患。由于在采用传统的钻削设备进行钻削的过程中,通常都会伴随着钻削压力大、钻切温度高以及排屑困难等问题,往往会使得钻削时加工效率低下、加工成本增加,因此就需要研发一种振动钻削设备,其体积质量需与已有的振动钻削设备相比要足够小,便于在骨科手术中使用。
2.1.2 确定设计任务要求
为了提高振动骨钻削设备的可操作性和应用范围,需要对原有轻量化偏心式低频轴向振动辅助钻削设备设计进步一轻量化和自动化。本题目的主要研究和设计内容,就在于在原有偏心式骨钻削设备的基础上,进行小型化设计并增加自动化控制功能。目标要求:
1、利用偏心激振方式在钻孔设备附加轴向振动。
2、设备运行稳定可靠。在钻削骨质材料时钻头的轴向振动频率在30-100 hz范围内,振幅大于等于0.02 mm。
3、使设备主轴转速在200 – 3000 rpm可调。
2.2 轻量化偏心式低频轴向振动辅助钻削设备功能分析
2.2.1 主要功能分析
振动切削加工技术是一种新型的非传统的特种加工工艺,它主要是在振动切削的加工过程中,给予切削刀具(或者工件)以一定的切削方向,一定量的频率和振幅的脉冲振动,用以改善其切削材料时的切削性能和加工功效。振动切削主要可以采用两种方式来进行实现,一种就是在控制钻削刀具转动的同时,对被加工工件进行一定幅度和频率的轴向振动。另一种是刀具在旋转的同时也在轴向振动,按照产生振动的设备来划分:超声波振动、电磁振动、液压振动和机械振动。本设备需要采用机械式振动,主要依靠偏心激振的方式而产生轴向振动。
2.2.2 偏心式低频轴向振动辅助钻削设备主要环节与关键技术
设计轻量化偏心式低频轴向振动辅助钻削设备是采用偏心方式使钻头在高速转动的同时,刀具与工件产生产生一定频率和振幅的相对轴向振动,与此同时还要保证装置的轻量化。
偏心式振动钻孔的主要环节与关键技术是利用摩擦轮与摩擦盘之间的摩擦力使偏心轴转动,此外偏心轴的转动带动振动主轴产生轴向振动,偏心轴的偏心量决定了振动的振幅,振动主轴与摩擦面之间的距离和偏心轴与摩擦面的距离之比决定了钻削刀具的振动频率。
2.3 总体方案确定
2.3.1 花键副部件结构方案
(1)方案一
采用普通花键轴与花键副配合,具体结构如图2.6。
图2.6花键副
(2)方案二
采用gjz20型号的滚动花键副,具体结构参数如图2.7。
(3)方案对比
方案一由于花键轴与花键副之间有间隙,将会导致振动主轴一端不能精确支撑,钻头在高速转动时会发生径向跳动,又因为花键轴与花键副之间靠摩擦传动,传动效率低。方案二花键与花键副之间有滚珠,不会有间隙存在,并且两者之间靠滚珠传动,效率更高。因此选择方案二。
2.4 方案对环境与安全的影响
在安全方面,相较于以往的偏心式振动钻削设备,由于减小了体积,将骨钻做成了手持式,避免了体积过大可能在操作过程中产生的误伤,此外因为采用振动钻削技术,所以在钻削时产生的切屑是不连续的断屑,会直接从孔内排出,不会伤人。
在环境方面,相较于以往多个电机实现振动钻削,本次设计的偏心式轴向振动钻削设备只采用了一个电机就实现了振动钻削,大大减少了能源的损耗,降低了污染物的排放。主要部件详细设计
3.1 空心轴的详细设计
3.1.1 按扭转强度条件计算
(1)确定轴的最小直径
查资料选定骨钻扭矩为0.8 n·m,选取轴的材料为45钢,轴的尺寸设计,首先按照轴的扭转强度计算轴的最小轴径,对于空心轴,则有
(3-1)
式中:d—轴的直径,mm
p—轴传递的功率,kw
n—轴的转速,r/min
β—空心轴的内径d1与外径d之比
t—轴传递的扭矩,n ·m
取β=0.84,a0值由下表3-1取a0=125,则最小轴颈dmin=6.88 mm,由于空心轴内部装有零件,取d=50 mm,d1=42 mm。
表3-1 轴常用几种材料的[τt]及a0值
轴的材料 | q235a、20 | q275、35(1cr18ni9ti) | 40cr、35simn | ||
[τt]/mpa | 15~25 | 30~35 | 25~45 | 35~55 | |
a | 149~126 | 135~112 | 126~103 | 112~97 |
(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径与长度
初步选择ot-ecs 3260无槽无刷直流电机与齿轮减速器配合,其电机轴颈8 mm,空心轴开孔与其连接,孔的直径也为8 mm,初步选择轴承,因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选锁扣外圈型角接触球轴承轴承7008c,其尺寸为d×d×b=50 mm ×78 mm ×15 mm,空心轴内部与花键副通过紧定螺钉进行轴向固定,考虑到轴承端盖等因素,空心轴的具体尺寸如图3.1。
图3.1空心轴
3.1.2 空心轴建模
由上面计算结果建立模型如图3.2。
图3.2空心轴
3.2 振动主轴的详细设计
3.2.1 按扭转强度条件计算
(1)确定轴的最小直径
选取轴的材料为45钢,调质处理,轴的尺寸设计,首先按照轴的扭转强度计算轴的最小轴径,则
(3-2)
式中:d—轴的直径,mm
p—轴传递的功率,kw
n—轴的转速,r/min
t—轴传递的扭矩,n ·m
查表(2-1)取a0=115,计算dmin=5 mm,因为空心轴与振动主轴通过滚动花键副传递扭矩,初步设计花键轴的直径为20 mm,由图2.7可知滚动花键副可以传递的扭矩为27 n·m,远远大于所需要的扭矩。
(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径与长度
轴颈最小处与两个圆螺母配合,直径为10 mm,选定长度为18 mm,轴端倒角为c1,第二段是花键需要与滚动花键副配合,选定直径为20 mm,长度为33mm,第三段轴需要打孔与偏心轴组件配合,因此轴颈需要取大些,选取直径为36 mm,长度为41 mm,其内部需要开槽与孔用弹性挡圈配合,第四段轴需要轴向开孔与筒夹连接,初步选取直径为25 mm,长度为36 mm,轴的尺寸结构如图3.3。
图3.3振动主轴
3.2.2 按弯扭合成强度条件计算
(1)求轴上的载荷
螺母的重量由solidwords可知为9.23 g,两个螺母重量为18.46g,则其重为0.1846 n,偏心轴的质量为45.49 g,其重为0.4549 n,空心轴传递到振动主轴的扭矩为0.8 n·m。
(2)按弯扭合成应力校核轴的强度
进行校核时通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面,按照弯扭合成强度条件:
(3-4)
式中:σca─轴的计算应力,mpa;
m─轴所受弯矩,n·mm;
t─轴所受扭矩,n·mm;
w─轴的抗弯截面系数,mm3;
[σ-1] ─对称循环应力时轴的许用弯曲应力,单位mpa。
危险截面处计算公式为
(3-5)
当扭转切应力为静应力时,取α=0.3;当扭转切应力为i脉动循环变应力时,取α=0.6;若扭转切应力为对称循环变应力时,则取α=1。该结构下,取α=0.3
根据轴的常用材料及其力学性能可得知调制45号钢的许用应力为60mpa,经计算σca=1.78mpa远远小于[σ-1],故该结构符合弯扭合成强度。
3.3 偏心轴的详细设计
3.3.1 按扭转强度条件计算
(1)确定轴的最小直径
选取轴的材料为45钢,调质处理,给定摩擦轮与摩擦盘之间的正压力为6 n,因此知道摩擦轮与摩擦盘之间的摩擦力
=0.8×6=4.8 n,则偏心轴受到的扭矩为t=fr=4.8×0.015=0.072 n·m,由扭矩计算轴的最小轴颈公式
(3-6)
查表(2-1)取[τt]=30,计算d=2.28 mm,因偏心轴承受较大弯矩,因此取最小轴颈为10 mm。
(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径与长度
偏心轴左端通过键与摩擦轮连接,其直径为最小轴颈10mm,长度初步选定为16 mm,其次是一个直径为14 mm,长度为14 mm的一个轴肩,下一轴段与振动主轴通过深沟球轴承配合在一起,并且与另外两段轴的轴线相差有0.15 mm的偏心量,在偏心轴转动时能够带动振动主轴振动,振幅大小就是偏心量的大小,直径初步选定为10 mm,长度为36mm,接下来的轴段与滚轮轴承配合,选定直径为8 mm,长度为14 mm,考虑到利用轴端挡圈与轴承配合和键的尺寸,设计具体尺寸结构如图3.8。
图3.8偏心轴
3.3.2 按弯扭合成强度条件计算
(1)求轴上的载荷
有上面计算可知,摩擦轮与摩擦盘之间的正压力为6 n,同理滚轮与摩擦轮的压力也为6 n,摩擦轮和滚轮的质量由solidwords算出分别为54.08 g和79.11 g,则其分别重为0.54 n和0.79 n,计算得到摩擦轮对偏心轴的压力f1=6.54 n,滚轮对偏心轴的压力为6.79 n,受到两个深沟球轴承的压力f3=6 n、f4=6 n,偏心轴受到的扭矩为0.072 n·m。
(2)做出弯矩图和扭矩图
图3.9弯矩扭矩图
(3)按弯扭合成应力校核轴的强度
进行校核时通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面,按照弯扭合成强度条件:
(3-8)
式中:σca─轴的计算应力,mpa;
m─轴所受弯矩,n·mm;
t─轴所受扭矩,n·mm;
w─轴的抗弯截面系数,mm3;
[σ-1] ─对称循环应力时轴的许用弯曲应力,单位mpa。
当扭转切应力为静应力时,取α=0.3;当扭转切应力为i脉动循环变应力时,取α=0.6;若扭转切应力为对称循环变应力时,则取α=1。该结构下,取α=0.3
根据轴的常用材料及其力学性能可得知调制45号钢的许用应力为60mpa,经计算σca=2.58 mpa远远小于[σ-1],故该结构符合弯扭合成强度。
3.4 轴承寿命计算
3.4.1 空心轴上轴承寿命校核
已知轴上的两个轴承为角接触球轴承轴承70000c,其额定动载荷为,两轴承的径向载荷为
,,轴向载荷为
,。两个轴承的当量动载荷为:
(3-9) (3-10)根据参看文献[4]表13-5和13-6知,式中。根据参看文献[4]式(13-5a),有
式中
。对于两个轴承,有
(3-11)(3-12)故,满足使用寿命。
3.5 电机的详细设计
经过与老师的商量最终选择的电机为ot-ecs 3260无槽无刷直流电机,转速的调节主要靠改变电压实现,其应用领域有电动玩具及模型,汽车产品,医疗产品,个人护理等。
其主要参数为:
额定电压:18v
额定速度:12745rpm
额定转矩:54.9mn.m
额定电流:4.92a
其结构尺寸如图3.15
4.总结
相较于以往的振动钻削设备,在实现相同功能的前提下我设计的更加小巧,能够更加方便的在骨科手术中使用,在研发振动钻削设备的过程中也需要考虑很多因素,比如对环境的影响、经济方面的影响等等。我研发设计的振动钻削设备,其主要通过采用偏心机构使钻头与工件产生一定频率与振幅的相对轴向振动,已有的大多采用多个电机实现这种运动,而本次设计主要为了减小设备体积,只采用一个电机实现,这样就可以避免使用振动电机从而大大减轻了设备的体积重量。偏心式振动设备采用一个电机使刀具在转动的同时还能轴向振动,使设备变得小巧以外消耗的能量也少,这样整个设备体积重量均减小,经济性和适用性大大提高,使其更加便于在骨科手术中使用。