Конструирование и технология изготовления генератора "воющего" шума

Федеральное агентство по образованию РФ

Рязанский государственный радиотехнический университет

Кафедра ТРЭА

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине «Конструирование узлов и проектирование технологических процессов»

на тему: Конструирование и технология изготовления генератора «воющего» шума

Выполнил: ст. гр. 549

Кулебякина Н.Ю.

Проверил:

Сускин В.В.

Рязань 2009

Задание

на курсовой проект по дисциплине

«Конструирование узлов и проектирование технологических процессов»

студенту Кулебякиной Н.Ю. группы 549

1. Тема проекта: Конструирование и технология изготовления генератора «воющего» шума.

2. Срок сдачи законченного проекта: 15 ноября 2009 г.

3. Исходные данные.

3.1. Схема электрическая принципиальная генератора «воющего» шума.

3.2. Условия эксплуатации

Устройство должно сохранять работоспособность при:

- температуре окружающей среды от плюс 1 до плюс 40°С;

-           атмосферном давлении (84-107)кПа, (630-800) мм рт.ст.;

-           относительной влажности воздуха (45-80)%;

-           вибрационных нагрузках, соответствующих лабораторным условиям

эксплуатации.

3.3. Класс точности третий.

4. Требования по надежности устройства.

4.1. Средняя наработка на отказ не менее 5000ч.

5. Производство устройства.

Годовой объем выпуска-100 000.

6. Выполнить

6.1. Расчет конструкции, надежности, теплового режима, вибропрочности устройства и его элементов.

6.2. Конструкцию устройства.

6.3. Маршрутную технологию изготовления печатного узла.

6.4. Комплект конструкторской документации.

Дата выдачи задания 10.09.2009

Срок выполнения работы 15.11.2009

Подпись руководителя Сускин В.В.

Подпись студента Кулебякина Н.Ю.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Введение

1.1 Краткое описание принципиальной схемы и назначения устройства

2 Конструирование устройства

2.1 Выбор элементной базы и технологии изготовления, сборки и монтажа

2.1.1 Выбор электрорадиоэлементов

2.1.2 Выбор технологии изготовления, сборки и монтажа

2.2 Конструирование печатного узла

2.2.1 Расчет конструкции печатной платы

2.2.2 Создание библиотеки компонентов

2.2.3 Формирование схемы электрической принципиальной

2.2.4 Компоновка печатного узла

2.3 Конструирование деталей (корпуса)

3 Технология изготовления сборки и монтажа

3.1 Анализ конструкции на технологичность

3.2 Проектирование конструкции технологической оснастки

3.2.1 Штамп

3.2.2 Прессформа

3.3 Разработка технологического процесса изготовления, сборки и монтажа

3.4 Инженерные расчеты

3.4.1 Расчет надежности

3.4.2 Расчет теплового режима

3.4.3 Расчёт механической прочности

Заключение

Библиографический список

1 ВВЕДЕНИЕ

В мире сейчас существует огромное количество самых разных устройств, так называемого шумового воздействия. Данный генератор «воющего» шума находит свое применение в:

·  медицине, в качестве кнопки вызова медицинского персонала;

·  быту, как переносной звонок, предупреждающий о появлении гостей на дачном участке;

·  в качестве игрового устройства;

·  в каждом из видов электронных средств, где имеется система, устройство или элемент, выполняющие одну и ту же функцию: обеспечение сигнала оповещения.

В настоящее время существует большое количество как отечественных, так и зарубежных аналогов данного устройства. В данном курсовом проекте разрабатывается генератор «воющего» шума, чьи преимущества состоят в следующем:

·  генератор прост в обращении, что делает его доступным для детей и людей пожилого возраста;

·  прибор имеет автономный источник питания и не зависит от сети;

·  легкое изменение параметров звучания;

·  благодаря применению защелок, возможна быстрая сборка устройства и замена источника питания, не требующие дополнительных приспособлений;

·  удобен для транспортировки.

С целью повышения конкурентоспособности данного изделия возникает необходимость в повышении технологичности, снижении себестоимости, а так же уменьшении габаритных размеров.

Учитывая серийный тип производства, с точки зрения экономичности, основная часть элементарной базы устройства следует представить в DIP-исполнении, что позволит использовать для регулировки и настройки прибора достаточно простое оборудование и увеличить ремонтопригодность изделия.

Использование современных комплектующих позволяет повысить надежность, снизить габариты и массу разрабатываемого устройства.

В данном курсовом проекте выполняется следующее:

1.   Выбор элементной базы и технологии изготовления, сборки и монтажа.

2.   Расчет конструкции печатной платы и компоновки печатного узла.

3.         Расчёт конструкции генератора на технологичность и разрабатывается технологическая схема сборки печатного узла блока.

4.         Производятся расчёты теплового режима конструкции, вибропрочности, надёжности.

5.         Проектирование конструкции технологической оснастки.

Приводится разработанная конструкторская документация на изделие, чертежи печатных плат, электрической схемы, описание технологического процесса сборки печатного узла.

1.1 Краткое описание принципиальной схемы и назначения устройства

Разрабатываемое в данном проекте самовозбуждающееся устройство предназначено для генерации шумового воздействия, переключающегося с определенной частотой. При помощи переменных резисторов, выведенных на корпус, можно изменять параметры звучания. Включение осуществляется кнопкой PBS-10B.

Генератор должен быть конструктивно законченным изделием, соответствующим следующим эксплуатационным требованиям:

-           температура окружающей среды от плюс 1 до плюс 40°С;

-           атмосферное давление (84-107)кПа, (630-800) мм рт.ст.;

-           относительная влажность воздуха (45-80)%;

-           вибрационные нагрузки, соответствующие лабораторным условиям

эксплуатации.

Требования по надежности: средняя наработка на отказ не менее 5000 часов.

С целью снижения затрат времени и средств на разработку устройства, технологическую подготовку производства, изготовление, эксплуатацию и ремонт, генератор должен соответствовать требованиям технологичности.

2 КОНСТРУИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВА

В настоящее время возрастает сложность РЭА, перед конструкторами встают новые задачи. Именно от конструкции РЭА в значительной степени зависит качество и эффективность использования аппаратуры, ее надежность и функциональные возможности, стоимость производства и эксплуатации.

Конструирование – это процесс выбора и отражения в технических документах структуры, размеров и формы, материалов и внутренних связей проектируемого устройства. [11]

Конструирование РЭА зависит от большого количества факторов, основными из которых являются: функциональное назначение аппаратуры, объект установки, условия эксплуатации, эксплуатационные требования, производственно-технологические требования, экономические показатели.

2.1 Выбор элементной базы и технологии изготовления,

сборки и монтажа

2.1.1 Выбор электрорадиоэлементов

При анализе принципиальной электрической схемы весь перечень элементов можно разбить на две группы:

1.Элементы, жестко регламентированные схемой (указаны их уникальные индексы). Такие как, транзисторы 2N2222, 2N2646.

2. Элементы, регламентированные по основному параметру (указано соответствующее номинальное значение этой величины). Предоставляется возможность самому подобрать тип данного элемента.

Таким образом, при выборе элементной базы будем придерживаться того, что: