Конструирование деталей

2.3 Конструирование деталей

(корпуса)

 

Для удобства применения генератора «воющего» шума, следует предусмотреть в конструкции его корпуса место для автономного источника питания. В качестве этого источника применим высоковольтную батарею HIGH VOLTAGE.

Рисунок 25. Батареи HIGH VOLTAGE

Высоковольтные батареи HIGH VOLTAGE включают в себя целый ряд элементов питания марганцево-цинковой системы с щелочным электролитом. Все батареи этой системы представляют собой набор элементов дисковой конструкции, собранных в металлический корпус. Такие батареи отличаются высоким напряжением от 6 до 15 вольт. Применяются для фототехники, электронных игр, зажигалок, охранных устройств, электронных и медицинских приборов. [29]

Устанавливаем размеры корпуса генератора «воющего шума» 130 х 96 х 21.

Корпус устройства будет изготавливаться из пластмассы.

Пластмассы - материалы на основе органических природных, синтетических или органических полимеров, из которых можно после нагрева и приложения давления формовать изделия сложной конфигурации. Использование пластмассы в качестве материала для корпуса устройства, прежде всего, связано с рядом их достоинств.

Важнейшие из них:

1. Низкая себестоимость изготавливаемых деталей;

2. Великолепные диэлектрические свойства;

3. Пластмассы имеют достаточную прочность;

4. Высокая технологичность переработки пластмасс;

5. Высокая химическая стойкость.

Для изготовления корпуса генератора «воющего» шума применим винипласт.

Характерные свойства: винипласт имеет высокую механическую прочность, стоек против воздействия почти всех минеральных кислот, щелочей и растворов солей. Недостатки: склонность к ползучести, набухаемость в воде, низкая ударная вязкость, малая теплостойкость, резкая зависимость свойств от температуры и большой коэффициент теплового расширения.

Области применения: из винипласта изготовляют трубы, детали арматуры, емкости для хранения химикатов. В машиностроении винипласт используется в качестве корпусных материалов в сложных конструкциях, изготовляемых методом сварки.

Способы переработки: экструзия, прокатывание, прессование, литьевое прессование, горячее формование полуфабрикатов давлением, литье под давлением, механическая обработка, сварка.

Корпус устройства будет состоять из двух частей: платформы корпуса, на которой размещается печатная плата устройства и батарея питания, и крышки корпуса.

Платформа корпуса и крышка крепятся между собой посредством защелок.

Учитывая небольшое кол-во элементов, генератор целесообразно выполнить на одной плате. Плата будет размещаться на платформе и крепиться защелками. Так как плата односторонняя, а нагрев элементов незначителен, то разместим ее прямо на корпусе.

На платформе имеется и отсек для элемента питания, клеммы для батареи приклеиваются клеем ВК-9 в специальных «карманах» этого отсека. Клеммы являются покупным изделием.

Чертежи печатных плат и корпуса приведены на чертежах в графическом материале.

3 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ, СБОРКИ И МОНТАЖА

 

3.1 Анализ конструкции на технологичность

 

Под технологичностью конструкций аппаратуры следует понимать совокупность свойств конструкции, проявляющихся в возможности оптимальных затрат труда, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовления, эксплуатации и ремонта. [11] Условия изготовления или ремонта изделия определяются специализацией и организацией производства, применяемыми технологическими процессами и годовой программой.

Оценка технологичности конструкции изделия может быть качественной и количественной.

Количественная оценка технологичности конструкции выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требованиям технологичности конструкции. Количественная оценка рациональна только в зависимости от признаков, которые существенно влияют на технологичность рассматриваемой конструкции.

Целью такой оценки является обеспечение эффективной отработки аппаратуры на технологичность при снижении затрат времени и средств на ее разработку, технологическую подготовку производства, изготовление, эксплуатацию и ремонт. Для оценки технологичности конструкций аппаратуры используются относительные частные показатели К_iи комплексный показатель К_к , рассчитываемый по средневзвешенному значению относительных частных показателей с учетом коэффициентов φ_і, характеризующих весовую значимость частных показателей, т. е. степень их влияния на трудоемкость изготовления изделия. [21] Генератор «воющего» шума относится к электронным устройствам. Для электронных устройств по ОСТ 4Г0 091.219 −76 применяются частные показатели технологичности, состав которых представлен в табл.8.

Таблица 8.Состав показателей технологичности для электронных блоков и узлов

Показатели технологичности	Коэффициент значимости
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа	j= 1
Коэффициент механизации подготовки ЭРЭ	j= 0,75
Коэффициент повторяемости ЭРЭ	j= 0,31
Коэффициент применяемости ЭРЭ	j= 0,187
Коэффициент прогрессивности формообразования деталей	j= 0,11

Оценку технологичности будем производить в следующей последовательности:

1.         Определим коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия:

, (3.1)

где Н_АМ – количество монтажных соединений, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом; Н_М – общее количество монтажных соединений.

Так как все ЭРЭ стандартные, их монтаж можно осуществлять механизированным или автоматизированным способом.

.

2.         Определим коэффициент механизации подготовки ЭРЭ к монтажу:

, (3.2)

где Н_{МП ЭРЭ}– количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может осуществляться механизированным или автоматизированным способом.

.

3.         Определим коэффициент применяемости ЭРЭ:

, (3.3)

где Н_{ТОР ЭРЭ}=0 – число типов применяемых оригинальных ЭРЭ; Н_{Т ЭРЭ}=8 - число применяемых типов ЭРЭ.

.

4.         Определим коэффициент повторяемости ЭРЭ:

, (3.4)

где Н_ТЭРЭ=8 – число применяемых типов ЭРЭ.

.

5.         Коэффициент прогрессивности формообразования деталей:

, (3.5)

где D_ПР – количество деталей, заготовки которых или сами детали получены прогрессивными методами формообразования (штамповкой, прессованием, порошковой металлургией, литьём по выплавляемым моделям, под давлением и в кокиль, пайкой, сваркой, склеиванием, из профилированного материала); D – количество деталей, являющихся составными частями изделия. В данном случае такой деталью является плата, следовательно:

.

Основным показателем, используемым для оценки технологичности конструкции, является комплексный (интегральный) показатель, под которым понимается показатель технологичности конструкций, характеризующий несколько ее признаков. Комплексный показатель определяется на основе базовых показателей по формуле:

 (3.6)

где  - показатель, определяемый по таблице базовых показателей соответствующего класса блоков;  - функция, нормирующая весовую значимость показателя в зависимости от его порядкового номера в таблице.

Таким образом, получим следующее значение комплексного показателя технологичности:

Вывод: Согласно требованиям к несущим конструкциям, коэффициент технологичности должен быть больше или равен 0,8, следовательно, конструкция устройства технологична. В случае необходимости повышения технологичности используется применение микросхем и микросборок, устройств механизированного или автоматизированного контроля и настройки.