Навигация
3. Разработка конструкции
На этапе предварительной компоновки определена необходимость разработки печатной платы, схемы электрической принципиальной и ее размеров. Основными критериями размещения ИС и ЭРЭ на печатной плате являются: плотность теплового режима, равномерное распределение масс элементов по поверхности платы.
Установка корпусных микросхем и ЭРЭ должна производиться в соответствии с ОСТ 4.ГО.010.030 для соответствующих групп эксплуатации РЭА. После трассировки платы производится расчёт минимальных необходимых размеров элементов проводящего рисунка печатной платы с учётом протекающих токов. Определяются диаметры контактных площадок, ширина проводников и зазора между ними, а также зазоры между проводниками и контактными площадками. С помощью электромагнитной совместимости определяется помехоустойчивость платы.
На следующем этапе расчётов определяется прочность ячейки в условиях механических воздействий: вибрации. При необходимости следует ввести дополнительную защиту, например, амортизаторы. Для защиты от влаги печатных проводников применяют органические лаки УР-231, обеспечивающие твёрдое, прочное покрытие от минус 60 до плюс 1200С.
Корпус является основным элементом при функционально-блочном конструировании. Масса несущих конструкций составляет примерно 70 процентов общей массы аппаратуры. Поэтому желательно придерживаться следующих требований:
а. упростить несущую конструкцию до наименьшего числа деталей;
б. широко применять лёгкие сплавы и пластмассы;
в. использовать гальванические и лакокрасочные покрытия, имеющие минимальную массу.
Особое внимание уделяется вопросам выбора технологического варианта исполнения конструкции, выбора марки материала, выбора метода осуществления разъёмных и неразъёмных соединений. Исходя из этих требований выбирается алюминиевый сплав с кремнием и медью, который хорошо обрабатывается резанием, коррозионная стойкость удовлетворительная и по техническим характеристикам подходит для изготовления корпусов приборов. Для придания сплаву повышенной коррозийной стойкости будет применяться покрытие из анилинового красителя чёрного цвета, что позволяет улучшить теплоотдачу излучением.
Крепление платы к корпусу осуществляется креплением разъемов в пазы и прикручиванием переменных резисторов к лицевой панели. Винтовое соединение удовлетворяет требованиям прочности, а также простоты разборки изделия при необходимости.
Следующий шаг – проектирование конструктивных элементов защиты блока РЭА от механических воздействий: выбор и расчёт системы амортизации. Выбираем систему размещения амортизаторов и их число, типы амортизаторов, способы предохранения крепёжных изделий от самоотвинчивания; способы повышения жёсткости элементов конструкции.
Далее производится выбор конструктивных элементов электрического монтажа:
- выбор способа обеспечения электрических соединений;
- выбор припоя и флюса;
- выбор марки материала, сечения жилы, вида изоляции монтажных проводов.
4. Конструкторские расчеты
4.1 Расчет объемно-компоновочных характеристик устройства
а) Рассчитываем площадь печатной платы 
, мм2 по формуле:
(1)
где: Кs – Коэффициент запаса;
Ks = 2;
Kn – коэффициент использования площади;
Kn = 2;
Sустi – установочная площадь i–го элемента, мм2;
Sуст1=8,0 – установочная площадь резистора;
Sуст2=12,0 – установочная площадь конденсатора;
Sуст3=446,5 – установочная площадь переменного резистора;
Sуст4=121,0 – установочная площадь микросхемы мА741;
Sуст5=40,0 – установочная площадь микросхемы R01374;
Sуст6=72,0 – установочная площадь микросхемы вМ324;
Sуст7=150,0 – установочная площадь разъема А16М500;
Sуст8=450,0 – установочная площадь разъема А10F330;
Ki – число элементов i–го типоразмера;
K1=35 – число резисторов;
K2=17 – число конденсаторов;
K3=7 – число переменных резисторов;
K4=1 – число микросхем мА741;
K5=1 – число микросхем R01374;
K6=7 – число микросхем вМ324;
K7=1 – число разъемов А16М500;
K8=2 – число разъемов А10F330;
n – число используемых типоразмеров;
n=8;
Учитывая площадь защемленной зоны платы(Sз=1982,мм2) выбираем площадь платы и линейные размеры равные 26400 мм2 и 120´220 мм соответственно.
б) Рассчитаем коэффициент заполнения объема устройства Kn по формуле:
(2)
где: Vуст – установочный объем устройства, мм3;
Vуст=396000;
Vустi – установочный объем i–го типоразмера, мм3;
Vуст1=8,0;
Vуст2=19,2;
Vуст3=6697,5;
Vуст4=242,0;
Vуст5=80,0;
Vуст6=144,0;
Vуст7=1620,0;
Vуст8=6750,0;
в) Рассчитаем объемную массу устройства g, г/см3;
(3)
где: MЭi – масса i–го элемента, г;
MЭ1=2,30;
MЭ2=2,10;
MЭ3=1,90;
MЭ4=1,80;
MЭ5=1,57;
MЭ6=1,50;
MЭ7=8,00;
MЭ8=8,30;
Исходя из сделанных расчетов, можно считать, что устройство разработано корректно.
Похожие работы
... кафедру для утверждения. После утверждения куратор проекта от кафедры проставляет оценку студенту. ЛИТЕРАТУРА Основная литература 1. Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств. М.: Радио и связь, 1997. 2. Ногин В.Н. Аналоговые электронные устройства. М.: Радио и связь, 1992. 304 с. 3. Остапенко Г.С. Усилительные устройства. М.: Радио и связь, 1989. 400 с. ...
... характеристики. Для наиболее полной коррекции частотных искажений, вносимых в звуковой сигнал АС и акустическими характеристиками помещений прослушивания, необходим, как минимум, десятиполосный эквалайзер [4]. Для устранения взаимного влияния разрабатываемого устройства и предыдущих компонентов бытового аудиокомплекса целесообразно на входе установить буфферный каскад, который можно совместить ...
... имеет минимальное влияние. Таким диапазоном оказался диапазон от 200 кГц и выше, в котором устройство имеет характеристики удовлетворяющие условиям проведения измерений и организации передачи данных. Таким образом, для определения усредненной амплитудно-частотной характеристики сетей электропитания, провелся ряд экспериментальных измерений. Измерения проводились в условиях наиболее приближенным ...
... идентификационный номер (1МЕ1). Этот номер используется для предотвращения доступа к сетям GSM похищенной станции или станции без полномочий. 1.5 Технические характеристики стандарта GSM 1.5.1 Компоненты сети -мобильная станция ; -базовая передающая станция, служит как интерфейс с мобильной станцией ; -контроллер базовых станций - координирует работу нескольких базовых станций ; -центр ...
0 комментариев