КРЭС лаб раб 2006_ (КРЭС лаб раб 2006), страница 2

Получив у преподавателя или у соседней бригады данныеальтернативного варианта конструкции функциональной ячейки, с помощью(1.4) сравнить варианты конструкций и определить лучший вариант.4. Оформить отчет по лабораторной работе.Содержание отчетаОтчет по лабораторной работе оформляется в соответствии стребованиями методических указаний по выполнению лабораторных работ вучебной лаборатории кафедры 404 и должен содержать:1. Цель лабораторной работы.2.

Описание конструкции функциональной ячейки с приведениемэскиза конструкции.83. Результаты анализа элементной базы ячейки, таблицу данных поэлементной базе, результаты обработки данных таблицы.4. Расчет относительных параметров конструкции и анализполученных результатов.5. Сравнительнуюоценкудвухвариантовконструкцийфункциональных ячеек по комплексному показателю качества.6. Выводы по лабораторной работе.Контрольные вопросы1. Назовите применяемые в инженерной практике относительныепоказатели качества конструкций РЭС.2. Какие применения находят относительные показатели качестваконструкций РЭС?3. Как используются относительные показатели для сравнительнойоценки качества конструкций?4. Как производится комплексная оценка качества конструкций?5.

Что такое выравнивание влияния дифференциальных показателейкачества?6. Как производится нормирование дифференциальных показателей ивыбор весовых коэффициентов?Библиографический список1. Конструирование РЭС / Под редакцией А.С. Назарова. — М.: Изд-воМАИ, 1996.2. Основы конструирования и технологии РЭС: Учебное пособие длякурсового проектирования / В.Ф. Борисов. А.А. Мухин, В.В. Чермошенский,Ю.В. Чайка, Ю.И. Борзаков, В.В.

Прошунин. — М.: Изд-во МАИ, 2000.9Работа 2. СИНТЕЗ КОНСТРУКЦИИ БЛОКАЦИФРОВОГО МИКРОЭЛЕКТРОННОГОУСТРОЙСТВА НА РАННИХ СТАДИЯХРАЗРАБОТКИЦель работы — изучение частных задач и процедуры синтеза конструкций блоков МЭА на стадии эскизного проектирования с использованием базовых несущих конструкций.Краткие теоретические сведенияОбобщенно синтез конструкции можно определить как процессисследования, выявления, организации и отражения в конструкторскойдокументации множества деталей, элементов, связей и параметров позаданной части множества элементов, связей параметров и воздействий.В соответствии со сложившейся практикой исходными данными длясинтеза конструкции является техническое задание и принципиальнаяэлектрическая схема.

ТЗ определяет технические требования к РЭА, т.е.содержит некоторую часть множества параметров и существенную частьмножества воздействий.Электрическая принципиальная схема задает определенную частьмножества элементов и наиболее важную часть множества физическихсвязей, составляющих логическую основу обработки и преобразованиясигналов.В соответствии с определением частными задачами синтезаконструкций являются:• анализ ТЗ и выбор метода конструирования;• определение по исходным данным ориентировочных значениймассогабаритных показателей конструкции;• выбор типоразмера корпуса и компоновочной схемы блока;• определениеколичествафункциональныхячеек,выбортипоразмеровнесущихоснованийиразработкаконструкцийфункциональных ячеек;• уточнение массогабаритных показателей конструкции и проверкавыполнения требований ТЗ.Выборметодаконструированияопределяетсяиспользуемойэлементной базой, функциональным назначением аппаратуры, условиямиэксплуатации, объектом установки и др.При проектировании микроэлектронной аппаратуры (МЭА) широкоиспользуется базовый метод конструирования [1], позволяющий: вестиодновременную проработку многих узлов и блоков; упростить сопряжениеузлов; сократить время и объем конструирования; непрерывно10модернизировать аппаратуру без коренных изменений конструкции; снизитьстоимость аппаратуры за счет автоматизации и механизации производства;улучшить эксплуатационные характеристики аппаратуры.В основу базового метода положено деление аппаратуры наконструктивно и функционально законченные части.Ограничения функциональной и конструктивной унификации науровне модулей, функциональных узлов или блоков обусловливаютразновидностибазовогометода:функционально-модульный,функционально-узловойифункционально-блочныйметодыконструирования.Конструирование самолетной МЭА ведется обычно по функциональноблочному и функционально-узловому принципам.Авиационные РЭС выполняется на основе стандартизованных базовыхнесущихконструкций(БНК),габаритные,установочныеиприсоединительныеразмерыкоторыхобеспечиваютразмернуювзаимозаменяемость аппаратуры.Принцип конструирования, типы и геометрические размеры блоковсамолетной радиоэлектронной аппаратуры определены в ОСТ 4Г0.410.003(рис.

2.1). Типоразмеры и габаритные размеры корпусов блоков приведены втабл. 2.1.Рис. 2.1Дискретность типоразмеров БНК и наличие среди БНК типов корпусов,имеющих приблизительно равные объемы, вызывает необходимостьсравнительного анализа нескольких возможных решений и выбора лучшегопо принятому критерию предпочтения.11Унифицированная система БНК определяет внутреннюю организациюсистемы и устанавливает иерархию уровней элементов структуры. Вавиационной РЭС можно выделить следующие уровни БНК:ТипоразмеркорпусаблокаГабаритныеразмеры, ммLHBОбъем ТипоразмеркорпусаV, дм3 блокаТаблица 2.1ГабаритныеОбъемразмеры, ммV, дм3LHB1М572,81С574,61,5 М90,54,41,5 С90,57,41246,02С12410,11577,625 С15712,83М190,59,23С4М25712,54С25721,01К573,51Д575,51,5 К90,55,61.5Д90,58,71247,72Л12412,01579,72,5Д15715,22М2,5 М2К2,5 К3К4К250319194194190,5 11,825715,9ЗД4Д420194190,5 15,6497194190,5 18,425724,8нулевой уровень — бескорпусные компоненты и детали,изготавливаемые без операции сборки;первый уровень — коммутационные пленочные платы МСБ;второй уровень — печатные платы, гибкие печатные кабели,электрические соединители;третий уровень — каркасы, корпуса, кожухи блоков;четвертый уровень — групповые монтажные рамы, стеллажи.Кроме указанных БНК при конструировании МЭА всех структурныхуровней применяются другие элементы несущих конструкций: профили,основания, направляющие, кожухи, обшивки, панели, экраны, воздуховоды,радиаторы, элементы фиксации, элементы крепления и др.Конструктивная иерархия самолетной МЭА представлена на рис.

2.2.12Характерной особенностью самолетных РЭС (рис. 2.1) являетсяустановка блоков 1 на групповой монтажной раме 2. Соединители,расположенные на задней панели блоков, сочленяются с ответными частями,находящимися на кронштейне 3. Межблочный монтаж осуществляется вобъеме распределительной коробки 4, на верхней части которойустановлены внешние соединители 5. Рама устанавливается наамортизаторах 6.Определение ориентировочных значений массогабаритных показателейконструкции производится на основе использования относительныхпоказателей конструкций (удельная масса, удельный объем, плотностьупаковки элементов, коэффициент дезинтеграции).Групповая монтажная рамаБлокКорпусЛицеваяпанельЗадняяпанельКожух (стенки)УстановочныеэлементыЭлектрическийсоединительОбъединительнаяплатаЗаземлениеПечатнаяплатаНаправляющиеЭлектрическийсоединительКрепежныеэлементыКрепежнаяпланкаВтулки-ловителиЭлементыкрепленияФункциональная ячейкаРамкаИС, МСБ, ЭРЭРис.

2.2Выбор компоновочной схемы блока производится в зависимости оттактико-технических требований и определяющих для данного классааппаратуры факторов (надежности, ремонтопригодности, технологичности,массы, габаритов, тепловых режимов, условий эксплуатация). Дляавиационной МЭА рекомендуются две основные компоновочные схемыблока: книжная и разъемная в негерметичном и герметичном исполнении.ДляавиационныхРЭСтретьегопоколениянаибольшеераспространение получила разъемная компоновка [1, с.

113-120]. Онапозволяет использовать в качестве типового элемента замены13функциональную ячейку (ФЯ), что обеспечивает высокую степеньготовности МЭА в процессе эксплуатации.Книжная компоновка [1, с. 121-135] позволяет достигнуть приодинаковой элементной базе более высокого уровня надежности и лучшихмассогабаритных характеристик за счет отсутствия разъемных соединителейи уменьшения объема, необходимого для межъячеечной коммутации,осуществляемой жгутовыми соединениями, шлейфами, гибкими печатнымикабелями и коммутационными платами.V4V4V4V1V2V2HV3V2LV1V1V3V3IBIIIIIV2+V4V4V2+V4V1V1V3V3V1V3V2IVVРис. 2.3VIВ полезном объеме блока Vбл книжной и разъемной компоновкиможно выделить несколько характерных объемов (рис.

2.3):V1 - объем, занимаемый функциональными ячейками;V2 — объем электрических соединителей и межъячеечного монтажа;V3 - элементы лицевой панели;14V4 - элементыкрепленияблокаимежблочныеэлектрическиесоединители.При этомVбл = V1 + V2 + V3 + V4 .(2.1)Объем V1 определяется объемом одной ФЯ (Vфя), количеством ФЯ Nфяи шагом установки их на блоке Hфя :V1 = Vфя · Nфя ;(2.2)Vфя = Ly ▪ bфя · Hфя ,(2.3)где bфя — размер ФЯ по оси x с учетом конструкции элементовкрепления в блоке; Ly — размер ФЯ по оси y с учетом соединителя и7.элементов крепления; Hфя — шаг установки ФЯ в блоке (рис. 2.4).Объемы V2 и V4 определяются типом внутриблочных и межблочныхэлектрических соединителей соответственно.

Как правило, глубина этих зонhз2, hз4 составляет 25…35 мм.Рис. 2.4В качестве электрических соединителей для ФЯ рекомендуетсяприменять разъемные соединители типов ГРПМ9, СНП38, СН059 и СНП34.Практика показала, что для современной элементной базы характерноколичество выходных контактов ФЯ в пределах 40…80.15В системе БНК авиационных РЭС в качестве электрическогомежблочного соединителя применяется соединитель типа РПКМ.Объем V3 определяется типом ЭРЭ, а также элементов индикации иуправления, устанавливаемых на лицевой панели, и способом ихэлектрического монтажа с ФЯ.