Тема 1 2 Общие вопросы конструирования (560680), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Собственная частота конструкции:f0 = 1/2π (K/m)1/2[Гц],где K - жесткость конструкции, является функцией E и I,m - масса конструкции.2.10 Стадии разработки РЭС.31Конструирование РЭС представляет собой многостадийный процесс выбораи отражения в КД структуры, размеров, формы изделия в целом и отдельных егочастей, функциональных связей между частями, материалов и методов изготовления, включая конструкторское сопровождение в производстве.Работа конструктора состоит из двух частей.
Первая часть - творческая. Оназаключается в поисках принципа действия конструкции, обеспечивающего требования ТЗ. Вторая часть заключается в реализации этого принципа в конкретную формув виде комплекта КД.В процессе разработки изделия решение конструкторских вопросов проводится, как правило, от общего к частному или от целого к его частям. Процесс разработки нового изделия состоит из двух этапов: НИР и ОКР.На этапе НИР проводится предварительная аналитическая и расчетная проработка изделия.
Результатом НИР является научно-технический отчет, содержащийвыводы о новых принципах построения изделия, научно обоснованный подход креализации этих принципов, анализ проведенных исследований. Результатом НИРможет быть и отрицательный результат, показывающий невозможность реализациипоставленной задачи на современном уровне развития науки и техники.На этапе ОКР осуществляется инженерное воплощение теоретических результатов, полученных на этапе НИР в схему и конструкцию изделия.НИР включает в себя стадии разработки ТЗ и технического предложения.
ОКРвключает стадии эскизного и технического проектирования, стадию разработки рабочей документации (рис.1. 10.см.р.м.).2.10.1 Стадия разработки ТЗ и ЧТЗ.Техническое задание - основной документ, по которому разрабатываетсяконструкция. ТЗ составляется всеми заинтересованными сторонами, участвующимив разработке на основе заявки на разработку, которую составляет заказчик совместно с потребителем аппаратуры.32Заявка на разработку содержит: назначение изделия; предполагаемый изготовитель: ориентировочная потребность в изделии; стоимость и сроки разработки;технико-экономическое обоснование; основные требования, предъявляемые к изделию и условия эксплуатации.В процессе составления ТЗ исходные данные, приведенные в заявке уточняются в результате согласования ТЗ с разработчиком и соразработчиком.
Порядок ТЗрегламентирует ГОСТ 15001-73.ТЗ оформляют в соответствии с общими требованиями ЕСКД к текстовым документам КД (ГОСТ 2.105-79) на листах формата А4, как правило, без рамки, основной надписи и дополнительных граф к ней. Номера листов проставляют в верхней части листа над текстом.ТЗ состоит из ряда разделов, главным из которых является раздел "Технические требования". ТТ состоят из десяти подразделов:1. Состав изделия и требования к конструируемому устройству:а).
Наименование, число и назначение основных частей изделия;б). Конструкторские требования (габаритные, установочные и присоединительные размеры);в). Масса изделия;г). Требования по охране окружающей среды;д). Требования к взаимозаменяемости конструкции;е). Требования к устойчивости к агрессивным средам;ж). Требования к электромагнитной совместимости (помехоустойчивости иуровням наводимых помех);з). Требования к ЗИП по виду и составу.2. Показатели назначения.
Сюда входят требования к функциональным параметрам данной конструкции.3. Требования к надежности.4. Требования к технологичности.5. Требования к уровню унификации и стандартизации.336-8. Требования: безопасности, эстетики и эргономики, патентной чистоты.Здесь указывается перечень стран, на которые патентная чистота должна быть распространена.9. Условия эксплуатации:а). Условия эксплуатации, в которых должна быть обеспечена работоспособность;б). Допустимые разовые кратковременные воздействия климата.в). Механические воздействия на изделие;г).
Виды обслуживания изделия (постоянные, периодическое, состав и квалификация обслуживающего персонала.10. Требования к упаковке, транспортировке и хранению. Кроме ТТ в ТЗ оговариваются стадии и сроки прохождения стадий. Отдельные стадии разработки могут быть исключены из ТЗ, если изделие не является сложным или производитсямодернизация.Частные ТЗ составляются на отдельные части изделия и имеют ту же структуру.2.10.2 Стадия "Техническое предложение" (ПТ).На этой стадии проводятся следующие виды работ:1. Выявляются варианты возможных решений, учитывая тенденции и перспективы развития отечественной и зарубежной науки в данной области.2. Проверяются варианты по патентно-правовым требованиям, оформляютсязаявки на изобретения.3. Проверяются варианты по требованиям техники безопасности.4.
Проводится оценка возможных вариантов по всем показателям качества ивыбирается лучший.На стадии ПТ возможно изготовления и исследования макетов отдельных узлов.342.10.3 Стадия "Эскизное проектирование" (ЭП).На стадии эскизного проектирования (рис.1.10) выбранный вариант подвергается детальной проработке с целью выявления возможности наиболее полного удовлетворения всех поставленных требований.Здесь:1.Разрабатываются электрические схемы с разбивкой на блоки и узлы.2. Изготавливаются отдельные макеты для отработки электрических принципиальных схем.3.
Выбираются необходимые несущие конструкции.4. Проводится макетирование тепловых режимов. ЭП согласуется, защищаетсяна техсовете и утверждается после чего он служит основанием для следующей стадии разработки изделия.2.10.4 Стадия "Техническое проектирование" (ТП).На этой стадии устанавливаются окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия и включает всебя данные, необходимые и достаточные для разработки рабочей КД.Здесь проводится:1. Детальная и окончательная отработка схемных и конструкторских решений,включая создание чертежей на все важные узлы, блоки и приборы.2. Заканчивается проработка всех вопросов защиты от внешних воздействий,доступа при ремонте и контроле, привязке к объекту установки (носителю), уточнено расположение органов управления и т.п.3.
Выполняются необходимые макеты, подвергаемые испытаниям.4. Предъявляется документация: пояснительная записка, сборочные чертеживсех разработанных блоков, полный комплект электрических схем, техническоеописание блоков и РЭС в целом, инструкция по эксплуатации и другие, а также программа и методика испытаний.35В отчете по результатам ТП приводятся уточненные расчеты схем, обосновывается выбор конструкторских решений с расчетами (механической прочности,тепловых режимов, всех составляющих надежности, эффективности экранированияи т.п.). ТП служит наиболее полным основанием для рабочего проектирования.2.10.5 Стадия "Разработка рабочей документации".Различают три стадии рабочего проектирования: стадия опытного образца,стадия установочной серии и стадия серийного производства.Рабочее проектирование включает в себя разработку и коррекцию комплектаКД, изготовление опытного образца, установочной серии, испытание и доработкуизделия.
Опытный образец изготавливает предприятие - разработчик, а установочную серию - серийный завод.2.11 Элементная база РЭС и история ее качественного развития.В состав элементов конструкции входят: 1. Электрорадиоэлементы (ЭРЭ). 2.Установочные элементы. 3. Элементы несущих конструкций. 4.
Элементы монтажаи др. Первые две группы представляют собой схемотехническиеэлементы, а третья и четвертая группы - конструктивные элементы.ЭРЭ применяются в основном в виде готовых, поставляемых предприятиямиэлектронной промышленности радиодеталей и радиокомпонентов. Они составляютоснову схемотехнической базы РЭС. В состав ЭРЭ входят микросхемы, микросборки, микроэлектронные узлы в корпусах и без них, устройства функциональной электроники, дискретные транзисторы, диоды, ЭВП, резисторы, постоянные и переменные конденсаторы, трансформаторы, переключатели, соединители, индикаторы.Микросхема, интегральная схема (ИС) - микроэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования и обработки сигналов и имеющеевысокую плотность упаковки электрически соединенных элементов, компонентов и36кристаллов.
ИС с точки зрения требований к испытаниям, приемке, поставке и эксплуатации рассматривается как единое целое.Элемент ИС - это часть ИС, реализующая функцию какого-либо простого ЭРЭ(транзистора, диода, резистора, конденсатора). Элемент нельзя отделить от кристалла ИС (или ее подложки) как самостоятельное изделие, следовательно, его нельзяиспытать, установить и эксплуатировать. Пример: резистор, диод в ИС (рис.1.13.).Компонент ИС - это часть ИС, также реализующая функцию какого-либо ЭРЭ,однако компонент перед сборкой ИС был самостоятельным изделием в специальнойупаковке (комплектующее изделие).
Компонент в принципе может быть отделен отизготовленной ИС для замены при ремонте (например бескорпусной диод, транзистор, керамический конденсатор в гибридной пленочной МСБ) рис.1.14.ИС разрабатываются и выпускаются предприятиями - изготовителями электронной промышленности в виде серий. Каждая серия отличается степенью комплектности и содержит несколько ИС, которые в свою очередь, подразделяются натипономиналы. К серии ИС относят совокупность ИС, которые могут выполнятьразличные функции, но имеют единое конструктивно - технологическое исполнениеи предназначены для совместного применения. Как правило, состав перспективныхсерий с течением времени расширяется.
Под типономиналом ИС понимается ИС,имеющая конкретное функциональное назначение и свое условное обозначение.Микросборка (по ГОСТ 17021-75) - микроэлектронное изделие, выполняющееопределенную функцию и состоящее из элементов, компонентов и ИС (корпусированных и бескорпусных), а также других ЭРЭ, находящихся в различных сочетаниях. Это изделие разрабатывается и изготавливается конструкторами РЭС с целью ееминиатюризации.
МСБ может иметь или не иметь собственный корпус. МСБ не сопровождается ТУ. ЕЕ работоспособность в условиях эксплуатации обеспечиваетсязащитой от внешних воздействий в составе разрабатываемого РЭС.Устройства функциональной электроники (УФЭ) основаны на использованиифизических принципов и явлений, реализация которых позволяет получить компоненты со сложным функциональным назначением в отличие от технологической интеграции, предусматривающей конструирование ИС на основе функционально простых элементов типа транзисторов, диодов, резисторов и т.д.37Отличительной чертой УФЭ является не схемотехнические принципы их построения.
Функции схемотехники выполняют непосредственно те или иные физические процессы, характерной особенностью которых является наличие и использование для обработки или хранения информации динамических неоднородностей в однородном объеме твердого тела. Примерами таких неоднородностей могут быть цилиндрические магнитные домены, пакеты зарядов в приборах с зарядовой связью,волны деформации кристаллической решетки в приборах на поверхностных акустических волнах и т.д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
