Тема 1 2 Общие вопросы конструирования (560680), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Динамические неоднородности создаются физическими методами. Их появление, перемещение и исчезновение в объеме твердого тела не связанос процессом изготовления устройства.Установочные элементы - держатели предохранителей, колпачки, клавиши ит.п.Конструктивные элементы обеспечивают механическую прочность, защиту отвнешних воздействий, дестабилизирующих работу РЭС (влага, иней, роса, и др.) имеханическое управление РЭС. Основу конструктивной базы составляют отдельныенесущие конструкции и монтажные детали.Несущие конструкции предназначены для механического закрепления, защиты от внешних воздействий и обеспечения доступности схемотехнических элементов при сборке и эксплуатации РЭС. К конструктивной базе относятся также: механические устройства управления в виде кнопочных и рычажныхустройств и ручек, спомощью которых обеспечивается плавное и скачкообразное вращательное или поступательное движение рабочих органов регуляторов (резисторов, конденсаторов ит.п.); Механизмы для механического перемещения подвижных рабочих элементовРЭС, таких как отсчетные устройства, облучатели и зеркала антенн, пленочные идругого типа носители информации; электромагнитные элементы; электродвигатели, сельсины, электромагнитные муфты приводов.Деление элементов РЭС на схемотехнические и конструктивные условно.
Например, основание МСБ (подложка) является не только конструктивным несущимэлементом, но и местом создания пленочных элементов (рис.1.14).Совершенствование конструирования РЭС связано с историей качественногоразвития электронной техники и элементной базы РЭС, определяемой техническим38уровнем промышленного производства. Истоками современной РЭС надо считатьтехнику телефонной и телеграфной связи (беспроволочный телеграф) - 1900 г. Появление первых триодов промышленного типа обусловило начало массового распространения РЭС. В 1928-1932 годах был налажен выпуск приемников (половинаиз них детекторного типа).
В первых образцах РЭС ЭРЭ (резисторы, конденсаторыпостоянные и переменные, радиолампы) имели значительные габариты и размещались свободно в деревянных футлярах на эбонитовых изоляционных панелях.Дальнейшим этапом совершенствования радиоаппаратуры послужил выпуск вначале 30-х годов электронных ламп с улучшенными параметрами: стеклянных иметаллических. Выпуск в 1928-1930 годах приемных и передающих электроннолучевых трубок положил начало широкого развития радиолокационной и телевизионной аппаратуры.Плотность компоновки была существенно увеличена с выпуском в конце 40-хгодов ламп "пальчиковой" серии, а также ламп типа "желудь" и "дробь" и совершенствованием параметров и снижением габаритных размеров ЭРЭ.Применение РЭС на подвижных объектах поставило задачу создания аппаратуры, защищенной от вредного воздействия климатических и механических факторов внешней среды.
Увеличивающаяся сложность аппаратуры, большие мощностипотребления электроэнергии не позволяли существенно улучшить массогабаритныехарактеристики конструкции РЭС.Миниатюризация как новое направление в компоновке РЭС утвердилась всосвоением в массовом производстве полупроводниковых приборов и печатногомонтажа (1950-1960). Основой компоновки становится печатная плата с длиной сторон менее 200 мм. Сложность ячеек с дискретными ЭРЭ невелика (например, один два триггера, несколько усилителей, что соответствует ИС малой степени интеграции), отсюда их высокая повторяемость в блоке.
Например, 10-15 типов ячеек составляли 50-80% электронного оборудования ЭВМ. Такие ячейки выполнялись надвухсторонних печатных платах с горизонтальным и вертикальным расположениемЭРЭ.Более высокие показатели компоновки удалось достичь с помощью модулейколончатой конструкции. В них ЭРЭ размещались между двумя параллельными39платами. Конструкции модулей заливались эпоксидным компаундом и помещались в металлический кожух.Промежуточным этапом в развитии конструкций РЭС было применение этажерочных и плоских микромодулей. Они позволили увеличить плотность компоновки, однако ремонтопригодность снизилась.Вторым этапом миниатюризации РЭС было использование корпусированныхИС первой и второй степени интеграции.
Они размещались на двухсторонних илимногослойных печатных платах. Применение корпусированных ИС позволило значительно повысить надежность, степень унификации, взаимозаменяемость, технологичность, уменьшить габариты, массу устройства.Применение индивидуальных корпусов ИС приводит к потере полезного объема узла. Такой метод компоновки наиболее эффективен для наземной аппаратуры.Высшие показатели компоновки в настоящее время дает использование функциональных узлов на бескорпусных МСБ с последующей герметизацией всего узла.2.12 Роль стандартизации при разработке конструкций РЭС.Стандартизация - есть метод обеспечения единства качества параметров массовой промышленной продукции, снижения ее разнообразия и трудоемкости изготовления путем установления обязательных норм на параметры изделий или производственные процессы.Стандарт - нормативно-технический документ по стандартизации, устанавливающий комплекс норм, правил, требований к объекту стандартизации и утвержденный компетентными органами.
Например, ИСО - международная организацияпо стандартизации.В настоящее время в России применяются следующие категории стандартов:ГОСТ - государственный стандарт.ОСТ - отраслевой стандарт.РСТ – республиканский стандарт.40СТП - стандарт предприятия.ГОСТы являются обязательными документами для предприятий, организацийи учреждений России. ГОСТы разрабатываются на продукцию массового и крупносерийного производства, прошедшую государственную аттестацию, а также на нормы, правила, обозначения, проектную, конструкторскую, технологическую и прочую нормативно-техническую документацию межотраслевого и межреспубликанского значения.ОСТы - для данной отрасли , а также для всех потребителей продукции, выпускаемой по ОСТам. ОСТы разрабатывают на нормы, правила, термины, обозначения, техпроцессы, оснастку и инструменты, сырье, материалы, топливо, узлы, механизмы и конечную продукцию мелкосерийного, ограниченного или отраслевогоприменения.СТП действует только в пределах данного предприятия или объединения.СТП разрабатывают на объекты стандартизации, применяемые только на данномпредприятии.Все действующие в стране стандарты можно разделить на две группы:1.
Направленные на повышение качества продукции.2. Устанавливающие оптимальное разнообразие видов, марок и типоразмеровразличной продукции.2.13 Конструктивная база РЭС. Базовый метод конструирования РЭС.Конструирование современных РЭС основано на базовом методе. В основу базового метода конструирования положен принцип деления аппаратуры на конструктивно и функционально законченные части. в связи с этим в пределах базового метода выделяют его разновидности: функционально - узловой, функциональномодульный и функционально-блочный. Деление базового метода на разновидностисвязано с ограничениями схемной и конструкторской унификации структурныхуровней (модулей, функциональных узлов и блоков).41Базовый метод характеризуется следующими достоинствами: - на этапе разработки позволяет вести работу над многими узлами и блоками, что сокращает сроки проведения разработок; резко упрощает конструирование;- на этапе производства сокращает сроки освоения серийного производствааппаратуры, снижает стоимость аппаратуры;- при эксплуатации повышает эксплуатационную надежность РЭС, облегчаетобслуживание, улучшает ремонтопригодность.Выбор метода конструирования производится по результатам сравнительногоанализа перечисленных методов с позиций назначения, надежности, технологичности, ремонтопригодности и стоимости РЭС.Функционально-узловой метод заключается в том, что разрабатываемая конструкция расчленяется на функционально законченные узлы, которые могут бытьотдельно сконструированы, изготовлены, настроены и испытаны до объединения ихв общей конструкции.
Это позволяет: свести к минимуму число внешних соединений; ввести параллельное проектирование составных частей изделия и за счет этогозначительно выиграть во времени разработки; организовать параллельное производство функциональных узлов; собирать РЭС из относительно небольшого числакрупных сборочных единиц.Функционально-модульное конструирование является логическим продолжением функционально-узлового метода. Использование модулей позволяет вследствие единообразия и унификации конструкций дополнительно выиграть в плотностимонтажа, подготовке производства, эксплуатации и техническом обслуживании.При модульном конструировании, базирующемся на централизованном производстве модулей, вся тяжесть разработки функционального узла перекладывается на специализированные предприятия, а проектирование систем сводится к проектированию на уровне структурной и компоновочной схем.
Такой метод позволяет за счетрасширения фронта работ и специализации разработчиков существенно выиграть вовремени и качестве разработки.Функционально-блочный метод конструирования применяют при относительно несложной РЭС, где выигрыш от упрощения (удешевления) конструкции и увеличение надежности за счет уменьшения числа электрических соединений является42решающим. Предельным случаем функционально-блочного метода является моноблочнаяблочная конструкцияконструкцияприбора.прибора.Так для бытовой и ракетно-космической аппаратуры наиболее характеренфункционально-блочный метод, реализуемый на основе в виде моноблока на основеоригинальной конструкции. Для стационарной, подвижной и переносной аппаратуры специального назначения (ЭВМ, радиолокация и т.п.) основным является функционально-узловой метод.Основой базового метода конструирования является многоуровневый принциппостроения, то есть деление конструкции на части, которые находятся в иерархической подчиненности.
Конструкторская иерархия реализуется с помощью уровнейразукрупнения РЭС, габаритные размеры которых стандартизованы. Конструкциинижестоящего уровня совместимы с конструкциями вышестоящих уровней. По конструктивной сложности различают следующие уровни разукрупнения РЭС: шкаф,блок, ячейка. Если устройства являются не только конструктивно, но и функционально законченными, то они называются модулями (от лат. modulus - составнаячасть, кратная целому).Совокупность уровней разукрупнения РЭС определенного назначения образует конструкционную систему. Известны конструкционные системы РЭС измерительных приборов , электронной вычислительной аппаратуры, телевизионной, связной, авиационной и др.БНК самолетных РЭС и габаритные размеры блоков приведены на рис..
Нарисунке показаны возможные способы установки блоков самолетных РЭС на монтажных рамах.43Рис.БНК измерительных приборов приведены на рис.Оптимальным является применение ограниченной номенклатуры БНК в аппаратуре любого вида. Такие БНК называются унифицированными (УБНК). Основныеразмеры, условное обозначение, варианты конструкций БНК функциональных ячеек(БНК1) регламентированы ОСТ 4 Г0.410.224-84. Основой БНК1 является печатнаяплата с размерами 170х75; 170х110; 170х150; 170х200; 170х240 и 170х280 мм, основными из которых является 170х200 мм. Всегда вдоль стороны с размером 170 ммустанавливается электрический соединитель СНП34 и панель, предназначенная длякрепления ячейки в составе БНК блока (БНК2).Минимальный шаг установки унифицированных ячеек в блоке 15 мм.44Рис.1.17.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
