49499 (588663), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Этим требованиям соответствуют диоды типа КД - 522Б.

Применение резисторов типа С2-33H-0.125 обусловлено тем, что фактическая рассеиваемая мощность их не превышает 0.125 Вт.

В качестве индикатора применяется жидкокристаллический индикатор, так как он обладает хорошим качеством изображения, сравнительно малой потребляемой мощностью.

Для выбора режимов работы в приборе применены переключатели типа КМ1- и КМ1-. Их выбор обусловлен отсутствием фальшпанели и их установка производится непосредственно на печатную плату.

3.2 Выбор материалов и деталей

Корпус разрабатываемого прибора должен обладать высокой надежностью, иметь малые габариты и вес. Материал, соответствующий данным требованиям - полистирол. Данный материал предназначен для изготовления конструкций средней прочности, к которым предъявляются требования повышенной долговечности при переменных нагрузках..

Для изготовления панели индикации выбираем поликарбонат ПК1 ТУ6-05-1762-81 прозрачный. Данный материал - продукт поликонденсации сложных эфиров угольной кислоты, по прочности, термостойкости и химической стойкости среди других термопластов занимает среднее положение, обладает высокой ударостойкостью, малой текучестью под нагрузкой, стоек к маслам, топливу, воде, растворяется в метиленхлориде, хлороформе, под действием кислот и щелочей не растворяется.

Печатная плата изготавливается из стеклотекстолита марки СФПН 1,5 – 50 ТУ – 6 – 05 – 1776 – 88.

3.3 Расчет компоновочных характеристик

Компоновка - размещение в пространстве или на плоскости различных элементов РЭА - одна из важнейших задач при конструировании. Основная задача, решаемая при компоновке РЭА, - это выбор форм, основных геометрических размеров, ориентировочное определение веса и расположения в пространстве любых элементов или изделий радиоэлектронной аппаратуры.

На практике задача компоновки РЭА чаще всего решается при использовании готовых элементов (радиодеталей) с заданными формами, размерами и весом, которые должны быть расположены в пространстве или на плоскости с учетом электрических, магнитных, тепловых и других видов связей.

Компоновочные характеристики и документы способствуют лучшему взаимопониманию не только всех разработчиков данного изделия, но и заказчиков, которые могут субъективно сравнивать как подобные, так и разные по характеру системы.

Методы компоновки элементов РЭА можно разбить на две группы: аналитические и модельные. К первым относятся численные и номографические, основой которых является представление геометрических параметров и операций с ними в виде чисел. Ко вторым относятся аппликационные, модельные, графические и натурные методы, основой которых является та или иная физическая модель элемента, например в виде геометрически подобного тела или обобщенной геометрической модели.

При аналитическом определении объемов замещающих фигур стремятся свести их количество к минимуму, а размеры брать такими, чтобы сразу можно было получить значения установочного объема V_уст. Значение V_уст и подобных параметров элементов РЭА можно вычислить, пользуясь выражением

, (3.1)

где КП - компоновочный параметр; K - коэффициент пропорциональности; m - количество компоновочных параметров N_i. Для расчета объема, веса и потребляемой мощности выражение (3.1) можно представить так:

, (3.2)

, (3.3)

, (3.4)

. (3.5)

Здесь V - общий объем изделия; K_v - обобщенный коэффициент заполнения объема изделия элементами (иногда используют обобщенный коэффициент увеличения объема K_у, больший единицы, так как K_у = 1/k_v);

V_oi и V_ai - значения установочных объемов однотипных V_o и единичных V_a i-х элементов;

G - масса аппарата;

K_g - обобщенный коэффициент объемной массы изделия;

G’- объемная масса аппарата;

K_п - коэффициент, учитывающий потери P_ПИТ.

Значения k_v лежат в пределах от 0,2 до 1, V_уст - от долей см³ до сотен дм³, K_g - от 1,2 до 3, G_i - от долей грамма до нескольких килограмм, G’ - от 0,4 до 1,6 г/см³, K_п - от 1 до 1,2.

Исходными данными для расчета являются:

• количество элементов в блоке;

• установочная площадь каждого элемента;

• установочный объем каждого элемента;

• установочный вес каждого элемента;

• активная площадь блока;

• активный объем блока;

• физическая площадь блока;

• физический объем блока;

• активный вес блока.

Результаты расчета компоновочных характеристик приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.Результаты расчета компоновочных характеристик.

Общий компоновочный объем – 45.9 см³.

Общая компоновочная площадь – 36.7 см².

Общая компоновочная масса – 50 г.

По результатам расчета можно сделать вывод: полученные данные расчета вполне удовлетворяют требованиям технического задания. Коэффициент использования объема равен 0.07. Высота установки элементов не превышает в среднем 0,014 м.

2. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА

Проблема обеспечения надежности связана со всеми этапами создания изделия и всем периодом его практического использования. Надежность РЭС в основном определяется печатной платой, с установленными на ней ЭРЭ, т.к. на ней лежит основная функциональная нагрузка. Надежность изделия закладывается в процессе его конструирования и расчета, и обеспечивается в процессе его изготовления путем правильного выбора технологии производства, контроля качества исходных материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, контроля режимов и условий изготовления.

На этапе проектирования необходимо учитывать следующие факторы:

- качество применяемых компонентов и деталей. Выбор комплектующих изделий должен быть проведен с учетом условий работы изделия (климатических и производственных). Элементы должны удовлетворять требованиям по своим функциональным свойствам и характеристикам, иметь необходимую механическую и тепловую прочности, требуемую точность и надежность в заданных условиях эксплуатации. Применение в изделии унифицированных компонентов, деталей, узлов и элементов резко повышает надежность изделия;

- режимы работы компонентов и деталей, которые должны соответствовать их физическим возможностям. Компоненты и детали должны использоваться в тех режимах, которые предусмотрены техническими условиями на них;

- доступность всех составных изделия для осмотра, контроля и ремонта или замены. Это является важным условием в поддержании надежности в процессе эксплуатации, так как легкий доступ к компонентам, деталям, узлам и элементам позволяет проводить периодические осмотры и заблаговременно выявлять износившиеся элементы и обеспечивает быстрое восстановление изделия после появления отказа.

На этапе технического проекта необходимым считается проведение поверочного расчета показателей надежности изделия. Обычно определяются следующие показатели надежности:

- средняя наработка на отказ - математическое ожидание наработки изделия до первого отказа;

- вероятность безотказной работы - вероятность того, что в пределах заданной наработки отказа не возникнет;

Расчет показателей надежности, перечисленных выше, может быть проведен по следующей методике. Исходными данными для расчета являются:

- число наименований элементов;

-интенсивность отказов каждого из элементов;

Расчет производится в следующей последовательности:

Интенсивность отказов элементов с учетом условий эксплуатации определяется по формуле:

, (4.1)

где - коэффициент эксплуатации;

К₁ – коэффициент влияния вибраций;

К₂ - коэффициент влияния ударных нагрузок (для стационарной аппаратуры К₁=К₂=1);

К₃ - коэффициент влияния влажности и температуры (для влажности 90…98% при t=30…40С – К₃=2.5;

К₄ - коэффициент влияния давления воздуха (при давлении 61кПа – К₄=1.14);

(Т,К_н) - коэффициент зависящий от температуры поверхности элемента и коэффициента нагрузки.

Суммарная интенсивность отказов электрорадиоэлементов и элементов конструкции электронного измерителя УЗ вибраций:

, (4.2)

где _i – величина интенсивности отказа i – го электрорадиоэлемента и элемента конструкции с учетом заданных для него условий эксплуатации: коэффициента электрической нагрузки, температуры, влажности, технических нагрузок и т. д.;

Среднее время наработки до отказа определяется по формуле:

. (4.3)

Вероятность безотказной работы:

. (4.4)

Среднее время восстановления безотказной работы устройства:

, (4.5)

где t_вi – время восстановления i – го элемента;

Характеристики

Список файлов ВКР