KP%20RES%20lab%20rab (999415), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Выводы по лабораторной работе.Контрольные вопросы1. Назовите применяемые в инженерной практике относительные показатели качества конструкций РЭС.2. Какие применения находят относительные показатели качества конструкций 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 БЛОКА ЦИФРОВОГОМИКРОЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА НА РАННИХСТАДИЯХ РАЗРАБОТКИЦель 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 процесс исследования, выявления, организации и отражения в конструкторской документации множества деталей, элементов, связей и параметров по заданной частимножества элементов, связей параметров и воздействий.В соответствии со сложившейся практикой исходными данными длясинтеза конструкции является техническое задание и принципиальная электрическая схема.
ТЗ определяет технические требования к РЭА, т.е. содержит некоторую часть множества параметров и существенную часть множества воздействий.Электрическая принципиальная схема задает определенную часть множества элементов и наиболее важную часть множества физических связей,составляющих логическую основу обработки и преобразования сигналов.В соответствии с определением частными задачами синтеза конструкций являются:• анализ ТЗ и выбор метода конструирования;• определение по исходным данным ориентировочных значений массогабаритных показателей конструкции;• выбор типоразмера корпуса и компоновочной схемы блока;• определение количества функциональных ячеек, выбор типоразмеров несущих оснований и разработка конструкций функциональных ячеек;• уточнение массогабаритных показателей конструкции и проверкавыполнения требований ТЗ.Выбор метода конструирования определяется используемой элементной базой, функциональным назначением аппаратуры, условиями эксплуатации, объектом установки и др.При проектировании микроэлектронной аппаратуры (МЭА) широкоиспользуется базовый метод конструирования [1], позволяющий: вести одновременную проработку многих узлов и блоков; упростить сопряжениеузлов; сократить время и объем конструирования; непрерывно модернизировать аппаратуру без коренных изменений конструкции; снизить стоимостьаппаратуры за счет автоматизации и механизации производства; улучшитьэксплуатационные характеристики аппаратуры.10В основу базового метода положено деление аппаратуры на конструктивно и функционально законченные части.Ограничения функциональной и конструктивной унификации на уровне модулей, функциональных узлов или блоков обусловливают разновидности базового метода: функционально-модульный, функционально-узловой ифункционально-блочный методы конструирования.Конструирование самолетной МЭА ведется обычно по функциональноблочному и функционально-узловому принципам.Авиационные РЭС выполняется на основе стандартизованных базовыхнесущих конструкций (БНК), габаритные, установочные и присоединительные размеры которых обеспечивают размерную взаимозаменяемость аппаратуры.Принцип конструирования, типы и геометрические размеры блоков самолетной 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 необходимость сравнительного анализа нескольких возможных решений и выбора лучшего попринятому критерию предпочтения.Унифицированная система БНК определяет внутреннюю организациюсистемы и устанавливает иерархию уровней элементов структуры. В авиационной РЭС можно выделить следующие уровни БНК:11ТипоразмеркорпусаблокаГабаритныеразмеры, 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.Характерной особенностью самолетных РЭС (рис. 2.1) является установка блоков 1 на групповой монтажной раме 2. Соединители, расположенные на задней панели блоков, сочленяются с ответными частями, находящимися на кронштейне 3. Межблочный монтаж осуществляется в объеме рас12пределительной коробки 4, на верхней части которой установлены внешниесоединители 5. Рама устанавливается на амортизаторах 6.Определение ориентировочных значений массогабаритных показателейконструкции производится на основе использования относительных показателей конструкций (удельная масса, удельный объем, плотность упаковкиэлементов, 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 класса аппаратуры факторов (надежности, ремонтопригодности, технологичности, массы, габаритов, тепловых режимов, условий эксплуатация). Для авиационнойМЭА рекомендуются две основные компоновочные схемы блока: книжная иразъемная в негерметичном и герметичном исполнении.Для авиационных РЭС третьего поколения наибольшее распространение получила разъемная компоновка [1, с. 113-120]. Она позволяет использовать в качестве типового элемента замены функциональную ячейку (ФЯ),что обеспечивает высокую степень готовности МЭА в процессе эксплуатации.Книжная компоновка [1, с. 121-135] позволяет достигнуть при одинаковой элементной базе более высокого уровня надежности и лучших массогабаритных характеристик за счет отсутствия разъемных соединителей и13уменьшения объема, необходимого для межъячеечной коммутации, осуществляемой жгутовыми соединениями, шлейфами, гибкими печатными кабелями и коммутационными платами.V4V4V4V1V2V2HV3V2LV1V1V3V3IBIIIIIV2+V4V4V2+V4V1V1V3V3V1V3V2IVVРис.
2.3VIВ полезном объеме блока Vбл книжной и разъемной компоновки можно выделить несколько характерных объемов (рис. 2.3):V1 - объем, занимаемый функциональными ячейками;V2 — объем электрических соединителей и межъячеечного монтажа;V3 - элементы лицевой панели;V4 - элементы крепления блока и межблочные электрические соединители.При этомVбл = V1 + V2 + V3 + V4 .14(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 элементов крепления вблоке; Ly — размер ФЯ по оси y с учетом соединителя и 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 рекомендуется применять разъемные соединители типов ГРПМ9, СНП38, СН059 и СНП34.
Практика показала, что для современной элементной базы характерно количествовыходных контактов ФЯ в пределах 40…80.В системе БНК авиационных РЭС в качестве электрического межблочного соединителя применяется соединитель типа РПКМ.Объем V3 определяется типом ЭРЭ, а также элементов индикации иуправления, устанавливаемых на лицевой панели, и способом их электриче-15ского монтажа с ФЯ.
Обычно глубина этой зоны hз3 колеблется в пределах30…70 мм. Объем каждой из названных зон определяется по формулеVi = lзi · bзi · hзi ,(2.4)где i = 2, 3, 4.Анализ вариантов компоновки, приведенных на рис. 2.3, позволяетсделать следующие выводы:• варианты II и VI не обеспечивают необходимые условия для эффективного отвода тепла как при естественном, так и принудительном воздушном охлаждении блока;• наибольший объем V1 для размещения ФЯ в варианте V, однако засчет крепления электрического соединителя на короткой стороне ФЯ создаются трудности при трассировке печатной платы и увеличиваются паразитные связи печатного монтажа;• для разъемной компоновки целесообразно использовать варианты I иIII, а для книжной — варианты IV и V.Выбор варианта компоновки блока должен осуществляться при комплексном учете абсолютных (объем, масса, надежность и т.п.) и относительных (удельных: объема, мощности рассеивания, массы) конструктивных показателей и коэффициента дезинтеграции объема, массы.Значения абсолютных конструктивных показателей блока зависят отсложности устройства.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
