Для расчета площади платы необходимо определить площадь, которую занимают ЭРЭ расположенные на ней и коэффициент заполнения платы по площади.

Коэффициент заполнения платы по площади (Кзп) примем равным 0.3, тогда площадь платы можно определить по формуле

, (4.1)

где Si - площадь каждого ЭРЭ.

Исходные данные для расчета площади платы приведены в табл.4.1.

Таблица 4.1 - Исходные данные для расчета площади платы ПК-2 .

Суммарная площадь, которую занимают ЭРЭ 9112 мм2. Определим площадь платы ПК-2 по формуле (1)

Sпл = 8600 / 0.3 = 28666.7 мм2

Так как материнская плата крепится на кассете, то оптимальными её размерами будут 210140 мм.

С учётом того, что на плате оставляется место под резерв, размер материнской платы возьмём равным 303140 мм.

4.2 Расчёт теплового режима блока

Расчет теплового режима блока проведём на ЭВМ по методике приведённой в /19/, текст программы приведён в /20/.

Исходными данными для расчета являются:

мощность потребляемая блоком, Вт;

размеры блока (L1,L2,L3), м;

коэффициент заполнения блока по объёму;

площадь перфорационного отверстия (м2) и их количество (шт.);

давление окружающей среды, МПа;

температура окружающей среды, 0С.

Рассчитаем коэффициент заполнения блока по объёму по формуле

, (1)

где Vэ - суммарный объём элементов установленных в блоке, м3;

V - объём блока, м3.

Исходные данные для расчета:

мощность потребляемая блоком Р = 3 Вт;

размеры блока L1= 0,045м , L2 = 0,03 м , L3 = 0,008 м;

рассчитаем коэффициент заполнения блока по объёму по формуле (1)

давление окружающей среды Р=0,1 МПа;

температура окружающей среды Т= 20 0С;

площадь перфорационного отверстия S=0,0068 м2.

Результаты расчета теплового режима блока:

температура корпуса блока Тк=20,19 0С;

температура нагретой зоны Тз= 20,57 0С;

средняя температура воздуха в блоке Тв= 20,32 0С.

4.3 Расчет надёжности блока

Расчет надежности проведём на ЭВМ с помощью программы приведённой в /20/.

Исходные данные для расчета приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Исходные данные для расчета надёжности.

В ходе выполнения расчёта мы получили следующие результаты:

Интенсивность отказа блока 9.840001E-06 1/ч.

Время наработки на отказ 468000 ч.

Вероятность отказа блока при времени работы указанном в ТЗ (10000 ч)

P=0.9062863.

Значения зависимости вероятности безотказной работы блока от времени его работы приведены в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Зависимость вероятности безотказной работы блока от времени его работы

5. Технологическая часть

5.1 Качественный анализ конструкции

Основными показателями технологичности изделия являются его трудоемкость изготовления, себестоимость, программа выпуска и тип производства.

Анализируя техническое задание на дипломный проект, полагаем, что тип производства материнской платы - единичный. Таким образом, применение автоматизированного оборудования является нерентабельным. Следовательно, большинство операций по изготовлению материнской платы являются ручными, с применением станков и оборудования. В качестве материала для изготовления материнской платы используется стеклотекстолит марки СТФ-1-35-1,5 ТУ 15-503.16-83. Он обладает высокой механической прочностью, высокими электроизоляционными свойствами, низким водопоглощением. На материнской плате в оптимальной последовательности устанавливаются ЭРЭ, разъемы и детали крепежа. Такой вариант формирования является наиболее приемлемым, так как плата разбита на законченные функциональные узлы. Это позволяет легкую замену вышедшего из строя узла. Принимаемые типы ЭРЭ позволяют вести подготовительные операции (обрезку, лужение, формовку) в автоматизированном режиме, что позволяет снизить трудоемкость сборки печатной платы.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6