a, b – длинна и ширина пластины соответственно (0,16×0,08), м;

;

Частота собственных колебаний пластины, Гц:

,                            (3.50)

где Μ — масса пластины с элементами, кг (около 0,32 кг.);

, Гц;

2. Коэффициент расстройки:

                                               (3.51)

где f — частота возбуждения, Гц;

;

3. Показатель затухания:

                                                (3.52)

где Λ - декремент затухания;

;

4. Коэффициент передачи по ускорению является функцией координат и может быть определен по формуле:

                   (3.53)

где Κ1(x), Κ1(y) - коэффициенты для различных условий закрепления краев пластины (для пластины с одним опертым краем и одним защемленным Κ1(x),=Κ1(y)=1,3 в точке максимального прогиба - по центру пластины);

;

5. Амплитуда виброперемещения основания, м:

,                               (3.54)

 м;

6. Амплитуда виброперемещения, м:

,                           (3.55)

, м;

7. Амплитуда виброускорения, м/с2:

,                            (3.56)

 м/с2;

8. Максимальный прогиб  пластины относительно ее краев. Для кинематического возбуждения, м:

,                               (3.57)

, м;

9. Проверяем выполнение условия вибропрочности. Оценка вибропрочности производится по следующим критериям: для ИС, транзисторов, резисторов и других ЭРЭ амплитуда виброускорения должна быть меньше допустимых ускорений для данной элементной базы [3] т.е.:

, м/с2                                      (3.58)

73,5 м/с2;

Для ПП с радиоэлементами должно выполняться условие:

, м                                  (3.59)

где b — размер стороны ПП, параллельно которой установлены элементы, м;

 м;

Таким образом, условия вибропрочности соблюдены. В данной конструкции не требуется применение дополнительных средств защиты от вибрации, усложняющих и удорожающих устройство.

Расчет на воздействие удара.

Ударные воздействия характеризуются формой и параметрами ударного импульса. Следует отметить, что максимальное воздействие на механическую систему оказывает импульс прямоугольной формы [3]. Исходя из этих соображений расчет проведен для импульса прямоугольной формы.

Исходные данные:

- длительность ударного импульса, τ = 10 мс;

- частота собственных колебаний механической системы, f0 = 190 Гц;

- амплитуда ускорения ударного импульса, Hу = 150 м/с2;

- допустимое ускорение ударного импульса,  м/с2;

- максимальная длина ЭРЭ, l = 18 мм.

Условная частота ударного импульса, Гц:

,                                                     (3.60)

 Гц;

         Коэффициент передачи при ударе прямоугольного импульса:

,                                               (3.61)

         где ν – коэффициент расстройки:

,                                                (3.62)

,

.

         Ударное ускорение, м/с2:

,                                               (3.63)

 м/с2.

Максимальное относительное перемещение:

,                                         (3.64)

.

         Проверяется условие ударопрочности по следующим критериям:

для ИС, транзисторов, резисторов и других ЭРЭ ударное ускорение должно быть меньше допустимых ускорений для данной элементной базы:

, м/с2                                          (3.65)

196 м/с2;

для элементов РЭА типа пластин должно выполнятся условие:

,                                               (3.66)

где δдоп = 11 мм [3],

;

для печатной платы с ЭРЭ:

,                                              (3.67)

где b = 0,16 м – размер стороны печатной платы параллельно которой установлены ЭРЭ

.

         Таким образом, при воздействии на прибор ударов возникающих в заданных условиях эксплуатации никаких разрушений не произойдет. А следовательно, дополнительные меры по защите устройства от ударов производить нет необходимости.

4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Анализ технологичности конструкции изделия

Под технологичностью конструкции (ГОСТ 18831-73) понимают совокупность ее свойств, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями конструкций изделий аналогичного назначения при обеспечении заданных показателей качества.

Количественные показатели технологичности конструкций согласно ГОСТ 14.201-73 ЕСТПП классифицируются на:

- базовые (исходные) показатели, регламентируемые отраслевыми стандартами;

- показатели, достигнутые при разработке изделий;

- показатели уровня технологичности конструкции, определяемые как отношение показателей технологичности разрабатываемого изделия к соответствующим значениям базовых показателей [12].

Далее произведен расчет технологичности блока частотного преобразователя. Этот блок является электронным устройством, т. к. это блок автоматизированной системы управления:

1.     Коэффициент применения микросхем и микросборок:

                                               (4.1)

где Н Э МС– общее число дискретных элементов, замененных микросхемами и               микросборками, Н Э МС = 1000;

       Н ИЭТ  - общее число ИЭТ, не вошедших в микросхемы, Н ИЭТ  = 70.

2.     Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:

                                                    (4.2)

где НММ – количество монтажных соединений ИЭТ, которые   предусматривается осуществить автоматизированным или механизированным способом, НММ = 253;

НМ – общее количество монтажных соединений, НМ = 290.

3.     Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу:

                                                  (4.3)

где НМП ИЭТ – количество ИЭТ в штуках, подготовка выводов которых осуществляется с помощью полуавтоматов и автоматов, Н МП ИЭТ = 83;

НИЭТ – общее число ИЭТ,  которые должны подготавливаться к монтажу в соответствии с требованиями конструкторской документации, НИЭТ = 83.

4. Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля:

                                                   (4.4)

где НАРК – число операций контроля и настройки, выполняемых на полуавтоматических и автоматических стендах, НАРК = 8;

НРК – общее количество операций контроля и настройки (визуальный контроль ПП, входной контроль ИЭТ, визуальный контроль установки ИЭТ, визуальный контроль пайки, выходной контроль печатного узла, настройка схемы перегрузки), НРК = 8.

5. Коэффициент повторяемости ИЭТ:

                                         (4.5)

где НТ.ОР.ИЭТ  - количество типоразмеров оригинальных ИЭТ в РЭС,     НТ.ОР.ИЭТ  = 0;

      НТ.ИЭТ – общее количество типоразмеров, НТ.ИЭТ = 28.

6. Коэффициент применения типовых технологических процессов:

                                           (4.6)

где ДТП и ЕТП – число деталей и сборочных единиц (ДСЕ), изготавливаемых с применением типовых и групповых ТП, ДТП  = ЕТП =1;

      Д и Е – общее число деталей и сборочных единиц, кроме крепежа, Д = 1.

7. Коэффициент прогрессивности формообразования деталей:

                                                     (4.7)

где ДПР – детали, изготовленные по прогрессивным ТП, ДПР = 1.

Комплексный показатель технологичности:

                                                 (4.8)

где φi – весовая характеристика i- го коэффициента технологичности, определяется из таблицы 3.2 [12]:

φ1 = 1; φ2 = 1; φ3 = 0,8; φ4 = 0,5; φ5 = 0,3; φ6 = 0,2; φ7 = 0,1.

Т. к. показатель технологичности больше нормативного (КН = 0,7), то конструкция изделия технологична и можно разрабатывать ТП.

4.2 Разработка технологической схемы сборки для узла А2

Технологическим процессом сборки называют совокупность  операций, в результате которых детали соединяются в  сборочные  единицы, блоки, стойки, системы и изделия. Простейшим сбо­рочно-монтажным элементом является деталь, которая согласно ГОСТ 2101-68 характеризуется отсутствием разъемных и неразъемных соединений.

Технологическая схема сборки изделия является одним  из основных документов, составляе­мых при разработке технологического процесса сборки. Расчленение изделия на сборочные элементы проводят в соответствии со схемой сборочного состава, при разработке которой руководствуются сле­дующими принципами:

- схема составляется независимо от программы выпуска изделия на основе сборочных чертежей, электрической и кинематической схем изделия;

- сборочные единицы образуются при условии независимости их сборки, транспортировки и кон­троля;

- минимальное число деталей, необходимое для образования сборочной единицы первой ступени сборки, должно быть равно двум;

- минимальное число деталей, присоединяемых к сборочной единице данной группы для образова­ния сборочного элемента следующей ступени, должно быть равно единице;

- схема сборочного состава строится при условии образования наибольшего числа сборочных еди­ниц;

- схема должна обладать свойством непрерывности, т.е. каждая последующая ступень сборки не может быть осуществлена без предыдущей.

Включение в схему сборочного состава характеристик сборки превращает ее в технологическую схему сборки. Применяются схемы сборки «веерного» типа и схема сборки с базовой деталью.

В схеме «веерного» типа стрелками показывают направление сборки деталей и сборочных единиц. Достоинством схемы является ее простота и наглядность, но она не отражает последовательности сборки во времени.

Схема сборки с базовой деталью указывает временную последовательность сборочного процесса. При такой сборке необходимо выделить базовый элемент, т.е. базовую деталь или сборочную единицу. В качестве базовой выбирают ту деталь, поверхности которой будут впоследствии использованы при установке в готовое изде­лие. В большинстве случаев базовой деталью служит плата, панель, шасси и другие элементы несущих конструкций изделия. Направление движения деталей и сборочных единиц на схеме показывается стрелками, а прямая линия, соединяющая базовую де­таль и изделие, называется главной осью сборки. Точки пересечения осей сборки, в ко­торые подаются детали или сборочные единицы, обозначаются как элементы сбороч­ных операций.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21