Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Поне Ю.П. Расчет и конструирование аппаратуры проводной связи учеб. для техникумов

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.56 Mб
Скачать

Ю.П. Поне, Ю. П. Страздинь

Расчет

иконструирование

аппаратуры

проводной

связи

Допущено

Министерством

высшего

и

среднего

специального

образования

СССР

в

качестве

 

учебника для

техникумов

 

Л Е Н И Н Г Р А Д «МАШИНОСТРОЕНИЕ» 1 9 7 3

П56 У Д К 621.395.34

Ю. П. Поне, Ю. П. Страздинь- Расчет и конструи­ рование аппаратуры проводной связи. Учебник для учащихся электромеханических техникумов. Л . , «Ма­ шиностроение», 1973, 272 с.

В учебнике освещены методы расчета и конструиро­ вания изделий современной аппаратуры проводной связи с учетом конструктивных, технологических и эксплуатационных требований. Рассмотрены условия эксплуатации, вопросы надежности, технологичности конструкции деталей и сборочных единиц. Приведена методика расчета размерныхцепей и электромагнитных механизмов. Рекомендован выбор электроэлементов и изложены способы проектирования блоков на печат­ ном монтаже, показаны способы компоновки и худо­ жественного конструирования аппаратуры.

Книга является учебником для средних специаль­ ных учебных заведений; она может быть полезна также широкому кругу инженерно-технических работников, занятых разработкой, производством и эксплуатацией коммутационной аппаратуры.

Табл. 54. Ил. 137. Список литературы 33 назв.

Гее.

г.убпа^ялн

бибЛ/-->

- Ч ?»

Рецензенты: канд. техн. наук А. И. Ратниек, А. Б. Паткуль Редактор Б. Н. Храмов

П

3136 — 304

304—73

038 (01) — 73

© Издательство «Машиностроение», 1973 г.

Предисловие

Задачи, поставленные X X I V съездом КПСС в области создания материально-технической базы коммунизма, требуют резкого увеличения производства аппаратуры проводной связи (АПС) и повышения ее качества. В настоящее время производство АПС выделилось в самостоятельную отрасль промышленности, охваты­ вающую проектирование и изготовление телефонной или телеграф­ ной оконечной аппаратуры, аппаратуры дальней связи, коммута­ ционной аппаратуры, фототелеграфной аппаратуры и т. п. Раз­ витие этой отрасли невозможно без широкой подготовки для нее кадров специалистов на базе последних достижений науки и пере­ дового опыта промышленности.

В учебнике освещены вопросы проектирования, расчета и выбора типовых элементов, рассмотрены характеристики основных деталей, условия эксплуатации и способы компоновки коммута­ ционной аппаратуры проводной связи. Большое внимание уделено определению количественных характеристик надежности и методам ее обеспечения при проектировании, эксплуатации и изготовлении этой аппаратуры. Изложены перспективные вопросы конструи­ рования АПС на базе микросхем и печатного монтажа.

Поскольку учебник излагает комплексно весь материал по конструированию, механическому и электрическому расчету узлов и блоков АПС, он будет полезен не только учащимся техникумов, но и работникам предприятий, конструкторских бюро и студентам высших учебных заведений.

Книга является первым учебником, в котором рассмотрены вопросы проектирования и расчета коммутационной аппаратуры проводной связи. Главы 1, 2, 4, 5, 6, 9, 11 написаны Ю. П. Поне, главы 3, 7, 8, 10 Ю. П. Страздинем. При составлении учебника

3

использован опыт конструирования АПС на Рижском государ­ ственном электротехническом заводе ВЭФ им. В. И. Ленина.

Отзывы на книгу просим направлять по адресу: 191065, Ле­ нинград, ул. Дзержинского, д. 10, Ленинградское отделение изда­ тельства «Машиностроение».

Авторы

Введение

Аппаратура проводной связи (АПС) состоит из большого коли­ чества изделий, весьма различных по назначению, конструкции и способам изготовления. Это требует от конструктора АПС глубоких и разносторонних знаний как по проектированию и конструиро­ ванию изделий, так и по технологии их производства.

В круг вопросов, решаемых конструктором современной ком­ мутационной аппаратуры проводной связи, входит конструирова­ ние новых коммутационных элементов и контактных групп, раз­ работка новых или модернизация имеющихся электромагнитных механизмов, выбор схемных элементов и их умелое использование с учетом требований надежности и долговечности аппаратуры, конструирование стативного оборудования, конструирование бло­ ков с использованием печатного монтажа, электро- и радиоизде­ лий (ЭРИ) и твердых схем.

При конструировании АПС необходимо учитывать условия эксплуатации каждого данного изделия, знать, какие механические и климатические воздействия оно будет испытывать и как защитить его от них. Приходится решать сложные вопросы теплоотвода и теплораспределения, принимать меры по обеспечению ремонто­ пригодности изделий. Надо учитывать эргономические особен­ ности обслуживающего персонала при художественном конструи­ ровании и при оформлении внешнего вида и передних панелей аппаратуры.

Большое внимание конструктор должен уделять технологич­ ности всех деталей и узлов, их пригодности к автоматизирован­ ному производству. Надо правильно выбрать материал и покрытие, рассчитать необходимую точность размеров и размерные цепи, выбрать оптимальную посадку и чистоту поверхности. Следует уметь, пользуясь приемами конструирования, добиваться унифи­ кации и преемственности деталей и узлов, снижения их себестои­ мости и трудоемкости изготовления.

Все изделия коммутационной аппаратуры, как имеющиеся в эксплуатации, так и вновь создаваемые, можно разделить в за­ висимости от применяемых коммутационных элементов на ряд основных групп.

К

п е р в о й группе относится аппаратура с контактом тре­

ния,

к которой относятся все машинные и шаговые телефонные и

 

.5

телеграфные станции, а также другие изделия связи на базе шаго­ вого искателя. Серьезным недостатком такой аппаратуры является то, что из-за наличия трущегося контакта изделия чувствительны к износу и обладают низкой надежностью, что затрудняет создание из них крупных узлов связи. Эти изделия нуждаются к тому же в постоянном уходе и обслуживании, требуют для своего размеще­ ния специальных помещений, потребляют много электроэнергии.

Ко

в т о р о й

группе относится аппаратура с открытым кон­

тактом

давления,

т. е. с координатным или кодовым соединителем

и релейным управлением. Замена цветных металлов трущегося контакта благородными металлами (обычно для контакта давления используют серебро—серебро) значительно повышает качество и надежность работы как самих элементов, так и всей коммутацион­ ной системы, упрощает механическую конструкцию, увеличивает быстродействие и делает возможным благодаря более высокому качеству разговорного тракта переход к многопроводной комму­ тации. Координатные АТС с их контактами давления нуждаются лишь в периодическом обслуживании и предоставляют абоненту ряд дополнительных услуг. Однако один номер таких станций

обходится в производстве в 3—5

раз дороже

номера

декадно-ша-

говых

А Т С

 

 

 

 

Коммутационные

изделия т р е т ь е й

груплы

характери­

зуются

применением

магнитоуправляемых

герметизированных

контактов (герконов).

 

 

 

Квазиэлектронные АТС, разработанные на основе применения

магнитоуправляемых

контактов

и электронных управляющих

устройств, обладают меньшими габаритами, большим быстродей­ ствием, большей надежностью и практически не требуют обслу­ живания. Производство квазиэлектронной аппаратуры легче ав­ томатизировать, и при достаточной массовости производства и удешевлении полупроводниковых приборов и интегральных схем стоимость одного номера у квазиэлектронных АТС будет не более чем вдвое выше, нежели у координатных АТС, что экономически допустимо ввиду отсутствия расходов на обслуживающий персо­ нал при эксплуатации. К преимуществам квазиэлектронных АТС (по сравнению с координатными) относится и то, что они имеют в полтора раза меньше точек коммутации на абонента, потребляют в пять раз меньше электроэнергии, занимают в 2,5 раза меньше площадей, время срабатывания коммутационных элементов у них в 25 раз меньше, а трудоемкость обслуживания в 15 раз ниже.

В 1960 г. около 80% всех АТС в нашей стране были декадношагового типа (остальные — машинные), появилась первая отечественная координатная станция (АТСК 40/80). В соответ­ ствии с указаниями партии и правительства и благодаря твор­ ческому труду рабочих, инженеров и техников объем эксплуати­ руемых номеров АТС вырос к 1970 г. в три раза, причем удель­ ный вес координатных АТС поднялся до 20% и уже вошла в строй первая отечественная квазиэлектронная станция емкостью

6

в 100 номеров. По перспективным планам

объем связи возра­

стет к 1980 г. еще в три раза, причем более

половины суммар­

ной мощности АТС составят координатные и

до 10% квазиэлек­

тронные станции. Предполагается, что за 12—15 лет будет пущено столько квазиэлектронных АТС, что число номеров в них срав­ няется с числом номеров во всех эксплуатируемых ныне станциях всех видов.

При разработке новой аппаратуры связи необходимо не только снижать ее себестоимость, но и удешевлять эксплуатацию, т. е. сокращать расходы на помещения, обслуживание, ремонт и элек­

троэнергию. Этого можно добиться,

уменьшая габариты аппара­

туры, увеличивая ее живучесть в менее капитальных

помещениях

и делая ненужным ее обслуживание.

 

Конструирование современной

коммутационной

аппаратуры

должно быть подчинено решению таких задач, как: а) обеспечение автоматизации производства изделий, особенно автоматизации сборочных и регулировочных работ; б) дальнейшее уменьшение объема механической обработки деталей путем снятия с них струж­ ки, преимущественное применение штамповки, прессовани'я, пласт­ масс, обработки средой; в) увеличение объема изделий с неполной взаимозаменяемостью и расчет соответствующих размерных цепей; г) всемерное внедрение блочного принципа конструирования, унификация деталей и узлов, обеспечение их взаимозаменяемости; д) широкое применение микромодулей на базе твердых, пленочных и гибридных схем; е) обязательное использование магнитных элементов памяти; ж) уменьшение объема электромагнитных меха­ низмов; з) повышение надежности отдельных элементов; и) за­ мена жгутов проводов многослойным печатным монтажом; к) упро­ щение конструкций и повышение эффективности теплоотвода и тепловыравнивания; л) внедрение методов художественного кон­ струирования при компоновке аппаратуры и конструировании передних панелей.

1

Глава 1

Общие вопросы конструирования

 

 

 

§ 1.1

Виды

изделий

 

Все понятия об изделии и его видах даны во введенной в дей­

ствие с 1 января

1971

г. Единой

системе

конструкторской доку­

ментации (ЕСКД), в

частности в

ГОСТ

2.101—68.

 

И з д е л и е м

называют любой предмет или набор

предметов

производства,

подлежащих

изготовлению на предприятии. Д е -

т а л ь — это

изготовленное

из однородного материала

изделие,

полученное без применения сборочных операций (винт, печатная

плата, отрезок изолированного провода и т. д.), а под

с б о р о ч ­

н о й е д и н и ц е й понимают изделие, полученное

из двух или

более составных частей путем свинчивания, сварки, пайки, склейки или какой-либо другой сборочной операции. Примерами сбороч­ ной единицы могут служить контактная пластина с заклепанными контактами, многослойная печатная плата, сварной каркас, теле­

фонный аппарат.

 

 

К о м п л е к с о м называют два или более

специфицирован­

ных изделия, предназначенных для выполнения

взаимосвязанных

эксплуатационных

функций (пример: телефонная станция), а

к о м п л е к т о м

— набор несоединенных между собой изделий,

имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера (пример: комплект запасных частей).

Изделия могут быть оригинальными, заимствованными, уни­ фицированными и стандартизованными. Если разработано новое

изделие, его следует считать о р и г и н а л ь н ы м

и присвоить

ему децимальный

номер.

 

 

Производство

нового изделия

тем легче, освоить,

чем больше

в нем з а и м с т в о в а н н ы х

изделий, которые

ранее выпу­

скались или еще выпускаются на данном предприятии в качестве составных частей других изделий и уже имеют отработанную кон­ струкцию, стабильную технологию и проверенную оснастку.

Если

полное заимствование невозможно, то прибегают к у н и ­

ф и к а ц

и и , которая предусматривает составление определен­

ного ряда типоразмеров изделий. При этом каждое вновь разра­ батываемое изделие может иметь размеры только из этого ряда. В аппаратуре связи унификации подлежат размеры и конструкции каркасов, стативов, релейных плат, кожухов приборов, разъемов, реле, рамок со штифтами, планок для элементов и др. В унифи­ цированных изделиях допускается наличие «лишних» деталей,

8

выводов, отверстий, вырезов и т. п., которые не нужны для данной сборочной единицы, но необходимы при каком-либо другом ва­

рианте

ее использования.

 

 

 

Дальнейший

шаг — применение

с т а н д а р т и з о в а н ­

н ы х

изделий,

все параметры

которых полностью

определены

соответствующими стандартами.

Стандартизация

ограничивает

разнообразие изделий и служит

гарантией их высокого качества.

Несоблюдение стандартов преследуется законом. Наряду с госу­ дарственными стандартами (ГОСТ) существуют стандарты предприятий(СТП), отраслевые стандарты (ОСТ) и руководящие тех­ нические материалы (РТМ) по различным вопросам конструи­ рования, технологии производства, контролю, транспорту, эксплуатации и ремонту изделий, а также рекомендации различ­ ных международных комиссий, в частности международной электротехнической комиссии (МЭК).

§ 1.2. Конструкторская документация

Стадии разработки изделия. Опытно-конструкторской раз­ работке (ОКР) конкретного изделия могут предшествовать научноисследовательские работы (НИР), носящие поисковый и исследо­ вательский характер.

Единой системой конструкторской документации (ГОСТ 2.103—68) определены следующие стадии разработки промышлен­ ных изделий: а) техническое задание (ТЗ); б) техническое предло­ жение; в) эскизный проект; г) технический проект; д) рабочая документация, разработка которой осуществляется в три этапа (для опытного образца, для установочной серии и для установив­ шегося серийного или массового производства).

Конструкторские документы. Так называют графические и текстовые документы, определяющие состав и устройство изделия и содержащие все необходимые сведения для его изготовления, контроля, эксплуатации и ремонта. Единая система конструктор­ ской документации (ГОСТ 2.102—68) подразделяет конструктор­ ские документы на оригиналы, подлинники, дубликаты и копии.

О р и г и н а л — это выполненный на любом материале кон­ структорский документ, оформленный в соответствии с требова­ ниями ЕСКД- П о д л и н н и к о м называют конструкторский документ, выполненный на любом материале, позволяющем много­ кратное снятие с него копий, и оформленный подлинными под­ писями ответственных разработчиков. Обычно это — чертежи, схемы и текстовые документы, выполненные черной тушью на прозрачной бумаге (кальке). Д у б л и к а т — копия подлинника, обеспечивающая идентичность его воспроизведения. К о п и е й называют документ, на котором обеспечена полная идентичность всего рисунка и текста с подлинником (или дубликатом). Копии могут быть изготовлены светокопировальным или электрографи­ ческим путем, фотопечатанием или каким-либо другим способом.

9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ