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

пайки теплочувствительных радиоэлектронных элементов приме­

Чтобы уменьшить время пайки, а стало быть, и время пере­ грева элементов необходимо обеспечить хорошую смачиваемость соединяемых деталей припоем, что достигается предварительным их облуживанием и удалением следов окислов. Для облуж'ивания можно использовать тот же припой или более легкоплавкий сплав Розе. При пайке посеребренных покрытий облуживание необяза­ тельно. Смачивание улучшается, если в припое имеются присадки паяемого материала. Так, для пайки позолоченных выводов микро­ схем рекомендуется оловянно-свинцовый припой с 3% золота. Но следует знать, что золото выводов растворяется в оловянно- •свинцовом припое, повышая температуру пайки, и при продолжи­ тельном нагреве может полностью перейти с поверхности вы­ водов в припой.

Клееные соединения. Тонкие пленки клея дают более прочные соединения, нежели толстые, так как сила сцепления клея с по­ верхностью материала больше сил сцепления между отдельными частицами клея. Клееные соединения должны быть достаточно прочными, эластичными и герметичными. Они обладают высокими электроизоляционными свойствами, сравнительно дешевы и не требуют увеличения размеров деталей. Но использовать эту тех­ нологию в массовом производстве трудно из-за невозможности широко автоматизировать клейку и ввиду продолжительности сушки.

Каждый из применяемых клеев имеет свои положительные и отрицательные свойства.

С м о л я н ы е к л е и типа БФ применяются широко, они теплостойки (при 120° С — длительно, при более-высоких темпера­ турах — кратковременно). Наиболее универсален клей БФ-2, склеивающий почти все материалы (например, медную фольгу с изоляционным основанием печатных плат) и обеспечивающий прочность соединения до ав = 1,3 кгс/мм2 . Клей БФ-4 обладает виброустойчивостью, а клей БФ-6 предназначен для склеивания тканей.

Пользуется признанием к л е й № 88. Он тоже универсален, хорошо склеивает металл с металлом и неметалл с неметаллом,

холодного твердения. Его применяют для соединения деталей из различных материалов, работающих в тяжелых климатических условиях. Эпоксидный клей Д-23 горячего твердения (20 ч при 120° С) считается лучшим конструкционным клеем, хорошо со­ единяет сталь, латунь, алюминий и неметаллы, дает прочность

120

их применяют в основном для склеивания деталей из нитроцеллю­

= 4 кгс/мм2 , стоек к влаге и морской воде, хорошо сопротивляется воздействию повышенных вибраций, применяется для склейки резины с деревом и металлом.

Резьбовые соединения. Главное преимущество этих соедине­ ний — удобство многократного соединения — разъема деталей без их повреждения. Спирально расположенная резьба образует клин

цифра указывает на размер наружного диаметра резьбы. У мелкой метрической резьбы шаг в 1,5—2 раза мельче, что увеличивает точность перемещения, но снижает допустимую силу стягивания деталей. Обозначение МЗХ0.35 указывает, что наружный диаметр резьбы равен 3 мм, а шаг резьбы составляет 0,35 мм.

Резьбовые детали (винты, болты, гайки) выпускаются по 3 классу точности. Их покрывают защитными медно-никелевыми, цинковыми, кадмиевыми и хромовыми покрытиями. Толщину слоя покрытия назначают в зависимости от условий эксплуатации и шага резьбы. Например, стальные крепежные детали, предна­ значенные для эксплуатации в помещении, должны иметь сле­ дующие толщины цинкового покрытия: 3—6 мкм при шаге резьбы

ности винтового соединения проводится редко. При необходимости

резьбы на срез витков треугольной резьбы проверяют по фор­ мулам:

121

Требования к конструкции. К направляющим устройствам изделий АПС предъявляются следующие основные требования: а) точность перемещения, достигаемая точным изготовлением со­ прикасающихся деталей и использованием положений геометри­ ческого метода конструирования; б) уменьшение до минимума величины зазоров в соединениях, что необходимо для постоянства движения и отсутствия произвольных качаний или других дви­ жений не в направлении основного перемещения; в) снижение до минимума сил трения; г) уменьшение износа деталей соединения, что достигается, в основном, правильным сочетанием материалов трущихся деталей; д) простота и низкая трудоемкость изготовле­ ния деталей и сборки соединения; е) взаимозаменяемость деталей различных соединений без подбора или подгонки сопрягаемых поверхностей; ж) предупреждение заклинивания даже при силь­ ном износе поверхностей и при повышенной или пониженной тем­ пературе; з) плавность хода движения.

Классификация. В зависимости от характера движения раз­ личаются направляющие прямолинейного, вращательного и качательного движения. В зависимости от характера трения разли­

печивают достаточную точность движения, но проявляют склон­ ность к местному износу и температурным деформациям.

Направляющие с трением к а ч е н и я более износоустой­ чивы, силы трения у них меньше, они надежнее, но занимают в кон­ струкциях больше места. В АПС их применяют по этой причине редко, в основном лишь для быстроходных валов телеграфных аппаратов.

В направляющих с трением у п р у г о с т и практически отсутствуют силы трения и нет износа, но применять их можнотолько для небольших перемещений, например в контактных группах.

Направляющие прямолинейного движения. Для обеспечения прямолинейности движения с трением скольжения применяют прямые цилиндрические и призматические направляющие, не­

правляющей без предохранения от проворачивания служит на­ жимная кнопка (рис. 5.22, г).

В большинстве случаев направление должно быть строго пря­ молинейным, что обеспечивается либо специальными радиаль­ ными выступами на оси или винтом (рис. 5.22, б и д), либо сдвоен­ ными направляющими (рис. 5.22, е и ж), т. е. снятием пятой степени свободы.

123

Неточность прямолинейности движения, т. е. произвольное проворачивание оси, зависит от диаметра оси и зазора между направляющим винтом и канавкой. Сдвоенные направляющие дают большую точность из-за большого расстояния между точ­ ками опоры. Примером служат два цилиндрических ловителя врубного блока, показанного на рис. 9.7.

Ш, Ш

U J

В)

С

Ж)

к)

I 1

Рис. 5.22. Направляющие прямолинейного движения: а—ж — ци­

ных направляющих, состоит в предотвращении защемления из-за перекоса. Вероятность защемления зависит от угла и места при­ ложения силы, ширины направляющих и коэффициента трения между поверхностями.

На рис. 5.23 показана схема образования перекоса. Приложен­ ное под углом толкающее ось усилие Р вызывает перекос оси, в результате чего в точках ее соприкосновения с направляющей

124

Прямолинейность движения обеспечивается тогда, когда силы, вызываемые трением, меньше горизонтальной составляющей тол­

а)

fsina.

Рис. 5.23. Схема образования перекоса: а — в случае' приложения усилия под углом; б— в случае несоосного приложения усилия

Последнее легко осуществить конструктивно, если точку прило­ жения усилия перенести в середину опоры. В таком случае плечо приложения усилия Ъ образует момент изгиба РЬ (см. рис. 5-23, б). Движение будет осуществляться без заклинивания, если проти­ водействующий момент N1 вызовет в точках опоры А и В силы

125

При конструировании направляющих рекомендуется обеспе­ чивать двукратный запас против заклинивания, т. е. в правой стороне формулы (5.19) вместо 1 брать 0,5.

Цилиндрические направляющие прямолинейного движения просты в изготовлении и надежны в эксплуатации, однако имеют неточности в поперечном направлении из-за невозможности устра­ нить зазор между осью и направляющей.

П р и з м а т и ч е с к и е н а п р а в л я ю щ и е с трением скольжения могут быть выполнены в виде призм с прямоугольным, треугольным или трапециеугольным сечением. Как и цилиндриче­

из-за малого веса изделий нельзя рассчитывать на достаточную величину замыкающего усилия.

Прямоугольные направляющие (рис. 5.22, з и и) дешевы, могут быть изготовлены из штампованных, литых или прессованных деталей, и в АПС применяются наиболее часто. Например, все врубные блоки и печатные платы скользят по прямоугольным на­ правляющим.

Значительным недостатком прямоугольных направляющих яв­

точность и центрируют изделие, однако их изготовление требует высокоточной механической обработки снятием стружки, что слишком трудоемко, в связи с чем в АПС они не применяются.

В ы б о р м а т е р и а л о в трущихся пар следует произво­ дить по табл. 5.4, стремясь к минимальному коэффициенту трения. Если диапазон положительных рабочих температур велик, то охватывающую деталь следует изготовлять из материала с боль­ шим коэффициентом линейного расширения. Для движущейся ча­ сти следует брать более мягкий материал, чем для направляющей. Для пар деталей направляющая—движущаяся рекомендуются следующие пары материалов: сталь 50 — бронза, сталь 40 — ла­ тунь, сталь 50 — сталь 30. Для направляющих удобны пластмассы. Не рекомендуется брать одинаковые металлы с одинаковым по­ крытием, особенно алюминий, из-за большего коэффициента тре­ ния и склонности к защемлению.

Ввиду продолжительного срока службы АПС (у АТС — 40 лет) смазку трущихся поверхностей применяют редко.

Трение качения в прямоугольных направляющих АПС исполь­ зуется только для перемещения тяжелых блоков питания или при разворачиваемом каркасе. Для этого между призматическими направляющими устанавливают сепаратор с шариками, прикреп­ ленный к движущейся детали. Такие направляющие обеспечи­ вают легкость хода и точность передвижения, но нужны конструк­ тивные меры, предупреждающие выпадение шариков. Предпочти-

126

Таблица 5.4

Коэффициенты трения

тельнее применять небольшие шарикоподшипники, присоединен­ ные к подвижному изделию в качестве колес.

Направляющие вращательного движения. В АПС эти направ­ ляющие обычно выполнены с трением скольжения. Конструктивно

Рис. 5.24. Направляю­ щие для вращательного движения

127

детали (оси, цапфы или шейки) и охватывающей детали (втулки, буксы или вкладыша).

Преимуществом большинства цилиндрических опор является их способность воспринимать как осевые, так и радиальные на­ грузки. В показанной на рис. 5.25 опоре радиальное усилие Qr воспринимается цилиндрической частью, вызывая момент трения

М'тр:

В начале вращения между трущимися деталями возникает трение качения, в результате чего цапфа вскатывается из точки А

в точку В по внутренней цилиндрической поверхности втулки диаметром D на угол а = 10-^12°, перемещая центр из положе­ ния Ог в положение 0 2 . При дальнейшем движении цапфа про­ скальзывает, возникает обычное трение скольжения, и цапфа остается во вскатанном состоянии — ее ось несколько припод­ нята над положением покоя. При непостоянном сцеплении между трущимися поверхностями во вскатанном состоянии происходит перемещение точки соприкосновения по окружности, что при малых Qr и значительных ц. вызывает вибрацию цапфы.

Осевое усилие QQ воспринимается плоской частью цапфы, создавая момент трения Л4т р :

верхностей. Этот вывод привел к созданию так называемой струн­ ной опоры (рис. 5.24, б), широко применяемой в чувствительных высокоточных измерительных приборах. Из формулы (5.21) сле-

128

дует, что MjP тем меньше, чем меньше наружный диаметр d2 и чем уже колечко d2 —dx опорной поверхности.

изгибая или вытягивая листовой материал несущей детали.

нием оси, не зависящим ни от точности изготовления трущихся поверхностей, ни от износа. К тому же конические опоры прочнее

ESSBшЦТ

Рис. 5.26. Втулки

цилиндрических и износоустойчивее их благодаря большим по­ верхностям трения.

К недостаткам конических опор относятся повышенное трение, трудоемкость изготовления и необходимость в высокой чистоте обработки ( V 7 — V 8 у втулки, V 9 — " Ю У цапфы).

В конической опоре усилие Р н , действующее перпендикулярно поверхностям трения, в несколько раз больше осевой нагрузки Q0.