- •Общая часть
- •Требования к проектируемому устройству
- •Описание принципипа работы схемы электрической принципиальной
- •Выбор и обоснование схемы электрической принципиальной
- •1.4 Предварительный расчёт надёжности
- •1.5 Расчет теплового режима
- •1.6 Расчет оптимального размера блока
- •Разработка конструкторской документации с использованием
- •Технологическая часть
- •Описание конструкции и анализ ее технологичности
- •Разработка маршрутной технологии
1.5 Расчет теплового режима
Надежность элементов радиоэлектронной аппаратуры очень сильно зависит от температуры окружающей среды и от обеспечения правильного теплового режима для каждого элемента. Передача тепла от нагретого тепла в окружающее пространство осуществляется за счет теплопроводности, конвекции и радиации (лучеиспускания).
Рассчитывается средне поверхностная температура корпуса с вертикальной ориентацией поверхностной зоны:
=40 мм
=60 мм
=70 мм
=80 мм
=15 мм
S=1.5 мм
Резисторов – 14 v=220*14=3080
Конденсаторв-5 v=366* 5=1830
Диодов-1 v=50*1=50
Микросхем -1 v=840*1=840
Для определения объема всех деталей определяется объем шасси , на котором устанавливаются детали .
Определяем объем всех деталей = 13390
Находим объем узла. Размер платы (5070) .Размер корпуса выбираем с запасом (6070).Наибольшая высота деталей берется с учетом толщины корпуса равной 11 мм
1.вычисляем приведенная высота деталей размещенных на кассете
=
==3.1
2.находится приведенная высота кассеты
=S+
=1.5+3.1=4.6 мм
3.приведенная толщина зазора между кассетами
=
12-3.1=8.9 мм
4.вычисляем поверхность рабочей зоны, охватываемой зоны
=2+ )Место для формулы.
=+ )=6340
5.площадь поверхностей кассет, обращенных друг к другу
=2
2=5635
6.определяем площадь поверх
=2+ m)
=2+ 48)=7364
7.поверхность корпуса аппарата
=2(+h)
=2(+11)=4270
8. определяем значение коэффициента А
А=1+
А=1+=4.04
9.определяется значение коэффициента С
С=
С==0.18
11.средний перегрев поверхности кассет над поверхностью окружающего воздуха
=CA)
=0.184.04)=1.8
12.определяется средняя температура кожуха
=+
=+
13.определяем среднюю температуру нагрева поверхности платы
=+
=+1.8=
1.6 Расчет оптимального размера блока
Для расчета оптимального размера блока берутся размеры печатной платы , объем и площадь всех деталей , которые устанавливаются на ней . размер печатной платы L1=40 мм =60 мм
Для определения оптимального размера блока размеры сторон печатной платы увеличиваются на 10 мм и высота блока увеличивается на 10 мм от максимальной высоты элементов , установленных на плату
L1=40 м
=60 мм
H=25 мм
1.объем блока равен
= H
=40*60*25=60000
2.определяем компоновочную характеристику по объему
=
==0.13
3.общая площадь деталей укрепленных на плате
=
=
4.определяем площадь печатной платы
=
=40*60=2400
5.определяем компоновочную характеристику по площади
=
-
Разработка конструкторской документации с использованием
персонального компьютера
Темпы развития ЭВМ в значительной мере определяет уровень научно- технического прогресса. Этим объясняется растущая потребность в создании сложной вычислительной техники, которая находит все более широкое применение в сфере производственной и творческой деятельности.
Ускорить и удешевить конструкторские и технологические работы возможно только применением прогрессивных методов автоматизированного проектирования и производства ЭВМ.
Конструирование является составной частью процесса разработки и представляет собой комплекс взаимосвязанных работ, при выполнении которых необходимы учет разносторонних требований к конструкции устройства, знание технологии. Разработка - это процесс всестороннего исследования (подготовки), предназначенный для получения заданных результатов. Обычно разрабатывают научно - технические темы, конструкции, технологическую документацию, нормали стандарты, планы, графики и т.п.
Исходные данные для конструктора - принципиальная схема и техническое задание на разработку конструкции. Конструктор должен определить форму, материалы, размеры конструктивных деталей и сборочных единиц, способы механического и электрического соединения, обеспечить помехоустойчивость, тепловой режим. Защиту от внешних воздействий.
Внедрение в инженерную практику методов автоматизации проектирования позволяет перейти от традиционного макетирования разрабатываемой аппаратуры к ее моделированию с помощью персональных компьютеров (ПК). Более того, с помощью ПК возможно осуществить цикл сквозного проектирования, включающий в себя:
а) синтез структуры принципиальной схемы устройства;
б) анализ его характеристик в различных режимах с учетом разброса параметров компонентов и наличие дестабилизирующих факторов, и параметрическую оптимизацию;
в) синтез топологии, включая размещение элементов на плате и разводку между элементами соединений;
г) проектирование конструкции изделия;
д) выпуск конструкторской документации.
Топология печатной платы (1111) разрабатывается после завершения схемотехнического моделирования. На этом этапе осуществляется размещение элементов на ПП и трассировка соединений.
Одна из самых мощных систем автоматизированного проектирования на ПК - система Р-CAD. В нее входят редакторы принципиальных схем и многослойных ПП, программы моделирования цифровых устройств, автоматизированного размещения компонентов на ПП и тросировка соединений, выдачи чертежей не принтер, плоттер. Выдачи данных на сверлильные станки с ЧПУ, а также вспомогательные сервисные программы.
Основными достоинствами САПР являются:
-
Более быстрое выполнение чертежей.
-
Повышение точности выполнения чертежей.
-
Повышение выполнения качества чертежей.
-
Возможность многократного использования чертежей.
-
Специальные чертежные средства.
-
Ускорение расчетов и анализа при проектировании.
-
Высокий уровень проектирования.
-
Сокращение затрат на усовершенствование.
-
Интеграция проектирования с другими видами деятельности.
В курсовом проекте выполнены с применением САПР следующие документы: схема электрическая принципиальная, перечень элементов, чертеж печатной платы, сборочный чертеж узла, спецификация.