Введение
1. Анализ литературно-патентных исследований.
2. Общетехническое обоснование разработки устройства.
2.1 Анализ исходных данных.
2.2 Формирование основных технических требований к разрабатываемой конструкции.
2.3 Схемотехнический анализ проектируемого средства.
3 Разработка конструкции проектируемого изделия.
3.1 Выбор конструкторских решений, обеспечивающих удобство ремонта и эксплуатации устройства.
3.2 Выбор типа электрического монтажа, элементов крепления и фиксации.
3.3 Выбор способов защиты устройства от внешних воздействий.
3.4 Выбор способов обеспечения нормального теплового режима устройства (выбор способа охлаждения на ранней стадии проектирования; выбор наименее теплостойких элементов, для которых необходимо проведение теплового расчёта).
3.5 Выбор и обоснование элементной базы, конструктивных элементов, установленных изделий, материалов конструкции и защитных покрытий, маркировки деталей и сборочных единиц.
3.6 Обеспечение требований стандартизации, унификации и технологичности конструкции устройства.
4 Расчёт конструктивно-технологических параметров проектируемого изделия:
4.1 Расчёт объёмно-компоновочных характеристик устройства.
4.2 Расчёт теплового режима
4.3 Проектирование печатного модуля
4.4 Расчёт механической прочности и системы виброударной защиты
4.5 Расчёт параметров лицевой панели. Анализ и учёт требований эргономики и технической эстетики.
4.6 Полный расчёт надёжности.
5 Применение средств автоматизированного проектирования пи разработке устройства:
5.1 Обоснование выбора проектов прикладного программного обеспечения для моделирования и проектирования при разработке конструкторской документации.
Заключение. Список использованных источников. Приложения (Техническое задание, перечень элементов, спецификации, листинг расчётов параметров проектируемого устройства, ведомость курсового проекта)
1 АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНО-ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объектам патентного поиска является регулятор-стабилизатор частоты вращения коллекторного двигателя с модельной компрессией.
Целью патентных исследований является получение исходных данных для обеспечения высокого технического уровня и конкурентоспособности объектов техники, исключения неоправданного дублирования исследований и разработок.
На начальном этапе разработки, на этапе технического предложения производятся патентные исследования, целью которых является:
– получение исходных данных;
– установления патентной чистоты объекта;
– установление прав обладателя патента;
– обеспечения конкурентоспособности разрабатываемых конструкции;
– обоснование целесообразности разработки.
Основным пунктом патентных исследований является патентный поиск (ПП). Его основная задача – определение патентной чистоты объекта разработки. ПП состоит из двух основных этапов:
– тематический поиск – по организациям, предприятиям, целью которой является нахождение конкретной документации;
– нумерационный поиск – определение тематической принадлежности документации, изучение правовых аспектов использования и заимствования.
В результате
патентного поиска были найдены схожие по функциональным особенностям изделия.
Справка о патентном поиске приведена в приложении В.
2 АНАЛИЗ РУКОВОДЯЩИХ ДОКУМЕНТОВ НОРМАТИВНОЙ БАЗЫ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ РЭС
Проектирования ремонта должно осуществляться в соответствии с требованиями действующих руководящих документов и нормативной базы, устанавливающих нормы и правила проектирования как устройство в целом, так и его функциональных частей.
Такими документами являются стандарты предприятия, ГОСТ, стандарты единой системы конструкторских документов (ЕСКД), стандарты единой системы программной документации (ЕСПД), стандарты единой системы информационно-библиографической документации (СИБИД), стандарты по созданию автоматизированных систем [1].
Общие положения
ГОСТ 2.001-93. Общие положения.
Основные положения
ГОСТ 2.101-68. Виды изделий.
ГОСТ 2.102-68. Виды и комплектность конструкторских документов.
ГОСТ 2.103-68. Стадии разработки.
ГОСТ 2.104-2006. Основные надписи.
ГОСТ 2.105-95. Общие требование к текстовым документам.
ГОСТ 2.106-96. Текстовые документы.
ГОСТ 2.109-73. Основные требование к чертежам.
ГОСТ 2.111-68. Нормоконтроль.
ГОСТ 2.114-95. Технические условия.
ГОСТ 2.124-85. Порядок применения покупных изделий.
ГОСТ 2.125-2008. Правила выполнения эскизных конструкторских документов. Общие положения.
ГОСТ 2.201-80. Классификация и обозначение изделий в конструкторских документах.
Общие правила выполнения чертежей
ГОСТ 2.301-68. Форматы.
ГОСТ 2.302-68. Масштабы.
ГОСТ 2.303-68. Линии.
ГОСТ 2.304-81. Шрифты чертежные.
ГОСТ 2.306-68. Обозначение графических материалов и правила их нанесения на чертежах.
ГОСТ 2.307-68. Нанесения размеров и предельных отклонений.
ГОСТ 2.308-79. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей.
ГОСТ 2.309-73. Обозначение шероховатости поверхности.
ГОСТ 2.310-68. Нанесение на чертежах обозначений покрытий, термической и других видов обработки.
ГОСТ 2.312-72. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений.
ГОСТ 2.313-82. Условные изображения и обозначения неразъемных соединений.
ГОСТ 2.314-68. Условия на чертежах о маркировании и клеймении изделий.
ГОСТ 2.316-68. Правила нанесения надписей, технических требований и таблиц на графических документах. Общие положения.
Правила выполнений чертежей различных изделий
ГОСТ 2.412-81. Правила выполнения чертежей и схем оптических изделий.
ГОСТ 2.413-72. Правила выполнения конструкторской документации изделий, изготавливаемых с применением электрического монтажа.
ГОСТ 2.414-75. Правила выполнения чертежей жгутов, кабелей и проводов.
ГОСТ 2.415-68. Правила выполнения чертежей изделий электрическими обмотками.
ГОСТ 2.416-68. Условные изображения магнитопроводов.
ГОСТ 2.417-91. Платы печатные. Правила выполнения чертежей.
ГОСТ 2.418-77. Правила выполнения конструкторской документации упаковки.
ГОСТ 2.419-68. Правила выполнения документации при плазовом методе производства.
ГОСТ 2.420-69. Упрощенное изображение подшипников качения на сборочных чертежах.
Обозначения условные графические в схемах
ГОСТ 2.701-2008. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
ГОСТ 2.702-75. Правила выполнения электрических схем.
ГОСТ 2.710-81. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах.
ГОСТ 2.723-68. Обозначения условные графические в схемах. В катушке индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители.
ГОСТ 2.725-68. Обозначения условные графические в схемах. Устройства коммутирующие.
ГОСТ 2.728-74. Обозначения условные графические в схемах. Резисторы, конденсаторы.
ГОСТ 2.730-73. Обозначения условные графические в схемах. Приборы полупроводниковые.
Стандарты Республики Беларусь
СТБ МЭК 598 2-1-99 Светильники стационарные.
СТБ 972-2000 Разработка и постановка продукции на производстве. Общие положения.
СТБ 1ЕС 60598-2-3-2009 Светильники. Часть 2-3. Дополнительные требования к светильникам для освещения улиц и дорог.
2.1 Анализ исходных данных
Пользуясь ноутбуком, рано ли поздно сталкиваешься с ситуацией когда аккумулятор ноутбука выходит из строя и не заряжается, соответственно ноутбук можете использовать только как настольный компьютер. Мобильность его при этом становится совсем не мобильной.
Часто выезжаю на машине, при этом ноутбук не помешал бы… и вот наткнулся на одном сайте радиолюбителей на статью о том, как сделать автомобильный адаптер для ноутбука.
Ноутбук, хотя и является портативным компьютером, но по большей части он, все же рассчитан на питание от электросети через выносной импульсный источник. В этом смысле, после покупки ноутбука меня постигло некоторое разочарование, Я наивно надеялся, что могу рассчитывать на "автономное плавание" часов не менее пяти-шести. Но реально, в режиме простого набора текста (без подключения; периферийных устройств и без использования привода DVD-RW) всего пара часов! Это очень мало и категорически меня не устраивало, поэтому я решил запитать ноутбук от бортовой сети катера или автомобиля (номинал 12В). Но и здесь "рогатка" - напряжение питания было 18В, что вообще никуда не вяжется. Пришлось делать повышающий DС-DС преобразователь. На рисунке показана схема этого преобразователя Хочу заметить, что он обладает большим запасом по мощности, так как максимальный выходной ток более 8А, в то время как для питания ноутбука требуется не более ЗА. А возможность подстройки выходного напряжения от 16 до 35V позволяет использовать его для питания и другой аппаратуры, например, ноутбука с другим постоянным напряжением питания, или какой-то связной аппаратуры. Можно даже питать от него автомобильный УНЧ, которому требуется повышенное напряжение питания.
2.2 Схемотехнический анализ проектируемого средства
Современные портативные компьютеры, так называемые, ноутбуки, пользуются заслуженной популярностью. Они несравненно более удобны своих стационарных собратьев. Ноутбук можно положить в портфель и взять с собой, например, в деловую поездку, пользоваться им при выездных работах. И даже как домашний "центр развлечения" ноутбук более удобен, так как занимает минимум места. Однако, на мой взгляд, есть один чрезвычайно важный минус, - большинство ноутбуков питаются от сетевого источника напряжением 19V, что делает невозможным их непосредственное питание от бортовой сети автомобиля (12-14V). А это очень важно, особенно при выездной работе, так как емкости собственной батареи ноутбука обычно хватает не более чем на два часа работы в активном режиме. А как быть, если вам, на каком-то объекте нужно целые сутки обрабатывать какие-то данные, а под рукой нет никакого источника питания кроме бортовой сети "УАЗика", на котором вы приехали?
Безусловно, должны быть какие-то сетевые адаптеры, позволяющие подключать ноутбук к автомобилю, но, практически в широкой продаже их нет, а если и есть, то цена "под-заказ из Германии" получается близкой к цене целого ноутбука.
Ниже приводится описание относительно несложной схемы адаптера (DC-DC преобразователя), повышающего напряжение бортовой сети автомобиля до 19V, необходимого для питания ноутбука. И поддерживающего это напряжение стабильным.
Адаптер выполнен на основе микросхемы LM3524, представляющей собой высокочастотный импульсный DC-DC преобразователь с накачкой на индуктивности, с выходным током до 200mA, выходной ток которого, в данной схеме, повышен до 3,5-4А с помощью мощного транзисторного ключа (на транзисторах VT1 и VT2).
Рассмотрим схему внимательнее. Напряжение от бортовой сети автомобиля поступает в цепь питания микросхемы D1 и выходного ключа через плавкий предохранитель Р1 и низкоомный проволочный резистор R6, смягчающий пуск генератора и работающий в схеме защиты от перегрузки. Ток потребления микросхема D1 определяет по напряжению на R6, поступающему на входы контроля перегрузки - выводы 4 и 5 D1. Напряжение на R6 тем больше, чем больше ток нагрузки (и фактический ток потребления от источника).
Пара выходных транзисторов микросхемы D1 включены параллельно (эмиттеры -выводы 14 и 11, коллекторы - выводы 12 и 13). Нагружены коллекторы выходных транзисторов резистором R10. С этого резистора импульсы поступают на неинвертирующий ключ на транзисторах VT1 и VT2. Транзистор VT1 служит предварительным инвертором, а s качестве выходного транзистора VT2 используется мощный полевой ключевой транзистор с малым сопротивлением открытого канала. Благодаря малому сопротивлению открытого канала, несмотря на значительный ток, мощность на нем рассеивается небольшая, и радиатор практически не требуется. Исключительно "для гарантии" на него установлен пластинчатый радиатор от выходного транзистора кадровой развертки телевизора типа 3-УСЦТ (пластина размерами, примерно, 25х35мм).
Накачка напряжения происходит на индуктивности L1. Диод VD2 выпрямляет импульсы самоиндукции и на конденсаторе С11 возникает некоторое постоянное напряжение.
Для стабилизации выходного напряжения используется компаратор, входы которого -выводы 1 и 2 D1. На вывод 2 через делитель R1-R2 подается опорное напряжение от внутреннего стабилизатора микросхемы (выход стабилизатора, - вывод 16). На вывод 1 подается напряжение с выхода источника питания, пониженное делителем R3-R4-R5. Величина выходного напряжения зависит от соотношения плеч этого делителя, и устанавливается подстроечным резистором R4 (фактически, в пределах от 15-ти до 22-х вольт). Желательно, чтобы резистор R4 был многооборотным, - так его установка будет точнее и стабильнее.
Катушка L1 намотана на кольцевом ферри-товом магнитопроводе внешним диаметром 28мм. Всего 30 витков провода ПЭВ 1,56.
Диод VD2 (диод Шотки) должен допускать прямой постоянный ток не менее 5А.
Транзистор BU278 можно заменить любым другим аналогичным транзистором, например, BUZ21L Транзистор ВС548 можно заменить любым n-p-п транзистором общего применения, например, КТ503.
Микросхему LM3524 желательно выбрать в DlP-корпусе (удобнее паять). Можно заменить такой же микросхемой SG3524, но другого производства.
Резистор R6 - проволочный, мощностью не менее 2W.
Все конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не ниже 25V.
Налаживание сводится к установке выходного напряжения подстроечным резистором R4. Желательно чтобы R4 был многооборотным. Можно R4 предварительно заменить переменным резистором, а после регулировки измерить его сопротивление. Затем, набрать необходимое сопротивление из постоянных резисторов (путем последовательного или параллельного включения), и установить эту "сборку" вместо R4.
Преобразователь был собран на макетной печатной плате, поэтому схема разводки дорожек не прорабатывалась.
При подключении к автомобильной бортовой сети необходимо строго соблюдать полярность. В противном случае преобразователь выходит из строя. Оптимально -подключение непосредственно к клеммам аккумулятора. В этом случае будет минимум помех, как от преобразователя, так и на преобразователь. Корпус преобразователя должен быть экранированным.
3 Разработка конструкции проектируемого изделия
3.1 Выбор конструкторских решений, обеспечивающих удобство ремонта и эксплуатации устройства
Выбор и обоснование элементной базы, конструктивных элементов, установочных изделий, материалов конструкции и защитных покрытий, маркировки деталей и сборочных единиц, типа электрического монтажа, элементов крепления и фиксации
Для изготовления печатных плат в РЭА наиболее широкое применение получили такие материалы как стеклотекстолит, гетинакс. При выборе материала печатной платы необходимо иметь ввиду следующие рекомендации: материал печатной платы должен иметь высокие электроизоляционные показатели в заданных условиях эксплуатации РЭА, т.е. иметь большую электрическую прочность, малые диэлектрические потери, обладать химической стойкостью к действию химических растворов, используемых при изготовлении печатных плат, допускать штамповку, выдерживать кратковременные воздействия температуры до 240°С в процессе пайки на плате ЭРЭ, иметь высокую влагостойкость, быть дешевым. При выборе материала печатной платы также необходимо руководствоваться документами ГОСТ 10316-78, 23751-86, 23752-86.[10]
В качестве материала для производства печатной платы выбираем стеклотекстолит с односторонним фольгированным слоем и толщиной печатного проводника равной 35 мкм СФ-2-35-1 ГОСТ 10316-78 для изготовления односторонних печатных плат. В данное время стеклотекстолит наиболее распространенный материал для изготовления печатных плат, имеет хорошие технологические и эксплуатационно-технологические свойства, среди которых:
– широкий диапазон рабочих температур (от минус 60 до плюс 105°С);
– низкое водопоглощение (0.2…0.8 %);
– большое объемное и поверхностное сопротивления;
– стойкость к короблению;
– повышенная жесткость и прочность.
Выбор элементной базы проводится на основе схемы электрической принципиальной с учетом изложенных в ТЗ условий и требований. Эксплуатационная надежность элементной базы в основном определяется правильным выбором типа элементов при проектировании и при использовании в режимах, которые не превышают предельно допустимые.
Основные элементы проектируемого ультразвукового охранного адресного извещателя выбирались согласно рекомендаций, изложенных в исходной статье [1].
Таким образом, основу схемы проектируемого изделия составляют: микросхемы КР140УД1208,PIC12F629,LTC485IS8#PBF,К553СА3,К561ЛН2,К561ЛП2 и ультразвуковые преобразователи УМ-1.
Элементы обвязки, такие как конденсаторы и резисторы выбраны в SMD корпусе с типоразмером 1206. Применение компонентов поверхностного монтажа заметно уменьшает размеры готовых печатных плат, уменьшается их вес, как следствие для этого устройства потребуется небольшой компактный корпус. Так можно собрать очень компактные и миниатюрные устройства. Применение SMD элементов заставляет экономить печатную плату (стеклотекстолит), а так же хлорное железо для их травления, кроме того, не приходиться тратить время на высверливание отверстий, в любом случае, на это уходит не так много времени и средств. [6]
КР140УД1208 – это микромощные многофункциональные операционые усилители с регулируемым потреблением тока, с внутренней частотной коррекцией и защитой выхода от короткого замыкания. Основные параметры КР140УД1208:
Количество каналов – 1
Напряжение питания,В – ±15
Частота, МГц – 0.01/0.1
Напряжение смещения, мВ – ±6
Температурный диапазон, C – -10…+70
Тип корпуса – dip8
PIC12F629 – 8 - выводные высокопроизводительные FLASH микроконтроллеры со следующими параметрами:
– Напряжение питания 3.5...5.5 В
– Ток потребления 6 мА
– Рабочая температура -10...+60 °C
– 128 байт EEPORM памяти данных, программируемые подтягивающие резисторы, поддержка ICD, внутренний RC генератор 4МГц с программной калибровкой
– Корпус 8DIP, 8SOIC
– Память программ, байт 1024
– ОЗУ данных 64
– Частота, МГц 20
– Порты вв./выв. 6
– Технические характеристики микросхемы К553СА3:
– Число ОУ в одном корпусе 1
– Производитель Россия
– Минимальное напряжение питания, В 13.5
– Максимальное напряжение питания, В 16.5
– Ток питания в пересчете на усилитель, мА 3.6
– Входное напряжение смещения, мВ 2
– Входной ток при 25оС, мкА 0.2
– Коэффициент усиления с разомкнутой ОС, дБ 25000
– Температурный диапазон -45...+85
– Количество каналов 1
– Напряжение питания,В ±15
– Частота, МГц n/a
– Напряжение смещения, мВ 2
– Температурный диапазон, C -45…85
– Тип корпуса dip14
Технические характеристики транзистора К561ЛН2:
– Структура npn
– Макс. напр. к-б при заданном обратном токе
и разомкнутой цепи э.(Uкбо макс),В 60
– Максимально допустимый ток к ( Iк макс.А) 0.4
– Статический коэффициент передачи
тока h21э мин 40
– Граничная частота коэффициента передачи
тока fгр.МГц 200
– Максимальная рассеиваемая мощность ,Вт 0.5
– Корпус to-92
Технические характеристики ультразвукового преобразователя УМ-1:
– Рабочая частота, кГц 36-46
– Рабочее напряжение, В 8-15
– Вибрационные перегрузки, Д 5-7
– Рабочий диапазон температур, С -40 -60
Печатная плата с элементами, за исключением указанных в приложении сборочного чертежа печатной платы ГУИР 002502.004 СБ покрываются лаком УР-231 ТУ 6-21-14-90.
Данный лак представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из полуфабрикатного лака и отвердителя. Полуфабрикатный лак представляют собой раствор алкидно — эпоксидной смолы Э-30. отвердитель — 70-процентный раствор диэтиленгликольуретана (ДГУ) в циклогексаноне.
Область применения:
Для защиты металлических изделий и печатных узлов всеклиматического исполнения, эксплуатируемых в интервале температур от — 60 до +120оС и для создания электроизоляционных защитных покрытий. образует глянцевое твердое покрытие с хорошей адгезией и высокими физико — механическими свойствами.
Технические характеристики:
Окрашиваемая поверхность должна быть сухой, предварительно очищена от пыли, жировых и других загрязнений, ржавчины, окалины.
Перед применением полуфабрикатный лак смешать с отвердителем ДГУ в массовом соотношении 100: 18 и тщательно перемешать; до рабочей вязкости лак разбавляют растворителем.
5 АНАЛИЗ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ПРЕДПРИЯТИИ, ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ЯВЛЕНИЙ, ПРОТЕКАЮЩИХ В КОНСТРУКЦИЯХ РЭС
5.1 Общие сведения о системе проектирования печатных плат AltiumDesigner, других САПР и ПО
Аltium Designer – комплексная САПР радиоэлектронных средств. Система позволяет реализовывать проекты электронных средств на уровне схемы или программного кода с последующей передачей информации проектировщику. Состав программного комплекса Аltium Designer входит весь необходимый инструментарий для разработки, редактирования и отладки проектов на базе электрических схем. Редактор схем позволяет вводить многоканальные схемы любой сложности, а также проводить смешанное цифро-аналоговое моделирование. Редактор печатных плат содержит мощные средства интерактивного размещения компонентов и трассировки проводников, которые совместно с интуитивной и полностью визуализированной системой установки правил проектирования максимально упрощают процесс разработки электроники. Инструмент трассировки учитывает все требования, предъявляемые современным технологиям и разработок. В состав программы входит в автоматический трассировщик Situs, в котором используются наиболее прогрессивные алгоритмы трассировки печатных проводников. В среде Аltium есть возможность экспортировать работу в форматы, предназначенные для работы в других САПР, например Autocad.
Autocad – двух – и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения. В области двумерного проектирования AutoCAD позволяет использовать элементарные графические примитивы для получения более сложных объектов. Кроме того, программа предоставляет весьма обширные возможности работы со слоями и аннотативными объектами (размерами, текстом, обозначениями). Использование механизма внешних ссылок (ХРеф) позволяет развивать чертеж на составные файлы, которые ответственны различные разработчики, а динамические блоки расширяют возможности автоматизации 2D проектирование обычным пользователем без использования программирования.
SolidWorks – программный комплекс САПР для автоматизации работ промышленного предприятия на этапах конструкторской и технологической подготовки производства. Обеспечивает разработку изделий любой степени сложности и назначения. В данном программном комплексе производится 3D проектирование изделий (деталей и сборок) в любой степени сложности с учетом специфики изготовления.
Microsoft Word - текстовый процессор, предназначенный для создания, просмотра и редактирования текстовых документов, вокальным применением простейших форм таблично-матричных алгоритмов.
В САПР Аltium Designer был разработан технологический процесс сборки и монтажа устройства. В AutoCAD редактировались непосредственно чертежи, экспортированные из Аltium Designer, в итоге чертежи доводятся до итоговой стадии готовности. В SolidWorks создавалась 3D модель корпуса, в котором будет находиться печатная плата. Также происходила сборка полноценного устройства - соединения печатной платы с корпусом. В Microsoft Word благодаря возможности создавать шаблоны, были созданы такие конструкторские документы как спецификация и перечень элементов.
6 ОБЩЕТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
РАЗРАБОТКИ УСТРОЙСТВА
6.1 Анализ исходных данных
Регулятор-стабилизатор частоты вращения коллекторного двигателя с модельной компрессии должен сохранять свои параметры в пределах норм, установленных техническим заданием, стандартами или техническим условиям по ГОСТ 12 997-84 в течение сроков службы сроков сохраняемости, а также соответствовать специальным техническим требованиям ГОСТ 16264.3-85 «Двигатели коллекторные. Общие технические условия»; ГОСТ Р 51320-99 «Совместимость технических средств элетромагнитная. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний технических средств – источников индустриальных радиопомех»; ГОСТ 16962-90 «Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам».
Устройство предназначено для эксплуатации в макро климатических районах с умеренно-холодным климатом и для эксплуатации в помещениях с кондиционированным или частично кондиционированным воздухом. В результате анализа ГОСТ 15150-69 [3] данный прибор будет изготавливаться для использования в климатическом исполнении УХЛ, категории 4.2.
Нормальные значения климатических факторов внешней среды при эксплуатации изделий приведены в таблице 6.1 [3].
Таблица 6.1 - Нормальные значения климатических факторов внешней среды при эксплуатации изделий
Климатические факторы внешней среды |
Значения |
Верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации, °С |
+35 |
нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации, °С |
+10 |
Верхнее предельное рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации, °С |
+40 |
Нижнее предельное рабочее значение температуры окружающего воздуха при эксплуатации, °С |
+1 |
рабочее значение температуры окружающей среды, °С |
+20 |
верхнее значение относительной влажности воздуха, % |
80 |
нижнее значение относительной влажности воздуха, % |
30 |
верхнее значение атмосферного давления, кПа (мм рт. ст.) |
106(795) |
нижнее значение атмосферного давления, кПа (мм рт. ст.) |
84(630) |
Основные электрические параметры разрабатываемого изделия являются: Напряжение питания прибора - 24 В, напряжения питания для микроконтроллера - 5 В, частота тока - 50 Гц.
К обрабатываемой конструкции предъявляются следующие конструкторские требования:
– габаритные размеры, не более 400х400х300 мм;
– коэффициент заполнения по объему, не менее Кз=0,5;
– масса изделия, не более 5 кг;
– годовая программа выпуска, не менее 1000 шт.
Исходная схема электрическая принципиальная была взята из журнала «Радиоаматор» № 2, год 2015, стр. 34 [4].
Требования к надежности по ГОСТ 27.003-90 [5]. Для разрабатываемого изделия принимаются следующие показатели надежности:
– безотказность;
– долговечность ;
– ремонтопригодность.
В качестве показателя безотказности устанавливают среднюю наработку на отказ Т0 (среднюю наработку до отказа Тср) или вероятность безотказной работы за время Р(t). Показатели безотказности нормируются исходя из экспоненциального закона распределения времени безотказной работы.
В качестве показателя долговечности устанавливают средний срок службы Тсл, средний ресурс Тр или гамма-процентный ресурс Тру.
В качестве показателей ремонтопригодности устанавливает среднее время восстановления Тв.
6.2 Формирование основных технических требований к разрабатываемой конструкции
Регулятор-стабилизатор частоты вращения коллекторного двигателя с модельной компрессией используется для работы на открытом воздухе, в жилых и рабочих отапливаемых помещениях. Основанием для разработки устройства измерения длины является задание на дипломное проектирование. Изделия применяются для стабилизации частоты вращения коллекторного двигателя постоянного тока.
Устройство выполняется на основе уже существующих схемных решений.
Проанализировав технические условия, приведенные ГОСТ 12997-84, определяем основные технические требования к разрабатываемой конструкции.
Устройство питается от внешнего источника питания, напряжения питающей сети переменного тока при частоте 50 Гц – 220 В, потребляемая от сети мощность, не более – 50 Вт.
Устройство должно отвечать требованиям надежности. Средняя наработка на отказ должна составлять не менее 12000 ч. Средний срок службы – 10 лет. Время восстановления после ремонта должно быть не более 1 ч. Средний срок службы должен быть не менее 8 лет. Вероятность возникновения отказа за 1000 часов должна быть не более 0, 01. Устройство должно быть восстанавливаемое и обслуживаемое.
ГОСТ 15150-69 [3] устанавливает нормы по климатическому исполнению и категории. Для устройства измерения длины сетевого кабеля УХЛ 4.2. Температура эксплуатации: рабочая (+10 °С...+35°С), предельная рабочая (+1 °С...+40°С).
Устройство должно быть упакована в индивидуальную Тару, обеспечивающие его сохранность при транспортировании и хранении. Маркировка устройства должна проводиться в соответствии с ГОСТ 12997-84 [6].
Транспортирование и хранение устройства должно проводиться в соответствии с ГОСТ 12997-84 [6].
Конструкция регулятора-стабилизатор частоты вращения коллекторного двигателя с модельной компрессией должна быть разработана с учетом требований к производственной, монтажной и эксплуатационной технологичности.
Эксплуатация регулятор-стабилизатор частоты вращения коллекторного двигателя с модельной компрессией следует производить строго в соответствии с требованиями, изложенными в инструкции по эксплуатации. Общие требования безопасности, меры и класс защиты от поражения электрическим током в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007-75, ГОСТ 12997-84, ГОСТ 12.3.019.
Регулятор-стабилизатор частоты вращения коллекторного двигателя с модельной компрессией должен отвечать общим требованиям эстетики по ГОСТ 12.2.049-80.
Выполнение этих требований позволит создать продукт высокого качества, способны конкурировать на рынке.
7.2 Описание принципа работы проектируемого радиоэлектронного средства
8 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
8.1 Выбор и обоснование элементной базы, конструкторских элементов, унифицированных деталей и узлов
8.1.1 Выбор и обоснование элементной базы изделия
Выбор элементной базы производится на основе схемы электрической принципиальной с учетом требований изложенных в техническом задании. Эксплуатационная надежность элементной базы во многом определяется правильным выбором типа элементов при проектировании и использовании в режимах, не превышающие допустимые [7].
Критерием выбора электрорадиоэлементов (ЭРЭ) в любом радиоэлектронном устройстве является соответствие технологических и эксплуатационных характеристик заданным условий работы и эксплуатации.
Основными параметрами при выборе ЭРЭ являются [7]:
а) технические параметры:
– номинальные значения параметров согласно принципиальной электрической схемы устройства;
– допустимые отклонения величины от их номинального значения;
– допустимое рабочее напряжение;
– допустимое рассеивание мощности;
– диапазон рабочих частот;
– коэффициент электрической нагрузки.
б) эксплуатационные параметры:
– диапазон рабочих температур;
– относительная влажность воздуха;
– давление окружающей среды;
– вибрационные нагрузки;
– другие (специальные) показатели.
Дополнительными критериями при выборе ЭРЭ являются [7]:
– унификация;
– масса и габариты;
– наименьшая стоимость;
– надежность.
Выбор элементной базы по вышеназванным критериям позволяет обеспечить надежную работу изделия. Применения принципов стандартизации и унификации при выборе ЭРЭ, а также конструировании изделия позволяет получить следующие преимущества:
– значительно сократить сроки и стоимость проектирования;
– сократить на предприятии-изготовителе номенклатуру применяемых деталей и сборочных единиц, увеличить применяемость и масштаб производства;
– исключить разработку специальной оснастки и специального оборудования для каждого нового варианта РЭС, т.е. упростить подготовку производства;
– создать специализированное производство стандартных и унифицированных сборочных единиц для централизованного обеспечения предприятий;
– улучшить эксплуатационную и производственную технологичность;
– снизить себестоимость выпускаемого изделия.
На основание вышеперечисленных параметров была выбрана элементная база.
8.2 Выбор и обоснование элементов крепления и фиксации
Электрическим монтажом называется часть конструкции, предназначенная для обеспечения электрически неразрывных связей при объединении нескольких элементов нижестоящего конструктивного уровня в элементы вышестоящего конструктивного уровня [8].
Существует несколько конструктивно-технологических способов электромонтажа: объёмный монтаж и печатный монтаж. Контактирование может быть разъемным и неразъемным [8].
Для получения высоких производственных и эксплуатационных характеристик электромонтаж должен обеспечить [8]:
– минимальные искажения и задержку полезных сигналов;
– высокую надежность;
– допустимый уровень помех;
– минимальные габариты и вес.
Важнейшим элементом электромонтажа является соединения, которые должны удовлетворять ряду требований. Наиболее важны в которых [8]:
– минимальное переходное сопротивление контактной пары;
– достаточная механическая прочность.
На разных уровнях используются различные способы реализации электромонтажа. Так на первом конструктивном уровне обычно используется пленочная межконтактная коммутация и неразъемное компостирование. На втором и третьем конструктивном уровне для коммутации преимущественно используют печатный монтаж, контактирование пайкой или сваркой. На более высоком конструктивном уровне межсоединения чаще всего выполняются с помощью объемных проводников, а контактирование – пайкой, сваркой, накруткой, разъемами [9].
Печатный монтаж имеет следующие преимущества [8]:
– малые габариты и вес;
– высокая плотность расположения проводников;
– низкая стоимость в массовом производстве;
– хорошая повторяемость параметров;
– большая механическая прочность и стойкость к климатическим и тепловым воздействиям.
К недостаткам печатного монтажа относятся [8]:
– большая длительность цикла подготовки производства (фотошаблонов);
– принципиальная надежность полного экранирования;
– ограничение максимальной габаритов печатных плат из-за уменьшения их жесткости;
– низкая ремонтопригодность.
По сравнению с печатным монтажом электромонтаж объемным проводом применяется в случаях когда [8]:
– необходимо осуществить электромонтаж при маркировании схемы;
– печатный монтаж не обеспечивает нужной длины связи или вообще неприменим;
– необходимые экранировать электромонтажную часть;
– требуется осуществить монтаж методам накрутки.
В разрабатываемом изделии соединения будут выполняться печатным монтажом. Это способ проще, надежнее и технологичнее, а также достаточная простота изделия не составит особых затрат при трассировки электрических соединений.
8.3 Выбор обоснование конструкционных материалов и защитных покрытий
8.3.1 Выбор материала печатной платы
Материал печатной платы должен иметь высокие электроизоляционные свойства, электрические потери, обладать высокой химической стойкостью к действию химических растворов, используемых при изготовлении печатных плат, допускать штамповку, выдержать кратковременное воздействие температуры до 240°С в процессе пайки на плате ЭРЭ, иметь высокую влагостойкость, а также высокую степень агдезии печатных проводников, быть недорогим [10].
Настоящее время наиболее часто употребляемым материалам печатных плат являются стеклотекстолит.
Основные характеристики стеклотекстолита приведены в таблице 8.1 [10].
Таблица 8.1 – Характеристика стеклотекстолита
Наименование показателей |
Стеклотекстолит |
Плотность, г/см3 |
1,7-1,9 |
Нагревостойкость в течение 24 ч, °С |
115 |
Длительная рабочая температура, °С |
180 |
Теплопроводность, Вт/(м·°С) |
0,3 |
Удельная теплоёмкость, кДж/(кг·°С) |
0,92-1,45 |
Температурный коэфф. Линейного расширения, °С-1 |
(4-8)10-6 |
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106 Гц |
0,025 |
Плотность, г/см3 |
1,7-1,9 |
Кратковременная механическая прочность: |
|
Сопротивление раскалыванию, Н |
4000-4500 |
Удельная ударная вязкость, кДж/м2 |
200 |
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа |
300 |
Удлинение при взрыве, % |
1,5-2,8 |
Разрушающее напряжение при изгибе перпендикулярно слоям, МПа |
450-600 |
Сопротивление раскалыванию, Н |
4000-4500 |
Удельная ударная вязкость, кДж/м2 |
200 |
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа |
300 |
Удлинение при взрыве, % |
1,5-2,8 |
Разрушающее напряжение при изгибе перпендикулярно слоям, МПа |
450-600 |
Разрушающее напряжение при сжатии перпендикулярно слоям, МПа |
400-450 |
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом·м |
1013 |
Водопоглощение за 24 ч, % |
0,4-0,2 |
На основании технических характеристик, в качестве материала печатной платы устройство измерения длины сетевого кабеля будем использовать стеклотекстолит фольгированный типа FR4-2-35-1,5 ГОСТ 10316-78.
8.3.2 Выбор припоя и припойной пасты
Припои предназначены для горячего обслуживания поверхностей и образования паяного соединения деталей при сборке и монтаже конструкций и должны удовлетворять следующим требованиям: высокая механическая прочность в заданных условиях эксплуатации, высокие электропроводность и теплопроводность, герметичность, стойкость против коррозии, жидкотекучесть при температуре пайки, хорошее смачивание основного металла, малый температурный интервал кристаллизации [10].
Выбор марки припоя определяется требуемой механической прочностью и электропроводностью соединений, максимально допустимой температурой пайки, типом основного металла и технологического покрытия, технико-экономическими и технологическими требованиями [10].
Наиболее распространенный припой для монтажной пайки является оловянно-свинцовый припой ГОСТ 21931-76. Его характеристики приведены в таблице 8.2 [10].
Таблица 8.2 – Характеристики припоя марки
Марка |
Температура кристаллизации, °С |
Удельное сопротивление, мкОм/м |
Удельная теплопроводность, Вт-1К-1 |
Предел прочности при растяжении, МПа |
Относительное удлинение, % |
Этот прикол отличается низкой температурой плавления, узким интервалом кристаллизации, хорошей жидкотекучестью и низким электросопротивлением [10]. Эти факторы способствует применению групповых методов пайки с высокой производительностью.
Качестве паяльной пасты, была выбрана паяльная паста 362 SN62-90 M 30 производства HERAEUS.
8.3.3 Выбор флюса
При пайке, для получения качественного соединения используются флюсы, которые по действию, оказываемому на металл делят на кислотные (активные), бескислотные, антикоррозийные, активированные.
Для качественного проведения пайки флюс должен отвечать следующим условиям:
– иметь температуру плавления на 50…100 °С ниже температуры плавления припоя;
– хорошо растекаться по поверхности основного металла и припоя с образованием сплошной пленки, защищающей их от вредного воздействия окружающей среды;
– уменьшать поверхностное натяжение расплавленного припоя для обеспечения полного спаивания им основного металла;
– не изменять своего состава при тех температурах, при которых проходит пайка;
– легко удаляться с поверхности деталей после пайки;
– не вызывать коррозии.
Основные типы флюсов при в таблице 8.3 [10].
Таблица 8.3 – Основные типы флюсов
Марка |
Состав, % |
Наначение |
ФК |
Канифоль: 100 |
|
ФКСп |
Канифоль: 10-40, спирт этиловый: 60-90 |
Для пайки и лужения латуни, меди, никеля и металлов, покрытых оловом, серебром, кадмием и т.д. |
ФПЭт |
Смола полиэфирная 20-30, этилацетат: 70-80 |
|
ФЕСп |
Кислота солициловая 4-4,5; триэтанолатин 1-1,5; спирт этиловый |
Для пайки меди, латуни, бронзы, платины и ее сплавов и др. |
В данном случае при пайке используется флюс марки ФК (канифоль 100%), т.к. он наиболее подходящий по предъявляемым выше условиям.
8.3.4 Маркировка деталей и сборочных единиц
Маркировку на печатной плате выполнять черной краской SUM-90. SUM-90 является однокомпонентной ультрафиолетового отверждения маркировочной краской предназначенной для трафаретной печати в производстве РЭС.
Особенности данной краски [11]:
– высокая насыщенность и контрастность цвета;
– высокая термостойкость;
– высокая адгезия;
– устойчива к действию паяльных в ванн;
– высокое электрическое сопротивление;
– ультрафиолетовое отверждение.
Исходя из перечисленного, краска SUM-90 подходит для маркировки ПП (дата изготовления, условный шифр, позиционные обозначения ЭРЭ, изображение контуров ЭРЭ, обозначение базового вывода полярного ЭРЭ).
8.3.5 Выбор способов защиты устройства от внешних воздействий
На надежность работы электронной аппаратуры влияют температура окружающей среды, влага, пыль, радиация, биологическая среда, механические воздействия и другие факторы.
Под действием температура происходит изменение физических параметров материалов деталей, их старение и ухудшение эксплуатационных свойств.
Биологическая среда содержит микроорганизмы, в частности плесневые грибки и бактерии, выделяющие продуктах обмена различные кислоты, которые вызывают разложение органических материалов.
Пыль из окружающей атмосферы, оседая на поверхности материалов, абсорбирует влагу, увеличивает поверхностную электропроводность материалов, ускоряет коррозию металлических покрытий, способствует образованию плесени.
Наиболее вредное влияние оказывает влага, проникновение которой в пору изоляционных материалов приводит к снижению объемного сопротивления, возрастанию диетических потерь и ухудшению диэлектрической проницаемости. Влага оказывает вредное воздействие на металл, вызывая коррозию[10].
Герметизация – обеспечение полной непроницаемости для газов и жидкостей стен и поверхностей корпуса РЭС, ограничивающих внутренние части и объемы. Для герметизации используют пайку, сварку и холодное газодинамическое напыление соединений и течей металлических деталей и изделий, специальные герметизирующие материалы (герметики), составы и уплотнения [10].
Плату разрабатываемого изделия целесообразно покрыть лаком, что обеспечит ее защиту, а также защиту элементов печатного рисунка от коррозии.
В процессе эксплуатации и транспортировки конструкция подвергается различным видам механических воздействий в виде вибраций (основные параметры: частота вибраций ƒ, и возникающее при этом ускорение g), ударов (основные параметры: ускорение и длительность) и линейных ускорений.
Одним из наиболее эффективных методов повышения устойчивости конструкции к воздействию вибраций, ударных и линейных нагрузок является установка ее на упругие опоры [12].
В качестве таких опор будем использовать резиновые амортизаторы. Действие их основано на демпфировании резонансных частот, т.е. поглощении части колебательной энергии.
В обеспечении дополнительной защиты конструкции от внешних электромагнитных полей и радиации нет необходимости.
8.4 Конструкторско-технологическое проектирование печатной платы
8.4.1 Выбор класса точности
Точность изготовления печатных плат зависит от комплекса технологических характеристик и с практической точки зрения определяет основные параметры элементов печатной платы. В первую очередь это относится к минимальной ширине проводников, минимальному зазору между элементами проводящего рисунка и к ряду других параметров.
ГОСТ 23751-86 предусматривает пять класс точности печатных плат, и в конструкторской документации на печатную плату должно содержаться указание на соответствующий класс, который обусловлен уровнем технологического оснащения производства. Поэтому выбор класса точности всегда связан с конкретным производством. Классы точности печатных плат приведены в таблице 8.4 [13].
Таблица 8.4 – Классы точности печатных плат
Параметр |
Класс точности |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Минимальная ширина проводников t, мм |
0,75 |
0,45 |
0,25 |
0,15 |
0,10 |
Минимальное расстояние между центрами проводников S, мм |
0,75 |
0,45 |
0,25 |
0,15 |
0,10 |
Минимальная ширина гарантийного пояска В, мм |
0,30 |
0,20 |
0,10 |
0,05 |
0,025 |
Отношение диаметра минимального отверстия к толщине ПП (γ) |
1:2 |
1:2,5 |
1:3 |
1:4 |
1:5 |
Основными критериями при выборе класса точности ПП являются конструкторская сложность ФУ (функционального узла) – степени насыщенности поверхности ПП ЭРИ при традиционной элементной базе, элементная база, тип, число и шаг выводов ЭРИ, быстродействие, надежность, массогабаритные характеристики, стоимость, условия эксплуатации, максимальный ток и напряжение, уровень технологического оснащения конкретного производства [14].
Выпуск печатных плат 1-го и 2-го и классов оставляется на рядовом оборудование, а иногда даже на оборудование, не предназначенном для изготовления печатных плат. Такие ПП с невысокой (и даже с низкими) конструктивные параметрами предназначены для недорогих устройств с малой плотностью монтажа. К этому классу относятся печатные платы любительского и макетного уровня, часто единичного или мелкосерийного производства [13].
Печатные платы 4-го класса выпускаются на высокоточном оборудовании, но требования к материалам, оборудованию и помещениям ниже, чем для пятого класса [13].
Изготовление печатных плат 5-го класса требует применения уникального высокоточного оборудования, специальных (как правило дорогих) материалов, безусадочная фотопленки и даже создания в производственных помещениях «чистой зоны» термостатирование. Таким требованиям отвечает далеко не каждое производство. Но ПП небольшого размера могут выполняться по пятому классу на оборудовании, обеспечивающем получение плат четвертого класса. Комплексно решить все эти проблемы удается только на реальном производстве [13].
На основании критерий при выборе класса точности ПП, приведённых в ГОСТ 23751-86, с учетом вышесказанного, самым подходящим является 3-й класс точности.
8.4.2 Выбор шага координатной сетки
Для размещения соединений на печатной плате должно применяться координатная сетка С номинальным шагом 0,50 мм в обоих направлениях.
Есть координатная сетка номинальный шагом 0,50 мм не удовлетворяет требованиям конкретной конструкции, то должна применяться координатная сетка с номинальным шагом 0,05 мм [15].
Для конкретных конструкций, использующих элементную базу с шагом 0, 625 мм, допускается шаг координатной сетки 0,625 мм [15].
При необходимости применения координатной сетки с шагом, отличным от основных, шаг ее должен быть красным основным шагам координатной сетки [15].
Кратный шаг определяется умножением основного шага сетки на модуль n, который составляет целое число 1,2,3…[15].
Шаг сетки обычно выбирается в зависимости от шага между выводами компонентов. Правильное задание шага сетки способствует упорядоченному размещению компонентов и обеспечивает оптимальную трассировку проводников. На основании полученных полученной элементной базы, для нашего случая выбираем шаг координатной сетки равный 1,25 мм.
Толщину ПП определяет зависимости от механических нагрузок на ПП и используемых материалов. Также определяется диаметром отверстий. Обычно выполняется правило [16]:
H > (2,5÷5) · d0
где H – толщина ПП, мм;
d0 – минимальный диаметр отверстий, мм.
Толщина ПП определяем в зависимости от минимального диаметра отверстия (0,6 мм). Исходя из формулы (4.4) толщину ПП принимаем 1,5 мм.
8.5 Предварительная разработка и компоновка конструкции устройства
Исходными данными для компоновочного расчета ПП являются: перечень элементов, схема электрическая принципиальная, необходимые типоразмеры и установочные размеры ЭРЭ [14].
Установочные размеры ЭРЭ приведены в таблице 8.5.
Таблица 8.5 – Установочные размеры ЭРЭ
Наименование элемента |
Тип |
Количество ЭРЭ |
Установочная площадь, мм2 |
Установочный объем, мм3 |
Резисторы |
||||
Транзисторы |
||||
Диоды |
||||
Микросхемы |
||||
Дисплей |
||||
Конденсаторы |
||||
Пьезоизлучатель |
||||
Предохранитель |
||||
Светодиод |
||||
Кнопка |
||||
Трансформаторы |
||||
Разъемы |
||||
Суммарная установочная площадь ЭРЭ Sуст, мм2 вычисляется по формуле (8.2) [14]:
Sуст= å(Si·n), (8.2)
Где Si – значение установочной площади i-го элемента, мм2;
n – количество элементов.
Sуст=4500,8 мм2.
Площадь ПП Snn, мм2 вычисляется по формуле (8.3) [14]:
Snn= Sуст/(m·k3), (8.3)
где k3 – коэффициент заполнения платы, k3=0,5;
m – количество сторон монтажа, m=1.
Подставляя значения в формулу (8.3), получим
Snn=4500,8/(1·0,5)=9001,6 мм2.
Исходя из полученной площади, выбираем размеры платы 105х165 мм.
8.6 Обеспечение требований стандартизации, унификации и технологичности конструкции устройства
Под технологичностью конструкции понимают совокупность свойств, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонта по сравнению с соответствующими показателями конструкций изделий аналогичного назначения при обеспечении заданных показателей качества [13].
Для оценки технологичности конструкции используются многочисленные показатели, которые делятся на качественные и количественные. К качественным относят взаимозаменяемость, регулируемость, контролепригодность и инструментальная доступность конструкции. Количественные показатели согласно ГОСТ 14.201-73 ЕСТПП классифицируются на:
– базовые (исходные) показатели технологичности конструкций, регламентируемые отраслевыми стандартами;
– показатели технологичности конструкций, достигнутые при разработке изделий;
– показатели уровня технологичности конструкции, определяемые как отношение показателей технологичности разрабатываемого изделия к соответствующим значениям базовых показателей [13].
Необходимость замены в производстве конструкций РЭС на более современные, повышения их надежности и качества требует унификации большинства технических и технологических решений по обеспечению совместимости и взаимозаменяемости конструкций, как в процессе создания новых, так и при модернизации уже выпускаемых промышленностью.
Унификация заключается в уменьшении многообразия конструкций, выполняющих в РЭС одинаковые или сходные функции. Унификации подвергаются как механические детали, сборочные единицы и несущие конструкции, так и элементная база.
Стандартизация, как завершающая стадия унификации является необходимой предпосылкой для создания РЭС современного технического уровня.
Применение принципов стандартизации и унификации позволяет получить следующие преимущества:
– значительно сократить сроки и стоимость проектирования;
– сократить на предприятии номенклатура применяемых деталей и сборочных единиц, увеличить применяемость и масштаб производства;
– исключить разработку новой специальной оснастки специального оборудования для каждого нового варианта РЭС, т.е. упростить подготовку производства;
– создать специализированные производства стандартизированных и унифицированных сборочных единиц для централизованного обеспечения предприятия;
– осуществить поэтапное внедрение сложных систем, состоящих из нескольких РЭС, и их постепенное доукомплектование, а также модернизацию в процессе эксплуатации;
– упростить обслуживание и ремонт РЭС, т.е. улучшить эксплуатационную технологичность конструкции [13].
Исходя из вышесказанного, при разработке конструкции устройства применим стандартизированные и унифицированные элементы, материал – стеклотекстолит.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Во время прохождения преддипломной практике была рассмотрена структурная организация ОАО Лидского завод электроизделий г. Лида.
Были изучены нормативно-технические документы, действующие в организации. За время прохождения практики был составлен план-проспект дипломного проекта, произведен анализ литературно-патентных исследований, утверждено задание на дипломное проектирование получены темы разделов дипломного проектирования по технико-экономическому обоснованию разрабатываемого изделия. Были изучены основные руководящие документы и нормативная база по проектированию РЭС, проанализированы программные средства используемые на предприятии для моделирования физических процессов и явлений, протекающие в конструкциях РЭС.
Преддипломная практика позволила закрепить знания, полученные на протяжении обучения в университете, дала практические навыки и помогла сформировать профессиональные качества, необходимые для работы в дальнейшем.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
[1] СТП 01-2013. Дипломные проекты (работы). Общие требования. – Минск: стандарты предприятия, 2013. – 170 с.
[2] Чип и дип. Электронные компоненты и приборы [Электронный ресурс]. – 2001. – Режим доступа: http://www/chipdip.ru/.
[3] ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. – Москва: Издательство стандартов, 1981. – 76 с.
[4] Регулятор-стабилизатор частоты вращения коллекторного двигателя. Журнал «Радиоаматор» февраль 2015 стр. 34.
[5] ГОСТ 27.003-90. Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности. – Москва: Государственный стандарт союза ССР, 1992. – 20 с.
[6] ГОСТ 12997-84. Изделия ГСП. Общие технические условия. – Москва: Изд-во стандартов, 1986. – 50 с.
[7] Системы автоматизированного проектирования РЭС: лаб. практикум для студ. спец. «Моделирование и компьютерное проектирование радиоэлектронных средств» дневной формы обучения. В 2 ч. / В.С. Колбун [и др.]. –Минск: БГУИР, 2005. – Ч. 1. – 72 с.
[8] Сборочно-монтажные процессы: учебно-методическое пособие / В. Л. Ланин [и др.]. –М. : БГУИР, 2008 – 67 с.
[9] Волоконно-оптические линии связи [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://life-prog.ru/view_opes.psp?id=74.
[10] Достанко А. П. Технология радиоэлектронных устройств и автоматизация производства. : справ. Пособие / А. П. Достанко, В. Л. Ланин. – М. : ВШ, 2002. – 416 с.
[11] Электронные компоненты “Электроника и связь” [Электронный ресурс]. – 2013. – Режим доступа: http://www/eandc.ru/.
[12] Роткоп Л. Л. Обеспечение тепловых режимов при конструировании РЭА. : справ.пособие / Л. Л. Роткоп, Ю. Е. Спокойные. – М. : Сов. Радио, 1976. – 232 с.
[13] ГОСТ 14.201-73. ЕСТПП. Обеспечение технологичности конструкции изделия. Общие требования. – Москва: Государственный стандарт союза ССР, 1984. – 12с.
[14] Пирогова, Е. В. Проектирование и технология печатных плат / Е. В. Пирогова. – Учебник: Минск, 2005. – 560 с.
[15] ГОСТ Р 51040-97. Платы печатные. Шаг координатной сетки. – Москва: Изд-во стандартов, 1998 – 4 с.
[16] Бондарик, В. М. Системы автоматизированного проектирования. Курсовое проектирование / В. М. Бондарик. – Уч. пособие для студ. спец. «Медицинская электроника», «электронно-оптические системы и технологии» дневной и заочной форм обуч. – Минск : БГУИР, 2006. – 78 с.
[17] ГОСТ 2.109-73. ЕСКД. Основные требования к чертежам. – Москва: Государственный стандарт союза ССР, 1974. – 30 с.
[18] ГОСТ 2.417-91. ЕСКД. Платы печатные. Правила выполнения чертежей. – Москва: Межгосударственный Совет по стандартизации метрологии и сертификации, 1991. – 8 с.
[19] СТБ 1014-95. Изделия машиностроения. Деталей. Общие технические условия. – Москва: Межгосударственный Совет по стандартизации метрологии и сертификации, 2006. – 27 с.
[20] ГОСТ 2.105-95. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам. – Москва: Межгосударственный Совет по стандартизации метрологии и сертификации, 1995. – 30 с.