Разработка конструкции системы видеонаблюдения Циклоп (стр. 7 из 8)
, (4.36)где λ0j – справочное значение интенсивности отказов элементов j-й группы, j = 1,…, k.
, (4.37)
где λj(ν) – интенсивность отказов элементов j-й группы с учетом электрического режима и условий эксплуатации;
nj – количество элементов в j-й группе; j=1,…, k;
k – число сформированных групп однотипных элементов;
Результаты расчета занесены в таблицу 4.2.
λΣ (v)= 2,4·10-5 1/ч.
3. Рассчитываем значение времени наработки на отказ:
, (4.38) 
ч.4. Вычисляем вероятность безотказной работы устройства P(tз) в течении заданного времени tз = 30000 ч:
, (4.39) 
Т.е. с вероятностью 0,5 данный блок РЭС будет функционировать безотказно в течение 30000 часов.
5. Среднее время безотказной работы устройства (средняя наработка на отказ):
Тср = Т0 = 41660 ч.
6. Вычисляем гамма-процентную наработку до отказа при 
:
, (4.40) 
ч. 
Рисунок 4.1 – Зависимость вероятности безотказной работы от времени
4.5 Расчет на механические воздействия
В данном расчёте были использованы следующие величины:
- возмущающая частота f, 10…30 Гц;
- толщина платы h, 0,0015 м;
- модуль упругости Е, 3,2·1010 Па;
- коэффициент Пуассона ν, 0,28;
- декремент затухания Λ, 500;
- виброускорение а0(f), 19,6 м/с2
1. Найдем частоту собственных колебаний равномерно нагруженной пластины (печатной платы), закрепленной в четырех точках. [7]
Цилиндрическая жесткость пластины, Н·м:
, (4.41)
Н.м;Общий коэффициент, зависящий от способа закрепления сторон пластины:
(4.42)где k, a, b, g - коэффициенты, учитывающие способ закрепления сторон пластины (для пластины, закрепленной в четырех точках k=9.87, a=1, b=2, g=1 [7]);
a, b – длинна и ширина пластины соответственно (0,1Ч0,1), м;
;Частота собственных колебаний пластины, Гц:
, (4.43)где Μ — масса пластины с элементами, кг (около 0,49 кг.);
, Гц;2. Коэффициент расстройки:
(4.44)где f — частота возбуждения, Гц;
;3. Показатель затухания:
(4.45)где Λ - декремент затухания;
;4. Коэффициент передачи по ускорению является функцией координат и может быть определен по формуле:
(4.46)где Κ1(x), Κ1(y) - коэффициенты для различных условий закрепления краев пластины (для пластины с обоими опертыми краями Κ1(x),=Κ1(y)=1,3 в точке максимального прогиба - по центру пластины);
;5. Амплитуда виброперемещения основания, м:
, (4.47) 
м;6. Амплитуда виброперемещения, м:
, (4.48) 
, м;7. Амплитуда виброускорения, м/с2:
, (4.49) 
м/с2;8. Максимальный прогиб пластины относительно ее краев. Для кинематического возбуждения, м:
, (4.50)
, 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 [7] т.е.:
, м/с2 (4.51)
19,6 м/с2;Для ПП с радиоэлементами должно выполняться условие:
, м (4.52)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.
4.6 Расчёт показателей качества
Расчёт произведён в соответствии со следующими формулами [7]:
1. Коэффициент применяемости деталей:
Кп.д=1-Дт.ор/Дт, (4.53)
где Дт.ор- количество типоразмеров оригинальных деталей в изделии,
Дт – общее количество типоразмеров оригинальных деталей без учёта нормализованного крепежа.
Кп.д=1-8/8=0.
2. Коэффициент применяемости ЭРЭ: Кп.эрэ=1- Нт.ор.эрэ/Нт.эрэ, (4.55)
где Нт.ор.эрэ – количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в устройстве, Нт.эрэ – общее количество типоразмеров ЭРЭ в изделии. Т.к. количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в устройстве равно 0, то Кп.эрэ=1.
3.Коэффициент применяемости узлов:
Кп.с=1 – Ет.ор/ Eт , (4.56)
где Ет.ор – количество типоразмеров оригинальных узлов в устройстве, Eт – общее количество типоразмеров узлов в устройстве,
Кп.с=1 – 1/2 =0,5 ,
4.Коэффициент повторяемости деталей и узлов:
Кп.д.с=1- (Дт+Ет)/(Д+Е), (4.57) - общее количество деталей без нормализованного крепежа, Е- общее количество узлов крепежа в штуках,
Кп.д.с=1- (8+2)/(10+8)=0,45,
5.Коэффициент повторяемости ЭРЭ:
Кпов.эрэ=1-Нт.эрэ/Нэрэ, (4.58)
где Нт.эрэ - общее количество типоразмеров ЭРЭ в устройстве,
Нэрэ - общее количество ЭРЭ в устройстве в штуках, Кпов.эрэ=1- 17/64=0,74,
6.Коэффициент установочных размеров ЭРЭ:
Ку.р=1-Ну.р/Нэрэ, (4.59)
где Ну.р- количество видов установочных размеров ЭРЭ,
Ку.р=1- 17/64=0,74,
7.Коэффициент освоенности деталей :
Косв= 1- Дор/Д, (4.60)
где Дор –общее количество оригинальных деталей в изделии в штуках,
Косв= 1- 10/10=0,
8.Коэффициент сложности сборки:
Кс.сб=1 – Ет.сл/ Eт , (4.61)
где Ет.сл- количество типоразмеров узлов, входящих в изделие требующих регулировки в составе изделия с применением специальных устройств, либо пригонки или совместной обработки с последующей разборкой и повторной сборкой. Кс.сб=1 – 0/ 2=0,
9.Коэффициент сборности изделия :
Кс.б=Е/(Е+Д), (4.62)
Кс.б=8/(8+10)=0,44,
10.Коэффициент точности обработки:
Кт.ч= 1- Дт.ч/Дт, (4.63)
где Дт.ч – количество деталей , имеющих размеры с допусками по 3 классу и выше,
Кт.ч= 1- 0/8=1,
11.Коэффициент унификации :
К=(åqh+åq3+åqn) / åq, (4.64)
где åqh – количество нормализованных деталей изделия, åq3- количество заимствованных деталей, åqn- количество покупных деталей, åq- общее количество деталей в изделии, К=8/18=0,44,
12.Коэффициент повторяемости:
Кповт= åqош/ ån , (4.65) где åqош –общее количество деталей в изделии в штуках, ån – общее число наименований деталей,
Кповт=18/10=1,8,
13. Коэффициент повторяемости микросхем:
Кпов мс= 1- (Нт мсYYYyyНрпаекнго/ Hмс) , (4.66)
где - Нт мс – количество типоразмеров корпусов микросхем; Hмс – общее количество микросхем.
Кпов мс= 1- (5YYYyyНрпаекнго/ 5) = 0.
14.Коэффициент применяемости :
К=(åНh+åН3+åНn) / åН (4.67)
где åНh – количество наименований нормализованных деталей изделия, åН3- количество наименований заимствованных деталей, åНn- количество наименований покупных деталей, åН- общее количество наименований деталей в изделии,