Мир Знаний

Субблок модуля управления МПС (стр. 7 из 14)

Коэффициент перегрузки:

;

Длина платы:

;

Ширина платы:

;

Толщина платы:

;

Коэффициент Пуассона материала ПП:

;

Модуль упругости материала ПП:

Удельный вес материала ПП:

;

Плотность материала ПП:

.

Последовательность расчета следующая:

1. Определяем частоту собственных колебаний. При условии равномерного нагружения ПП по ее поверхности ЭРЭ:

,

где:

-ускорение свободного падения;

-длина ПП;

-толщина ПП;

- удельный вес материала ПП;

,

где:

-масса ЭРЭ;

-масса ПП;

где:

-длина ПП;

-ширина ПП;

- толщина ПП;

-плотность материала ПП;

;

;

-коэффициент, зависящий от способа закрепления ПП;

Для случая защемления платы по контуру:

- цилиндрическая жесткость;

где:

- модуль упругости материала ПП;

- коэффициент Пуассона материала ПП;

;

.

2. Находим амплитуду колебаний (прогиб) ПП на собственной частоте при заданном коэффициенте перегрузки п по формуле:

;

где:

- коэффициент перегрузки;

- частота собственных колебаний ПП.

.

3. Определяем коэффициент динамичности

, показывающий, во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний на частоте
отличается от амплитуды на частоте
:

;

где:

- показатель затухания колебаний (для стеклотекстолита при напряжениях, близких к допустимым, принимают
);

- коэффициент расстройки;

Вычислим

при
:

4. Находим динамический прогиб в геометрическом центре ПП при ее возбуждении с частотой

:
;
;

5. Определяем эквивалентную этому прогибу равномерно распределенную динамическую нагрузку

:

;

и максимальный распределенный изгибающий момент, вызванный этой нагрузкой:

;

где:

C1 и C2 - коэффициенты, зависящие от размеров ПП и способа ее закрепления.

Для защемления ПП по контуру на a/b£3 значения C1 и C2 определяются по формулам:

C1=0,0012+0,04 lg (a/b), C2=0,0513+0,108 lg (a/b).

;
;

;
;

6. Находим максимальное динамическое напряжение изгиба ПП:

;
;

7. Условия вибропрочности выполняются, если smах£[s],

;

где:

s-1 - предел выносливости материала ПП, для стеклотекстолита,

s-1=105 Мпа;

ns=1,8 - допустимый запас прочности для стеклотекстолита.

;

Вывод: условие вибропрочности для ПП выполняется, так как smах<[s]

2.13 Вывод

В результате выполнения конструкторской части дипломного проекта была разработана оптимальная конструкция модуля, произведены расчеты конструкции на воздействие удара и вибрации. Результаты данных расчетов выявили высокую прочность и стабильность модуля. По результатам расчета конструкции на надёжность среднее время безотказной работы блока составило 19900 часов, а вероятность безотказной работы 86%.

Также в рамках конструкторской части были разработаны следующие чертежи: схема структурная блока и модуля (на основании схем электрических принципиальных и описании принципа функционирования); сборочные чертежи блока, а так же деталировка.

3. Технологическая часть

3.1 Введение

Технология изготовления РЭС постоянно развивается и жесткая конкуренция на рынке сбыта заставляет модернизировать технологические процессы.

Уровень развития электроники требует все большей автоматизации и роботизации изготовления электронной аппаратуры. Примером этого служит переход на поверхностный монтаж электрорадиоэлементов, т.к. он позволяет полностью автоматизировать процесс сборки печатных плат и соответственно значительно сократить ее трудоемкость.

В процессе изготовления субблока модуля управления мультиплексора передачи сигналов, как и любого РЭС, самой трудоемкой является сборка платы, поэтому в данном дипломном проекте разрабатывается технологический процесс именно для этой операции.

При выполнении технологической части дипломного проекта необходимо: оценить технологичность субблока, разработать технологический процесс сборки платы субблока, произвести аттестацию технологического процесса, разработать методы настройки и контроля на основании перечня контролируемых параметров, рассмотреть вопросы мер безопасности и требования к рабочему месту.

3.2 Анализ конструкции субблока модуля управления МПС

Задача производства субблока состоит из следующих этапов:

установка элементов схемы на печатные платы и их пайка

программирование

производство деталей корпуса блока

окончательная сборка модуля управления

настройка

Печатные платы, примененные в субблоке, являются двусторонними, выполненными по 3 классу точности. Применяемые печатные платы заказываются у стороннего производителя, поэтому необходимо организовать только их входной контроль.

Большинство компонентов схемы предназначены для сквозного монтажа. Поэтому монтаж компонентов с выводами для сквозного монтажа производится в ручном режиме. Это связано с малым количеством данных компонентов в одном изделии и малым объемом выпускаемых партий.