Выбор конструкционных материалов



Nbsp;

Реферат

Страниц: 25

Рисунков: 4

Формул: 60

Приложений:2

 

Ключевые слова: корпус, каркас, профиль, печатная плата, направляющие, элементы, защитные покрытия, амортизаторы, компоновка, блоки, коэффициент заполнения, тепловой режим, экранное затухание, виброзащита.

В данной курсовой работе по заданной функциональной схеме прибора был произведен выбор типа корпуса и защитных покрытий. Произведен расчет теплового режима корпуса, виброзащиты от динамических воздействий, экранного затухания корпуса измерительного прибора.

 

 


Содержание

 

Задание на курсовую работу......................................................................2

Реферат....................................................................................................................3

ведение...................................................................................................................5

1. Функциональная схема прибора....................................................6

2. Выбор типа корпуса и технология его изготовления, выбор защитных покрытий.....................................................................7

2.1. Выбор типовой конструкции...........................................................................9

2.2. Выбор конструкционных материалов............................................................7.

2.3. Внутренняя компоновк....................................................................................11

2.4. Компоновка органов управления и подключения........................................12

2.5. Выбор способов крепления элементов плат внутри блока..........................13

2.6. Окончательное определение типоразмера корпуса......................................13

2.7. Выбор защитных покрытий.............................................................................14

3. Расчет теплового режима....................................................................15

4. Расчет выброзащиты и выбор амортизаторов......................18

5. Расчет экранного затухания корпуса........................................21

Заключение.........................................................................................................24

Литература...........................................................................................................25

Приложение 1

Приложение 2

 

Введение

Проектирование и разработка измерительных приборов – сложный и трудоёмкий процесс требующий глубоких знаний во многих областях науки и техники. Одним из важнейших этапов проектирования прибора является разработка его корпуса. Правильная компоновка блоков внутри корпуса, выбор конструктивных материалов, оптимальных размеров и конструкции корпуса важные факторы успешной работы измерительного прибора. От конструкции корпуса во многом зависят точность работы, надёжность и удобство работы с прибором, что в конечном счёте сказывается на его коммерческом успехе.

 

Функциональная схема прибора.

Функциональная схема прибора ППК-1У-СН

Прибор состоит из:

БП - блока питания;

ИК1, ИК2, ИК3, ИК4 - измерительных каналов;

ГВ - генератора возбуждения;

БИ - блока индикации.

Каждый из функциональных блоков имеет на передней и задней панелях свои элементы подключения, управления или индикации.

 

 

Рис.1 Структурная схема прибора ППК-1У-СН

 

Выбор типовой конструкции

Конструкция прибора – совокупность определённым образом связанных конструктивных и схемотехнических элементов и компонентов. В основу её классификации можно положить: назначение, элементную базу, важность, геометрию и массу, условия эксплуатации, условные иерархические уровни конструкции. В зависимости от поставленной задачи используется та или иная классификация.

     Разработка элементов электронной аппаратуры (ЭА) в виде элементов единых по структуре размерно-параметрческих рядов и относительно малые размеры компонентов по отношения к ЭА послужили основой разработки размерно-параметрических рядов типовых конструкций.

     Типовая конструкция (ТК) – плоский или объёмный несущий компонент размерно-параметрического ряда конструкций, используемый для размещения схемных элементов или компонентов ЭА. В простейшем случае несущий компонент – печатная плата. Возможно выполнение ТК в виде сложной трёхмерной конструкции с защитным кожухом, опорными ножками или амортизаторами, системами охлаждения и другими приспособлениями.

      Все элементы и система ТК в целом должны отвечать определенным функциональным, конструктивным, технологическим, эстетическим, эргономическим требованиям, обеспечивающим требуемую надёжность работы ЭА.

     Функциональные требования: обеспечение принципиальной возможности компоновки элементной базы заданного типа в конструкторских элементах данной системы ТК с обеспечением нормальных тепловых режимов,

 

 

 механической прочности, герметичности, экранирования, размещение регуляторов, индикаторов и разъёмов.

     Конструктивные требования: реализация функциональных требований по компоновке элементной базы и компоновке конструктивных элементов данной системы ТК с учётом рабочего места человека и рабочей среды в месте размещения ТК в виде комплекта конструкторской документации по ЕСКД.

     Эстетические требования: обеспечение композиционной целостности формы за счёт соразмерности, масштабности, пропорциональности и пластичности, цветовой гармонии элементов и требуемого психологического комфорта, стилевого единства на базе единых эстетических принципов, художественно-конструкторских методик и стандартизации.

     Эргономические требования: обеспечение оптимального сопряжения человека-оператора с рабочим местом в заданной рабочей среде с учётом его антропометрических требований в процессе эксплуатации ЭА с учётом требований технического задания и правил выбора конструкций приборов необходимо определить форму прибора, конструктивно-технологическое исполнение корпуса, габаритные размеры и массу прибора.

По техническому заданию измерительный прибор является переносным нормального исполнения. С учётом лаконичности формы, характеристик механических нагрузок и специфики установки на рабочем месте прибор выполним в виде параллелепипеда. Несущим элементом блочного каркаса служит базовый каркас, основными элементами которого являются стяжки из стандартного алюминиевого профиля и штампованный из листовой стали кожух. Характерными достоинствами такого типа корпуса являются: простота, высокие эстетические характеристики, достаточная прочность, отсутствие необходимости в специальном оборудовании при сборке.


Выбор конструкционных материалов

     В качестве несущей конструкции корпуса служит каркас из алюминиевого профиля. Профиль АД1 410001×НД –профиль прессованный по техническим условиям ГОСТ8617-81 из алюминиевого сплава АД1, нетермообработанного, нормальной прочности, № 410001 (уголок равнобокий, размеры полок 10мм, толщина 2мм.) по ГОСТ 13737-80, немерная длина.

Кожух и дно прибора выполняется из стального листа. Лист – лист холоднокатаный, обычная точность (В), нормальная плотность (ПН), не обрезной (НО), толщина 0,5мм, из стали категории 3, по качество поверхности по группе III, марка стали 3, свойства материала и качество поверхности по ГОСТ 16523-70, Ст3кп ГОСТ 380-71.

Передняя и задняя панели из алюминиевого листа. Лист АД1 А–3П×600×2000 ГОСТ 21631–76 – лист из алюминия марки АД1, нетермообработанного, с нормальным плакированием (А), толщина 3 мм, повышенная точность (П), габариты 600×2000.

Уголки крепятся к боковым сторонам каркаса с помощью полосы. Профиль АД1 400210× НД ГОСТ 13616–78 – полоса заготовочная из материала АД1, нетермообработанного, сечение 2×10, немерная длина.

Уголки к полосам крепятся винтами, винты вкручиваются в торцы прутков длиной 8мм приваренных к уголкам. Пруток АД1.кв.8Н×НД ГОСТ 21488–76 – пруток из материала АД1, нетермообработанного, квадратный, длина стороны 8мм, нормальной точности (Н), немерной длины (НД).

Лист текстолита крепится к уголкам каркаса винтовым соединением с помощью швеллера. Профиль АД1ПП 440039×НД –профиль

 

 

прессованный по техническим условиям ГОСТ 8617–81, из алюминиевого сплава АД1, нетермообработанного, повышенной прочности (ПП), № 440039 по ГОСТ 13623–80 (швеллер равнотолщинный, размеры полок 10мм, высота 15мм, толщина 1мм ), немерная длина (НД).

 

 

Внутренняя компоновка

         

Как видно из структурной схемы прибор ППК–1У содержит следующие блоки: блок питания, блок возбуждения, блок индикации и четыре измерительных канала.

     Блок питания содержит печатную плату размером 50×100×20мм, трансформатор напряжения ТП115-1, размером 40×40×40мм, блок из двух конденсаторов фильтра К50-32-25, габаритами Ø30мм, h=60мм каждый. На переднюю панель выносятся светодиод АЛ 307В “Сеть” и тумблер ТП1, на заднюю – держатель предохранителя ДВП4-2. Блок возбуждения содержит  печатную плату размером 50×100×20мм и два подстроечных резистора СП3-4 на передняя панели. Блок индикации состоит из печатной платы размером 50×100×20мм, содержит на передней панели 4 светодиодных индикатора АЛ 307А, кнопку КМ2-1, а на задней – разъём DB9F. Каждый измерительный канал состоит из  печатной платы размером 50×100×20мм, на переднюю панель выносятся: три светодиода АЛ 307Б, два подстроечных резистора СП3-39, два измерительных гнезда ГИ-1, на заднюю - разъём РС4ТВ.  Размещение элементов в корпусе прибора показано на сборочном чертнже..

 

 


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 407; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!