На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Курсовик конструкторское и технологическое проектирование блока

Информация:

Тип работы: Курсовик. Добавлен: 20.6.2014. Сдан: 2014. Страниц: 42. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):



Содержание
1. Введение 3
2. Конструкторская часть 4
1. Назначение устройства 4
2. Основные технические характеристики 4
3. Описание принципа функционирования 5
4. Обоснование выбора элементной базы 6
5.Расчет на действие механических нагрузок 7
6. Тепловой расчёт 11
7. Расчёт надежности 12
3. Технологическая часть 18
1. Разработка технологического процесса сборки 18
2. Расчет толщины трафарета и размеров апертур 31
3. Расчет необходимого количества паяльной пасты 34
4. Заключение 40
5. Список литературы 41
6. Приложения 42

1. Введение

Целью курсового проекта является конструкторское и технологическое проектирование блока. В качестве блока выступает «Плата контроля и управления».
Конструкторская часть включает в себя построение схем электрической принципиальной и структурной, сборочного чертежа модуля, чертеж печатной платы. Также конструкторская часть включает в себя необходимые расчеты: на воздействие вибрации, удара и расчет надежности.
Технологическая часть представлена расчётом трафарета для нанесения паяльной пасты и составлением технологического процесса.
2. Конструкторская часть
1. Назначение устройства
Блок предназначен для подключения источников электроэнергии постоянного тока номинальным напряжением 28,5 В, их коммутации и защиты. Блок ЦРУ представляет собой конструктивно законченное устройство, располагаемое в шкафу СЭС или автономно. Органы управления расположены на лицевой панели (мнемосхеме). Блок БА, блок ИПСН 3К расположены в задней части ЦРУ согласно приложению В. Электрическое соединение блока БА, блока ИПСН 3К осуществляется с помощью соединителей «врубного» типа, позволяющих производить их быструю замену. Охлаждение блока естественное. Внешнее подключение блока осуществляется через разъемы, находящиеся на задней крышке. Условия эксплуатации блока:
рабочая температура окружающей среды минус 40 до +50 оС;
предельная температура окружающей среды минус 60 до +70 оС
2. Основные технические характеристики
ЦРУ должен соответствовать требованиям настоящих ТУ при электропитании от сети постоянного тока напряжением 28,5 В. Диапазон изменения напряжения питающих сетей приведен в таблице 1.Погрешность измерения постоянного напряжения - не более 0,6 %.
Таблица 1
Тип питающей сети Напряжение, В
мин. номин. макс.
Сеть 1 ВУ 22,5 28,5 30,5
Сеть 2 АКБ 20,5 27,0 30,5
Сеть 3 РЕЗЕРВ 1 22,5 28,5 30,5
Сеть 4 РЕЗЕРВ 2 22,5 28,5 30,5


3. Описание принципа функционирования
Функциональная схема блока приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Функциональная схема блока ЦРУ

Напряжение с источников АКБ, ВУ, РЕЗЕРВ 1, РЕЗЕРВ 2 через контакторы К1…К3 и датчики тока поступает на потребителей гарантированного питания через контактор К4 и не гарантированного питания через контактор К5.
Контакторы К1…К5 служат для отключения источников электроэнергии и потребителей в случае выхода величины напряжения и тока за пределы.
Плата датчиков служит для согласования уровней напряжений и тока сетей АКБ, ВУ, РЕЗЕРВ 1, РЕЗЕРВ 2 с блоком БА.
Блокировочный диод VD служит для предотвращения разряда АКБ через потребителей, запитываемых от ВУ (РЕЗЕРВ 1, РЕЗЕРВ 2) в случае превышения напряжения АКБ напряжения ВУ (РЕЗЕРВ 1, РЕЗЕРВ 2).
Плата мнемосхемы служит для отображения режимов работы блока ЦРУ. Плата мнемосхемы соединяется с блоком БА по интерфейсу CAN.
Блок ИПСН 3К преобразовывает напряжение 28 В в гальванически изолированное минус 15 В, +5 В, +15 В. Блок ИПСН 3К подключен к шинам питания АКБ, ВУ, РЕЗЕРВ 1, РЕЗЕРВ 2 через разделительные диоды.
ЗУ обеспечивает ограничение тока заряда АКБ при питании от сети ВУ (РЕЗЕРВ 1, РЕЗЕРВ 2) на уровне не более 20 А.


4. Обоснование выбора элементной базы
Данный проект выполнен в соответствие с современными требованиями, обеспечением точностных и временных характеристик. Исходя из этого, считаю целесообразным выполнить поверхностный монтаж всех элементов, для чего используются импортные элементы.
Преимущества SMD технологии:

· Снижение массы и габаритов готового изделия.
· Снижение стоимости радиоэлементов.
· Устранение непосредственного контакта персонала с компонентами.
· Использование компонентов прямо из заводской упаковки.
· Возможность полной автоматизации монтажа.
· Возможность исключения операции отмывки.
· Использование современной элементной базы.
· Высокая точность и повторяемость установки компонентов.
Конструкция системы ориентирована на обеспечение наилучшего быстродействия, высокой надежности и относительно небольшую стоимость. Конденсаторы и резисторы - малогабаритные в корпусах 0805 и 0603 для поверхностного монтажа. Из широкого ряда современных производителей предпочтение отдано фирмам Yageo и Murata - их изделия показали точное соответствие заявленным характеристикам, отсутствие паразитных параметров и высочайшую повторяемость.

5.Расчет на действие механических нагрузок
Расчет платы на действие вибраций
Размеры ПП:
a=0,4м=400мм
b=0,2м=200мм
h=0,0015м=1,5мм
Материал ПП - стеклотекстолит g = 1,3 г/см3=1300кг/м3
Для стационарной аппаратуры: коэффициент перегрузки n = 2,3;
Рабочий диапазон частот вибрации 8 - 16 Гц.

Определяем частоту собственных колебаний при условии равномерного нагружения ПП по поверхности ЭРЭ:

где g - ускорение свободного падения

mэ, mп - масса ЭРЭ и ПП соответственно
r - плотность стеклотекстолита;
a - коэффициент, зависящий от способа закрепления ПП;
a - наибольший размер длины платы.
mст=a?b?h?r=156г
mэ=SmЭРЭi= 431 г
mп= mст+ mэ=156+431 =587 г
=0,76
ПП опёрта по всему контуру.
?=g(1+a2/b2) = 13,8
D - цилиндрическая жесткость
Н/м
где m =0,22 - коэффициент Пуассона материала ПП;
E - модуль упругости материала ПП;
h - толщина материала ПП;
g - удельный вес материала ПП.
=40 Гц
Находим амплитуду колебаний (прогиб) ПП на частоте f из диапазона частот воздействующих на плату, максимально близкой к fс при заданном коэффициенте перегрузки n:
м
Определяем коэффициент динамичности KD, показывающий во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний на частоте f=16 Гц отличается от амплитуды на частоте fс:

где e - показатель затухания колебаний (для стеклотекстолита при напряжениях, близких к допустимым e=0,06).
Находим динамический прогиб ПП при ее возбуждении с частотой f:
мкм.
Определяем эквивалентную этому прогибу равномерно распределенную динамическую нагрузку:

Для опирания ПП:
С1=0,0012+0,4lg(a/b)=0,12
С2=0,0513+0,108lg(a/b)=0,084
где C1, C2 - коэффициенты, зависящие от размеров ПП и способа её закрепления.
=0,11 Па
Определяем максимальный распределенный изгибающий момент, вызванный нагрузкой PD:
Mmax=C2?PD?b2 =0,0036 Н
Находим максимальное динамическое напряжение изгиба ПП:
МПа
Проверяем условие вибропрочности:

МПа.
где s-1 - предел выносливости материала ПП, для стеклотекстолита s-1=105 МПа.
ns=1,8?2 - допустимый запас прочности для стеклотекстолита.

Вывод: Условие вибропрочности выполняется.

Расчет платы на действие удара

Длительность ударного импульса: ?и=5?10-3 с
Амплитуда ускорения ударного импульса: Ну=147 м/с

Определим условную частоту ударного импульса:
?= =628c-1
Определим коэффициент передачи при ударе:
Ку=2Sin( =0,30
где n - коэффициент расстройки
n= =0,18
Находим ударное ускорение:
ау=Ну?Ку =44,1
где Ну - амплитуда ускорения ударного импульса
Рассчитываем максимальное относительное перемещение:
Smax = =0,00041м
Проверяем выполнение условий ударопрочности:
Для ПП с ЭРЭ Smax<0,003b, где b - размер стороны ПП, параллельно которой установлены ЭРЭ.

Smax<0,003b =0,0006м
Вывод: Условие ударопрочности выполняется.
6. Тепловой расчёт
Произведем расчёт для наиболее теплонагруженного элемента: полевого транзистора 2П771А91:
На графике зависимости сопротивления канала от температуры перехода выберем точку, соответствующую температуре перехода, ближайшей к максимально допустимой. Для рассматриваемого транзистора (зарубежного аналога IRL3705NL) максимально допустимая температура перехода составляет Т = 170о С. Выбранной точке соответствует значение сопротивления канала 2 Ома.Максимальный ток, протекающий через транзистор, будет определяться максимальным из токов: ток заряда аккумулятора (0,7А) и ток, потребляемый устройствами, подключенными к модулю питания (0,8А).




= 0,82?2=1,28 Вт
Для транзистора в справочнике приводится значение
теплового сопротивления переход - окружающая среда : Q = 62,5 °C / Вт



= 1,28 ?62,5 = 80°C


170°C > 80°C + 60°C = 140°C
Таким образом использование радиатора не нужно.
7. Расчёт надежности
В соответствии с ГОСТ В 20.39.304 - 98 для стационарной аппаратуры группа исполнения данного устройства - 1.1.

Исходя их этого, коэффициент Кэ= 1.

Т.к. аппаратура стационарная коэффициенты:
?1=1,07; ?2=1,00; ?3=1,00.



Для всех компонентов коэффициент Кэ возьмём равным: Кэ=0,75.
Для удобства чтения данного расчёта и вычислений, данные о коэффициентах и интенсивностях отказов сведём в следующую таблицу:
Таблица 4
Наименование ЭРЭ ?0?10-6,1/ч
Резисторы
Чип-резисторы 0,05
Диоды
TL431AID 0,2
Транзисторы
BD136 0,35
PZT2222A 0,45
Трансформаторы
ТС-1-001 0,9
Микросхемы
MAX495E 0.45
TS914AID 0.45
TLV320AIC 0.65
ADG453 0.45
TPS7024 0.55
H554PO 0.55
74LCX244 0.5
TMS320 0.6
74LVXC 0.5
74VHC 0.5
H55P0 0.6
GTX0 0.45
Разъемы
ОНП-ВС-105 0,2
АШДК 0.2
PLS-7 0.2
PLS-14 0.2
Катушки
BLM31A 0,3
Конденсаторы
Чип-конденсаторы 0,05
Танталовые 0,02
NFA41R1 0.07
Исходя из данных, приведённых в таблице, вычисляем интенсивность отказов элементов:
?э=??oi?ni?Kн?Кэ? ?1? ?2? ?3;
?резисторов=0,05?66?0,75?1,07=2,65?10-6 1/ч
?диоды=0,2?2?0,75?1,07=0........

5. Список литературы

1. Гелль П. П., Иванов-Есипович Н. К. Конструирование
радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Энергия, 1972. - 280 с.
2. Ненашев А. П. Конструирование радиоэлектронных средств. -
М.: Высш. шк.,1990. - 220 с.
3. Интегральные микросхемы. Справочник. - М.: Радио и связь,
1990. - 278 с.
4. Разработка и оформление конструкторской документации РЭС.
- М.: -Радио и связь, 1984. - 255 с.
5. Резисторы. Справочник. Под ред. Четверткова И. И. и Терехова
В. М. - М.: -Радио и связь, 1991. - 255 с.
6. Справочник конструктора РЭА. Общие принципы
конструирования // Советское радио,1980. - 220 с
7. Справочник по электролитическим конденсаторам. Под ред.
Четверткова И. И., Смирнова В. Ф. -М.: - Радио и связь,1983. - 323 с.
8. Справочник радиолюбителя конструктора. - М.: -Радио и
связь, 1983.
9. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник.
Под ред. Перельмана Б. Л. - М.: Радио и связь, 1981. - 296 с.
10. Методические указания по курсовому проектированию по курсу
«Конструирование РЭС» // КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2000.
11. Зайцев А. К., Андреев В.В. Методическое пособие по расчету
конструкций РЭА// КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2002.



Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.