Расчетно-пояснительная записка
К курсовому проекту по курсу
«Конструкторско-технологическое проектирование»
Тема: «Телефонный аппарат специального назначения»
Калуга 2009
Введение
Целью курсового проекта является ознакомление с конструкцией и разработка технологического процесса сборки субблока. В качестве изделия для данного курсового проекта возьмем телефонный аппарат специального назначения.
Конструкторская часть включает в себя построение схемы электрической принципиальной и функциональной схемы, сборочный чертеж субмодуля. Так же конструкторская часть включает необходимые расчеты: на действие удара, на вибрацию, расчет теплового режима радиатора, расчет надежности.
Технологическая часть представлена разработкой технологического процесса сборки субблока с описанием применяемой технологической оснастки.
В заключении проделанной работы проводят аттестацию разработанного технологического процесса.
Конструкторская часть
Назначение устройства
Изделие ТАС предназначено для использования в качестве абонентского оконечного устройства в системах закрытой связи, обеспечивающего работу по двухпроводным и четырехпроводным абонентским линиям.
Основным узлом изделия ТАС является аналоговый телефонный аппарат специального применения.
В состав изделия входит также блок ХОФ 09, предназначенный для защиты телефонного аппарата от высокочастотных помех в абонентской линии и цепях сигнализации. Изделие имеет два варианта конструктивного исполнения в зависимости от типа телефонного аппарата (ТА):
а) изделие с номеронабирателем .
б) изделие без номеронабирателя - для работы с ручным коммутатором.
Основные технические характеристики
Изделие сохраняет свои параметры:
- при температуре окружающей среды от 278 до 313 К ;
- при относительной влажности до 80% при температуре 298 К;
- после воздействия предельных температур от 233 до 323 К;
- после воздействия пониженного атмосферного давления до 22,7 кПа (170 мм.рт.ст.) при авиатранспортировании;
- после воздействия механических нагрузок при транспортировании.
Изделие обеспечивает непрерывную круглосуточную работу.
Электропитание изделия осуществляется от центральной питающей батареи напряжением 48 (+9, -6) В, 60 (+6,-2) В или 120 (+12, -4) В с применением мостов электропитания. При этом параметры абонентских линий в зависимости от напряжения источника питания следующие:
- при напряжении источника питания 48 В и 60 В сопротивление двухпроводной линии от 0 до 600 Ом, четырехпроводной линии от 0 до 900 Ом;
- при напряжении источника питания 120 В сопротивление двухпроводной линии от 500 до 1500 Ом, четырехпроводной линии от 800 до 3000 Ом.
Ток, потребляемый изделием от сети питания, имитирующей центральную питающую батарею, через мост питания с сопротивлением 900 Ом не более:
- 45 мА при напряжении питания 57 В,
- 50 мА при напряжении питания 66 В,
- 100 мА при напряжении питания 132 В.
Срок службы изделия составляет 10 лет.
Обоснование выбора элементной базы
При комплектации ячейки используются микросхемы иностранного производства, что позволяет обеспечить наилучшее быстродействие, высокую. Большинство элементов предназначены для поверхностного монтажа – для как можно большей минимизации конструкции.
Микросхема AS2533.
Основные характеристики:
Напряжение Vdd=0.3 – 7.0 В;
Входной ток I=±25 А;
Входное напряжение на выходе LS не более 10 В;
LI,CS не более 8 В;
STB,RI не более 7.3 В;
MO не более 35 В;
Рабочая температура -65÷125 Со;
Выходной ток низкого уровня, мА
на выходах CS,HS,MO,LED не менее 1.5;
Ток потребления в режиме хранения 0,1 мА
Прототип IL2533N.
Основные характеристики
Микросхема MC74HC14.
Время задержки 110 нс(типовое),
мощность потребления 0,5 мкВт/вентиль,
напряжение питания -0,5÷7 В
Корпус: SOIC14
Отечественный аналог К561ТЛ1
Время задержки 50 нс(типовое),
мощность потребления 0,4 мкВт/вентиль,
напряжение питания 3-15 В
Корпус: 201.14-1 (DIP14)
Расчет надёжности
Исходные данные:
1) спецификация элементов на сборочный чертеж ПП;
2) условия эксплуатации: стационарные);
3) относительная влажность 98% (при Tc=35°С);
4) Наработка на отказ: 20 000 часов;
5) Рабочий диапазон температур: -30¸+50°С.
1. Исходя из условий эксплуатации находим поправочные коэффициенты: k1;k2;k3;k4 Составляем таблицу:
| Наименование | Тип | Кол-во, n | к1*к2 *к3* *к4 | l0*10-6 1/ч | lэ*10-6 1/ч |
| Конденсаторы | 0805 X7R | 2 | 0,37 | 0,02 | 0,0148 |
| 0805 NPO | 2 | 0,37 | 0,02 | 0,0148 | |
| 1206 X7R | 5 | 0,37 | 0,02 | 0,037 | |
| 1812 X7R | 1 | 0,37 | 0,02 | 0,0074 | |
| K73-17 | 2 | 0,47 | 0,013 | 0,01222 | |
| Тип A | 2 | 0,37 | 0,02 | 0,0148 | |
| Тип B | 2 | 0,37 | 0,02 | 0,0148 | |
| Тип С | 5 | 0,37 | 0,02 | 0,037 | |
| Тип D | 3 | 0,37 | 0,02 | 0,0222 | |
| Микросхемы | AS2533 | 1 | 0,6 | 0,01 | 0,006 |
| MC74HC14 | 1 | 0,6 | 0,1 | 0,006 | |
| MC74HC4066smd | 3 | 0,6 | 0,1 | 0,018 | |
| MC74HC02AD | 1 | 0,6 | 0,1 | 0,006 | |
| PVT322 | 2 | 0,8 | 0,1 | 0,16 | |
| Резисторы | 0603 | 34 | 0,37 | 0,01 | 0,1258 |
| 1206 | 2 | 0,37 | 0,01 | 0,0074 | |
| MRS25 | 2 | 0,64 | 0,5 | 0,64 | |
| Вилки | WF2 | 1 | 0,86 | 0,05 | 0,043 |
| WF3 | 1 | 0,86 | 0,05 | 0,043 | |
| WF5 | 1 | 0,86 | 0,05 | 0,043 | |
| PLD6 | 1 | 0,86 | 0,05 | 0,043 | |
| PLD8 | 1 | 0,86 | 0,05 | 0,043 | |
| PLD16 | 1 | 0,86 | 0,05 | 0,043 | |
| PLS3 | 1 | 0,86 | 0,05 | 0,043 | |
| IDC14MR | 1 | 0,86 | 0,05 | 0,043 | |
| Стабилитроны | BZX84C5V1 | 1 | 0,48 | 0,02 | 0,0096 |
| BZX84C27 | 1 | 0,48 | 0,02 | 0,0096 | |
| BZX84C10 | 1 | 0,48 | 0,02 | 0,0096 | |
| BZX84C24 | 2 | 0,48 | 0,02 | 0,0192 | |
| Диоды | BAS16 | 3 | 0,7 | 0,1 | 0,21 |
| BAV99 | 1 | 0,7 | 0,1 | 0,7 | |
| HS1J | 2 | 0,7 | 0,1 | 0,14 | |
| Транзисторы | MMBT5551LT1 | 2 | 0,5 | 0,05 | 0,05 |
| 2SA1249 | 1 | 0,5 | 0,05 | 0,025 | |
| BCX17 | 1 | 0,5 | 0,05 | 0,025 | |
| BC847C | 1 | 0,5 | 0,05 | 0,025 | |
| Пайка | - | 334 | 1 | 0,002 | 0,668 |
| Плата | - | 1 | 1 | 0,21 | 0,21 |
2. Интенсивность отказа:
L = l1 + l2 + … + ln
где l1, l2, …,ln – интенсивности отказов первого, второго и n-го элементов с учётом всех воздействующих факторов.
L= 3,52 * 10 - 6 [1/ч]
4. Наработка на отказ:
Т = 1/L = 1/ (3,52* 10 - 6 ) = 284090 [ч]
5. Вероятность безотказной работы на заданном непрерывном отрезке времени tp=20000ч:
Р(20000) = ехр(-L*tp) = ехр(-3,52×10-6×20000)=0,65=65%
Вывод: Требования по надежности выполняются.
Заключение
Результатом курсового проектирования являются расчет механических параметров, расчет надежности, температурный расчет. Расчеты показали полное соответствие конструкции, выбранных ЭРЭ и основных параметров печатного узла требованиям проектирования.
Разработан техпроцесс сборки субблока, выбрана специальная оснастка и выполнена аттестация техпроцесса, в результате которой ему была присвоена вторая категория.
По результатам курсового проектирования оформлено:
Лист 1 – Формат А1 – Схема электрическая принципиальная,
Лист 2 – Формат А1 – Схема структурная,
Лист 3 – Формат А1 – Субмодуль. Чертёж сборочный,
Лист 4 – Формат А1 – Схема техпроцесса,
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.
Расчетно-пояснительная записка
Дата: 2019-05-28, просмотров: 148.
