Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия.
Для обеспечения эргономических требований нужно проанализировать основные принципы компоновки передних панелей радиоустройств и выбрать из них тот, который наиболее от который отвечает требованиям, разработанным им в разделе 2.
При выборе принципа компоновки средств отображения информации (индикации) и органов управления на панелях необходимо учесть следующие основные принципы:
1. Приоритет .
При установлении приоритет па места расположения необходимо учитывать, то как или иной орган управления или индикации используется оператором и каково его воздействие на работу радиоустройства.
2. группировка в логические блоки.
При компоновке индикаторов и органов управления на передней панели применяют такие способы группировки ,как : а) функциональный — объединение индикаторов и органов управления, идентичных по функциям или совместно используемых привыполнении одной задачи;
б) последовательный - расположение элементов переднем панели в порядке последовательности использования — слева направо и сверху вниз;
в) формальный — объединение элементов передней панели на основе их внешней однотипности.
3. Взаимосвязь между органами управления и средствами отображения информации.
Особо важные и наиболее часто используемые средства отображения информации и органы управления необходимо располагать в центральной (оптимальной) зоне и зоне допустимой досягаемости оператора. При этом их необходимо объединять функционально и соблюдать следующее правило: орган управления, манипулирование которым осуществляется правой рукой, размещается правее и ниже индикатора, а орган управления, манипулирование которым осуществляется левой рукой, размещается левее и ниже индикатора. Наилучшим вариантом взаимоотношения индикаторов и органов управления является ситуация, когда место появления информации совпадает с местом ответного сигнала, т.е. совмещение индикатора и органа управления в одном конструктивном решении.
Также должны быть проанализированы существующие типы органов управления: тумблеры, кнопки, переключатели, клавиши, ручки, - и выбраны из них те, которые наиболее соответствуют ТТ.
Например:
1. Кнопочные и клавишные переключатели применять для частого и выборочного переключения, а также при вводе и вывода информации.
2. Поворотные галетные переключатели являются оптимальными для последовательных и редких переключений.
3. Тумблеры применять для несложных коммутаций электрическихцепей.
Кроме того, из многообразия устройств индикации: шкалы цифровые вакуумные, электролюминесцентные, светодиоды, ЭЛТ и т.п. – нужно спроектировать систему отображения информации радиоустройства.
При выборе шкальных устройств необходимо проанализировать:
1. Неподвижную шкалу с подвижным указателем,
2. Подвижную шкалу с неподвижным указателем.
3. Форму шкал.
Для показа динамики информации применяется первый вариант с круглой шкалой. Для точной установки величины параметра используется второй вариант с линейной шкалой. Если же нужны точные количественные Значения параметров ,лучшими индикаторами являются цифровые .
Реализация требований по обслуживанию осуществляется в основном , следующими принципами.1. Применение функционально-узлового метода расчленения схемы.Данный метод компоновки позволяет найти оптимальный масштаб замены, ибо функционально-законченные части схемы изделия представляют собой крупные законченные функции с минимальным количеством контролируемых параметров. В итоге, применяемый подход обеспечивает такое важное требование, как взаимозаменяемость. Кроме того, он обеспечивает оптимальное времяобслуживания , являясь промежуточным масштабом замены между микросборкой и блоком.2. Использование разъемных соединений для сокращения времени обслуживания.3. Использование компоновочных решений, способствующих улучшению обслуживания изделия .4. Применение таких классических способов повышения ремонтопригодности, как выдвижение, раскрытие и опрокидывание.5. Применение маркировки в виде пояснительных надписей, стрелок, цвета для минимизации времени ремонта.6. Введение в конструкцию контрольных разъемов и точек для обнаружения отказов и контроля технического состояния изделия.7. Отказ от резьбовых соединений в элементах НК с целью сокращения времени демонтажа и сборки изделия Основывать на выбранных принципах обслуживания и эргономики нужно осуществить их техническую реализацию.По реализации принципов обслуживания. 1 Применение книжных, кассетных, разъемных конструкций, использующих принципы раскрытия , опрокидывания и выдвижения.2. Разработка шарнирных сочленений для технической реализации способа раскрытия.3 Выбор конструкции направляющих для способа выдвижение4. Выбор маркировочных красок.5. Применение в НК пружинных фиксаторов и быстросъемных стопоров вместо резьбовых соединений.6. Разработка конструкции и размещение контрольных точек ( при необходимости. контрольных разъемов) и т‚д. По реализации принципов эргономики. 1. Кнопки или клавиши для ввода информации и управления размещать в основной (оптимальной) зоне передней панели.2. Кнопки или клавиши включения и выключения располагать вне основной зоны, в зоне допустимой досягаемости, для исключения. возможности случайного срабатывания. 3. Применять группировку кнопок вертикальным, клавиши -горизонтальными рядами и кодировку их цветом, надписями, символами.4. При наличии тумблеров на передней панели расположение их горизонтальными рядами предпочтительней вертикальной установке. 5. Размер ручек управления пропорционален точности и чувствительности процесса управления, требуемым усилиям, необходимому углу поворота.6. Все элементы управления и индикации должны иметь четкую маркировку; графические символы располагать над элементами, к которым они относятся. 3.5. Обеспечение технологичности конструкции изделия.Прежде всего нужно выбрать основные принципиальные решения реализация которых позволит удовлетворить ТТ к технологичности конструкции, разработанные в разделе 2. В качестве примера приведем следующий набор решений:1.Функционально-узловой метод «разделения» схемы устройства позволяющий обеспечить удобство сборки, регулировки и контроля. 2. Компоновочное решение (размещение), позволяющее уменьшить длину и число линий связи (проводников).3. Применение разъемных соединений в конструкции, обеспечивающее оперативность техпроцессов контроля и регулировки.4. Разработка элементов несущей конструкции для последующего изготовления их методами пластической деформации, способствующими уменьшению расхода материалов6. Применение УБНК в проектировании приборного корпуса изделия, унификация размеров печатных плат и т.п.7. Ограничение в выборе марок конструкционных материалов для элементов приборного корпуса.8. Сокращение числа деталей в конструкции, для чего разрабатывать детали под такие технологические процессы, как холодная вытяжка, литьё, прессование из пресспорошков.9. При наличии альтернативных вариантов выбирать конструкторские решения с менее жёсткими требованиями к точности и чистоте обработки поверхности. 3.6. Конструкторские расчеты.3.6.1 . Выбор способа охлаждения. Для выбора способа охлаждения нам необходимо знать несколько исходных данных:Потребляемая блоком мощность Рпотр =4 Вт ; Мощности входных и выходных сигналов Р вх и Р вых;Максимальная температура окружающей среды to =333К ; Примерные габаритные размеры корпуса блока L1=17см L2=11см L3=6см;Допустимые температуры ЭРЭ tiдоп;Коэффициент заполнения объема блока Кз=0,13. Эти данные необходимы для предварительного выбора способа охлаждения. Для этого необходимо воспользоваться формулой : q = Pt / Sк.где : Рt = Рпотр - Рвых- суммарная мощность тепловыделения .S k — условная площадь поверхности теплообмена корпуса блока; S k = 2 [L 1L 2+ (L 1+ L 2 )L 3 *Кз ]. Для нахождения Pвых воспользуемся формулой: К.П.Д =Рвых / Рпотреб , где: КПД=0.7 0.7 = Рвых / 4 Вт ;Рвых=2,8 Вт. Далее вычисляем суммарную мощность :Рt = 4 - 2,8 = 1,2 Вт. Теперь находим условную площадь поверхности теплообмена корпуса . Sk = 2[0,17*0,11+(0,17+0,11) *0,06* 0,13]= 0,04 м2 Теперь находим q: q= 1,2 / 0.04 = 30.Десятичный логарифм от q =1.47 Другим показателем является допустимый перегрев наименее теплостойкого элемента ∆t=tiдоп мин – t0 ∆t= 70 – 60 = 10 С![Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. - student2.ru](/images/tekhnologii/proektnye-resheniya-po-obsluzhivaniyu-yergonomiki-i-bezopasnogo-obsluzhivaniya-izdeliya-1527849-1.png)
![Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. - student2.ru](/images/tekhnologii/proektnye-resheniya-po-obsluzhivaniyu-yergonomiki-i-bezopasnogo-obsluzhivaniya-izdeliya-1527849-2.png)
![Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. - student2.ru](/images/tekhnologii/proektnye-resheniya-po-obsluzhivaniyu-yergonomiki-i-bezopasnogo-obsluzhivaniya-izdeliya-1527849-3.png)
![Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. - student2.ru](/images/tekhnologii/proektnye-resheniya-po-obsluzhivaniyu-yergonomiki-i-bezopasnogo-obsluzhivaniya-izdeliya-1527849-4.png)
![Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. - student2.ru](/images/tekhnologii/proektnye-resheniya-po-obsluzhivaniyu-yergonomiki-i-bezopasnogo-obsluzhivaniya-izdeliya-1527849-5.png)
![Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. - student2.ru](/images/tekhnologii/proektnye-resheniya-po-obsluzhivaniyu-yergonomiki-i-bezopasnogo-obsluzhivaniya-izdeliya-1527849-6.png)
![Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. - student2.ru](/images/tekhnologii/proektnye-resheniya-po-obsluzhivaniyu-yergonomiki-i-bezopasnogo-obsluzhivaniya-izdeliya-1527849-7.png)
![Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного обслуживания изделия. - student2.ru](/images/tekhnologii/proektnye-resheniya-po-obsluzhivaniyu-yergonomiki-i-bezopasnogo-obsluzhivaniya-izdeliya-1527849-8.png)
На основании технического задания и схемы электрической принципиальной в данном курсовом проекте рассмотрены основные вопросы проектирования светорегулятора.
Исходя из проведенной работы по анализу определяющих факторов и требований, предъявляемых к конструкции , выполнены:
1. Выбрана и обоснована конструкция пробора , его формы и материалов ;
2. Выполнены расчеты размеров печатной платы, корпуса прибора, подтверждающие правильность выбранного способа конструирования;
3. Выполнено проектирование электромонтажа ;
4. Были разработаны проектные решения по защите устройства от дестабилизирующих воздействий ;
5. Была проведена выборка способа охлаждения изделия.
6.Произведен расчет на механические воздействия .
7.В технологической части проекта проведена оценка технологичности конструкции.
В ходе курсового проекта были выполнены следующие задачи:
Освоение методов анализа конструкций радиоэлектронной аппаратуры различного назначения ;
Изучение типовых решений конструирования и технологии радиоэлектронной аппаратуры ;
Освоение методики синтеза , как процесса поиска конструкторско-технологического решения;
Применение вычислительной техники при проектировании радиоэлектронной аппаратуры ;
Изучение единой системы конструкторской документации , единой системы технологической документации.
6. Литература .1. Е.М. Парфенов и др. Проектирование конструкций РЭА :Учебное пособие для ВУЗов . 1989г.2. С.К. Юнусов , И.Л. зеленин. Конструирование и микроминиатюризация РЭА . Учебное пособие .Махачкала , 1985г.3. Несущие конструкции РЭА П.И. Овсищера .1988г.4. Н.Н. Ушаков . Технология производства ЭВМ . 1991г.5. Справочник конструктора РЭА . Общие принципы конструирования .Р.Г. Варламова. 1980 г.6. П.П. Гелль ,Н.К. Иванов – Есипович. Конструирование и микроминиатюризация РЭА. 1984г.7. Справочник по электротехническим материалам Авторы: Ю.В. Корицкий,Б.М. Тареев.Содержание:
1.Введение ………………………………………………………………….. .1
2.Анализ технического задания , разработка технических требований к проектированию…………………………………………………….2
2.1. Анализ схемы электрической………………………………….………..2
2.1.1. Описание работы схемы. …………………………………………….2
2.1.2. Анализ электромагнитной совместимости схемы…………………... 4
2.1.3. Тепловой анализ схемы . ……………………………………………...5
2.1.4. Функциональный анализ элементов схемы. ………………………....5
2.1.5. Анализ схемы на функциональную законченность . ………………..6
2.2 .Анализ объекта установки , разработка технических требований по
защите изделия от дестабилизирующих воздействий.… ……… ………... 6
2.3. Разработка эргономических требований и требований по безопасному
обслуживанию изделия…………………………………………………….. 7
2.4.Разработка требований к технологичности конструкции. ……………9
3.Конструкторское проектирование . ………………………………………10
3.1.Проектирование несущей конструкции и компоновка изделия……… 10
3.2.Проектирование электромонтажа ……………………………………... 16
3.3. Проектные решения по защите изделия от дестабилизирующих
воздействий ……………………………………………………………. 17
3.3.1. Влага , пыль , грибковые образования……………………….... 17
3.3.2 Тепловые воздействия . ……………………………………….…18
3.3.3 Механические воздействия …………………………………….. 19
3.3.4Паразитные связи и наводки ……………………………………. 21
3.4 Проектные решения по обслуживанию эргономики и безопасного
обслуживания изделия. ……………………………………………………………………………..22
3.5. Обеспечение технологичности конструкции изделия………………. 24
3.6. Конструкторские расчеты. …………………………………………..... 25 3.6.1 . Выбор способа охлаждения. …………………………………... 25 3.6.2. Расчет на механические воздействия………………………….. 264.Технологическое проектирование. ……………………………………..…284.1 .Технологичность конструкции ………………………………………...28 4.2.Выбор варианта технологического процесса ……………………….... 295.Заключение…………………………………………………………………....30 6.Литература ……………………………………………………………………31