Раздел 2 Расчетно-конструкторская часть
Содержание
Введение. 2
Раздел 1 Общая часть. 4
1.1 Назначение устройства. 4
1.2 Технические условия. 4
1.3 Сравнение с аналогами. 4
Раздел 2 Расчетно-конструкторская часть. 5
2.1 Разработка структурной схемы.. 5
2.2 Выбор элементной базы.. 7
2.3Схема электрическая принципиальная. 9
2.4 Предварительный расчет надежности. 11
2.5 Расчет технологичности конструкции. 13
2.6 Расчет проведения профилактических работ. 15
2.7 Расчет комплекта запасных элементов. 16
Раздел 3 Технологическая часть. 17
3.1 Виды технологических процессов. 17
3.2 Проектирование технологического процесса сборки прибора. 17
3.3 Исходные данные. 20
3.4 Разработка системы контроля. 21
3.5 Типизация технологических процессов (ТТП) 22
3.6 Расчет норм времени. 23
3.7 Расчет расхода материала. 25
3.8 Маршрут изготовления изделия. 26
Список литературы.. 28
Введение
В современной жизни в домах, квартирах используются большое количество электрических приборов: чайники, стиральные машины, лампочки. Потребности в электрической энергии растут, соответственно и растут затраты на электричество. Прибор регулятор освещения сэкономит электроэнергию, необходимую в наше время, т.е. будет полезно как городу, так и семье, которая сэкономит свои денежные средства.
Раздел 1 Общая часть
Назначение устройства
Регулятор освещения с дистанционным управлением умеет не только включать и выключать освещение, но и регулировать его яркость. Он имеет и дополнительную функцию — имитирует присутствие хозяев в квартире, периодически зажигая свет на некоторое время. Регулятор включают последовательно с лампами управляемого им светильника, как обычный выключатель. Подводить к нему еще какие-либо провода не требуется.
Технические условия
Регулятор освещения с дистанционным управления обладает следующими техническими характеристиками:
· Микроконтроллер серии АТ 90S2313-4SC
· Напряжение питания 2,7 В
· Частота внутреннего тактового генератора МК 4 Мгц
Сравнение с аналогами
По сравнению с другими аналогами дистанционное управление регулятором освещения возможно с помощью ПДУ любого бытового прибора, причем для управления можно выбрать любые кнопки, не перепрограммируя микроконтроллер регулятора. На команды, подаваемые остальными кнопками или с ПДУ другого типа, регулятор реагировать не будет.
Раздел 2 Расчетно-конструкторская часть
Разработка структурной схемы
На рисунке2.1 представлена структурная регулятора освещения с дистанционным управлением.
Назначение блоков:
Рисунок 2.1 –Структурная схема управляемого инвертора
Выбор элементной базы
Представим реализацию блоков схемы структурной:
1) Фильтр питания модуля выполнен на микросхеме резистора R1 (С2-33Н) и конденсатора С1(К50-35);
Рисунок 2.2 – фильтр питания модуля.
Рисунок 2.3 – внешний вид фильтра питания модуля.
Технические характеристики:
· Напряжение: от 0 до 35 В
· Ток: от 0 до 1,5 А
· Максимальная мощность: 52,5 Вт
Принцип действия
Принцип регулирования яркости основан на отсечке с помощью симистора VS1 части периода питающего лампу переменного тока. МК AT90S2313 (DD1) выбран в качестве основы прибора исходя из того, что, имея небольшие габариты и стоимость, обладает достаточным объемом памяти и работает при минимальном напряжении питания 2,7 В. Именно такое напряжение поступает на МК, когда установлена максимальная яркость и падение напряжения на симисторе VS1 минимально. Частота внутреннего тактового генератора МК 4 МГц (максимально допустимая при напряжении 2,7 В) задана кварцевым резонатором ZQ1.
Рисунок 2.3 – Схема электрическая принципиальная
Предварительный расчет надежности.
Исходные данные
Исходными материалами, необходимыми для разработки технологического процесса сборки, являются:
1) конструкторские документы на изделия (КД);
2) технические условия (ТУ);
3) годовая программа выпуска или размер партии;
4) руководящий технический материал (РТМ).
Основным конструкторским документом для электромеханических конструкции является сборочный чертеж документ, содержащий изображение изделия и другие данные, необходимые для его сборки и контроля. Для электрических и электронных приборов в качестве основных конструкторских документов используют электромонтажные чертежи, чертежи печатных плат и различные электрические схемы. Кроме того, необходимо иметь спецификации, таблицы проводов и другие конструкторские документы, разъясняющие устройство приборов, особенности сборки, регулировки и контроля.
В технических условиях содержатся следующие данные: назначение изделия; условия эксплуатации; технические требования; контроль; параметры контроля, методы и средства контроля, условия годности, периодичность контроля; условия приемки; маркировка; упаковка; хранение: транспортировка; особенности выполнения отдельных сборочных операций.
Основными руководящими техническими материалами (РТМ) являются ГОСТы, ЕСКД, ЕСТД, ЕСДП и ЕСТПП, кроме того, сюда относятся стандарты и нормали на инструмент и приспособления, каталоги на оборудование, нормативы по режимам обработки и нормам времени, справочники по допускам и посадкам. К РТМ также относятся материалы, характеризующие технические и технологические возможности производства, на котором предполагается выпуск изделий.
Разработка системы контроля
Под системой контроля понимается комплекс организационных и технических мероприятий, исключающих выпуск изделий, не отвечающих требованиям технических условий.
Система контроля разрабатывается технологической службой на базе конструкторской документации, технических условий и технологического процесса сборки и согласовывается со службой технического контроля и представителями заказчика.
При этом устанавливаются параметры контроля, последовательность выполнения контрольных операций, средства контроля, виды контроля, методы и способы контроля, оформление документации технического контроля и др.
Существует два основных направления контроля.
Статистический контроль, фиксирующий качество выпускаемых изделий.
Профилактический контроль, направленный на предупреждение выпуска бракованной продукции.
Определить качество выпускаемой продукции можно проверкой линейных, электрических, физических параметров, а также специальных параметров, характеризующих точность и надежность работы приборов.Для этой цели при изготовлении приборов создается большой комплекс специальной контрольно-испытательной аппаратуры, которая используется не только в процессе производства, но и для регламентных проверок в процессе эксплуатации.
К проверкам, предупреждающим выпуск бракованной продукции, относятся;
1) Входной контроль деталей и других элементов, поступающих на сборку.
2) Пооперационный контроль сборочной единицы, что дает возможность выявить стадии сборки, на которых образуется брак.
3) Контроль технологической оснастки на рабочих местах.
4) Контроль режимов выполнения операции, в том числе режимов естественных процессов.
5) Контроль за соблюдением технологической дисциплины.
6) Контроль конструкторской и технологической документации на соответствие ГОСТ, ЕСКД, ЕСТД, ЕСДО и ЕСТПП.
7) Контроль санитарного состояния производственных помещений, что очень важнопри сборке приборов высокой точности.
8) Санитарный контроль персонала сборочных цехов.
Система государственных проверок средств измерений. Документация на процессы технического контроля регламентирована ГОСТ 3.1502—74. Она комплектуется повидам работ и прилагается к технологической документации как самостоятельный комплект.
Расчет норм времени
Составим таблицу расчета норм времени:
| Операция | Разряд | Размерность | Норма времени мин | Количество ед в изделии | Норма времени в изделии, мин |
| 005 Комплектование | шт | 0,06 (час) | |||
| Резистор | 0,21 | 1,68 | |||
| Конденсатор | 0,21 | 1,47 | |||
| Светодиод | 0,02 | 0,02 | |||
| Стабилитрон | 0,02 | 0,02 | |||
| Диод | 0,02 | 0,02 | |||
| Микросхема | 0,12 | 0,12 | |||
| Резонатор | 0,24 | 0,24 | |||
| ОФС | 0,016 | 0,32 | |||
| 010 Контроль | 8% | 0,048(час) | |||
| 015 Подготовка | шт | 0,2(час) | |||
| Формовка | 0,064 | 2,56 | |||
| Лужение | 0,15 | 6,3 | |||
| ОФС | 0,016 | 0,32 | |||
| 020 Контроль | 8% | 0,02(час) | |||
| 025 Расконсервация | Шт | 0,054(час) | |||
| Расконсервация | 0,003 | 0,003 | |||
| ОФС | 0,016 | 0,32 | |||
| 030 Маркирование | 0,02(час) | ||||
| Маркирование | 0,04 | 0,68 | |||
| ОФС | 0,016 | 0,32 | |||
| 035 Контроль | шт | 8% | 0,01(час) | ||
| 040 Монтаж | шт | 0,6(час) | |||
| Обезжирование | 0,02 | ||||
| Монтаж | 0,504 | 31,2 | |||
| Промывка | 0,04 | 2,48 | |||
| ОФС | 0,016 | 0,32 | |||
| 045 Контроль | 8% | 0,05(час) | |||
| 050 Проверка | шт | 0,2(час) | |||
| Регулировка | |||||
| ОФС | 0,016 | 0,32 | |||
| 055 Контроль | шт | 8% | 0,02(час) | ||
| 060 Лакирование | пайки | 0,06(час) | |||
| Лакирование | 0,049 | 3,03 | |||
| ОФС | 0,016 | 0,32 | |||
| 065 Контроль | шт | 8% | 0,005(час) | ||
| 070 Сборка | элемент | 0,02(час) | |||
| Сборка | 0,095 | 0,665 | |||
| ОФС | 0,016 | 0,32 | |||
| 075 Контроль | шт | 8% | 0,0016(час) | ||
| 080 Испытание | изделие | 0,09(час) | |||
| ОФС | 0,016 | 0,32 | |||
| 085 Транспортировка | м | 0,002 | 0,002(час) | ||
| Итого: 1,423 |
Расчет расхода материала
Для расчётов расхода материалов и норм времени составим таблицу радиоэлементов, подлежащих лужению и формовке.
| Наименование операции | материал | Единица измерения | Размерность материала | Количество материала | количество наплате | Расход материалавизделии на операцию |
| 1 Лужение | Припой ПОС - 61 ГОСТ 21931-76 | 1 пайка | кг | 0,00014 | 0,009 | |
| Флюс ФкСп | 1 пайка | кг | 0,00016 | 0,001 | ||
| Спирто-бензин (1:1) | 1пайка | л | 0,0003 | 0,02 | ||
| 2 Монтаж | Припой ПОС - 61 ГОСТ 21931-76 | 1 пайка | Кг | 0,00021 | 0,01 | |
| Флюс ФкСп | 1 пайка | Кг | 0,00016 | 0,001 | ||
| Спирто-бензин (1:1) | 1 пайка | л | 0,0005 | 0,05 | ||
| 3. Расконсервация | Спирто-бензиновая смесь(1:1) или спирто-хладоновая(1:19) | 1 плата | 0,05 | 0,00000405 | 0,03 | |
| 4. Маркирование | Краска МкЭч | На 1000 зн | кг | 0,01047 | 0,000002 | |
| Спирто-бензин(1:1) | На 1000 зн | л | 0,00135 | 0,18 | ||
| 5. Макирование | Лак УР-231 | На м | кг | 0,371 | 0,0027 | 0,0001 |
| Спирто-бензиноваясмесь(1:1) | На м | кг | 0,05 | 0,0027 | 0,0014 |
| Итого: | Припой ПОС - 61 ГОСТ 21931-76 | На изделие | Кг | 0,016 |
| Флюс ФкСп | На изделие | Кг | 0,002 | |
| Спирто-бензиновая смесь(1:1) | На изделие | Л | 0,074 | |
| Краска МкЭч | На изделие | Кг | 0,18 | |
| Лак УР-231 | На изделие | Кг | 0,0001 |
Заключение
Согласно заданию на курсовое проектирование разработано устройство регулятора освещения с дистанционным управлением.
В общей части курсового проекта приводится назначение устройства, технические характеристики, сравнение с аналогами.
Разработана структурная схема, приведено назначение блоков, входящих в устройство; произведен выбор элементной базы.
Разработана схема электрическая принципиальная с описанием принципа действия.
Рассчитана надежность элемента схемы: микросхемы АТ90S2313-4SD
(P(t) = 
; Тср= 
часов), выполнен предварительный расчет надежности устройства: вероятность безотказной работы, время безотказной работы; выполнен расчет периодичности проведения профилактических работ и комплекта запасных элементов.
Данное устройство является технологичным.
В третьем разделе разработан типовой технологический процесс.
Произведены расчеты расхода материалов на изготовление устройства:
- припой ПОС – 61 ГОСТ 21931 – 76 (0,016 кг.),
- флюс ФкСп (0,002 кг.),
- спирто-бензин (0,074 л.),
- краска МКЭ4 (0,18 кг.),
- лак УР-231 (0,0001 кг.)
Расчетное время на изготовление устройства составляет 1,423часа.
Список литературы
1 Методические рекомендации по выполнению надежности, электрических расчетов, технологической, экономической и графической частей; техники безопасности и пожарной безопасности.
2 Поляков К.П. Конструирование приборов и устройств радиоэлектронной аппаратуры. – М.: Радио и связь, 2012. – 240 с., ил.
3 Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры: учебник для вузов. – Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 2004. – 536 с., ил.
4 Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств: Учебник для радиотехнических специализированных вузов. – М.: Высшая школа, 2008. – 432 с., ил.
5 Норенков И.П., Маничев В.Б. Системы автоматизированного проектирования электронной и вычислительной аппаратуры: Учебное пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 2009. – 272 с., ил.
6 Деньдобренко Б.Н., Малика А.С. Автоматизация конструирования РЭА: Учебник для вузов. – М., Высшая школа, 1980. – 384 с., ил.
7 Морозов К.К., Одиноков В.Г., Курейчик В.М. Автоматизированное проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры: Учебное пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 2003. – 280 с., ил.
8 Варламов Р.Г. Компоновка РЭА. – М.: Советское радио, 1966. – 336 с., ил.
9 Рощин Г.И. Несущие конструкции и механизмы РЭА: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2001. – 375 с., ил.
10 Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования/ Под ред. Варламова Р.Г. – М.: Советское радио, 2010. – 480 с., ил.
11 Веркович Г.А., Головенкин Е.Н., Голубков В.А. и др. Справочник конструктора точного приборостроения/ Под общ.ред. Явленского К.Н., Тимофеева Б.П., Чаадаевой Е.Е. – Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 2009. – 792 с., ил.
12 Савровский Д.С. Проектирование технологических процессов РЭА: Учебное пособие. – М.: МИРЭА , 2012. – 82 с., ил. 
Содержание
Введение. 2
Раздел 1 Общая часть. 4
1.1 Назначение устройства. 4
1.2 Технические условия. 4
1.3 Сравнение с аналогами. 4
Раздел 2 Расчетно-конструкторская часть. 5
2.1 Разработка структурной схемы.. 5
2.2 Выбор элементной базы.. 7
2.3Схема электрическая принципиальная. 9
2.4 Предварительный расчет надежности. 11
2.5 Расчет технологичности конструкции. 13
2.6 Расчет проведения профилактических работ. 15
2.7 Расчет комплекта запасных элементов. 16
Раздел 3 Технологическая часть. 17
3.1 Виды технологических процессов. 17
3.2 Проектирование технологического процесса сборки прибора. 17
3.3 Исходные данные. 20
3.4 Разработка системы контроля. 21
3.5 Типизация технологических процессов (ТТП) 22
3.6 Расчет норм времени. 23
3.7 Расчет расхода материала. 25
3.8 Маршрут изготовления изделия. 26
Список литературы.. 28
Введение
В современной жизни в домах, квартирах используются большое количество электрических приборов: чайники, стиральные машины, лампочки. Потребности в электрической энергии растут, соответственно и растут затраты на электричество. Прибор регулятор освещения сэкономит электроэнергию, необходимую в наше время, т.е. будет полезно как городу, так и семье, которая сэкономит свои денежные средства.
Раздел 1 Общая часть
Назначение устройства
Регулятор освещения с дистанционным управлением умеет не только включать и выключать освещение, но и регулировать его яркость. Он имеет и дополнительную функцию — имитирует присутствие хозяев в квартире, периодически зажигая свет на некоторое время. Регулятор включают последовательно с лампами управляемого им светильника, как обычный выключатель. Подводить к нему еще какие-либо провода не требуется.
Технические условия
Регулятор освещения с дистанционным управления обладает следующими техническими характеристиками:
· Микроконтроллер серии АТ 90S2313-4SC
· Напряжение питания 2,7 В
· Частота внутреннего тактового генератора МК 4 Мгц
Сравнение с аналогами
По сравнению с другими аналогами дистанционное управление регулятором освещения возможно с помощью ПДУ любого бытового прибора, причем для управления можно выбрать любые кнопки, не перепрограммируя микроконтроллер регулятора. На команды, подаваемые остальными кнопками или с ПДУ другого типа, регулятор реагировать не будет.
Раздел 2 Расчетно-конструкторская часть