Компоновка приборов

Компоновка - процесс поиска и рационального размещения элементов конструкции в пространстве. Компоновка внутренняя начинается с выбора монтажной основы. Монтажная основа – поверхность, на которую устанавливаются основные узлы и элементы приборов. В качестве основных монтажных поверхностей используются плоские и цилиндрические поверхности, (вал, отверстие). Именно в процессе компоновки создается конструкция будущего прибора, не только находится целесообразное вза­имное расположение его модулей, устройств и узлов, но и определяются с учетом материалов оптимальные размеры и формы поверхностей деталей, отвечающие технико-экономическим требованиям задания и условиям производства. Общей тенденцией является стремление к уменьшению габаритных размеров конструкции при компоновке (т.е. к компактности конструкции).

Осуществляя компоновку, следует идти от общего к частному.

Первый шаг. Он состоит в выборе общей схемы компоновки.

В основном существуют две схемы.

1).Моноблочная, когда все составные части прибора располагаются в одном корпусе.

Достоинством такой схемы является компактность, минимальная длина межблочных связей, возможность хорошей защиты всех блоков от внешних условий. К недостаткам можно отнести возможность влияния блоков друг на друга, сложность транспортировки при больших габаритах прибора

2).Децентрализованная, когда прибор будет состоять из нескольких самостоятельных блоков(корпусов), связанных друг с другом кабелями.

Достоинство такой схемы - простота компоновки отдельных функциональных блоков, возможность их произвольного размещения в местах, опасных для человека, возможность легкой замены вышедших из строя блоков.

Второй шаг. Заключается в эскизной компоновке общей конструкции моноблока (или автономного устройства) и его основных элементов без детализации принятого решения.

Эскизную компоновку следует начинать с решения вопроса, какой будет монтажная основа прибора. Под монтажной основой понимают поверхности, на которой будут крепиться элементы и узлы прибора. В качестве таких поверхностей используют цилиндрические поверхности (отверстие, вал) и плоские поверхности. В зависимости от вида монтажной основы различают следующие способы компоновки;

1.Компановка в трубе, когда все элементы прибора размещаются в трубе.

Разновидностью этого способа являются следующие методы;

1. Метод насыпного монтажа с распорными кольцами (рис.6 ).

В насыпных конструкциях линзы (и прочие детали) устанавливаются последовательно друг за другом (насыпаются) непосредственно в корпусную деталь.

Рисунок 6 - Компоновка окуляра и объектива насыпным монтажом с распорными кольцами

Необходимые воздушные промежутки между компонентами выдерживаются здесь с помощью промежуточных колец (рис.6) . Точность центрировки компонентов системы обуславливается погрешностями центрировки самих линз, зазорами их посадок в корпус, наклонами из-за перекоса опорного торца корпуса, клиновидностями промежуточных колец или биением опорных фасок, а также несносностью посадочных рабочих поверхностей корпуса.

Так как обеспечить высокую точность центрировки много -компонентной линзовой системы из-за перечисленных погрешностей весьма сложно, а юстировка центрировки при насыпной конструкции затруднена или невозможна, то ее используют обычно в конструкциях осветительных систем (конденсоров, коллекторов), окуляров и относительно простых объективов. Данная конструкция не используется также в случаях, когда линзы системы существенно отличаются друг от друга по световому диаметру.

2.Метод насыпного монтажа в оправах

Насыпная в оправах конструкция отличается от предыдущей тем, что линзы и компоненты вначале закрепляются тем или иным способом (чаще всего завальцовкой или приклеиванием) в своих оправах, а затем устанавливаются последовательно в корпусную деталь (рис.7).

Воздушные промежутки между компонентами обеспечиваются точным выполнением соответствующих конструктивных размеров оправ компонентов (при необходимости).

Рисунок 7 - Компоновка объектива насыпным монтажом в оправах

3.Метод свинчивающихся оправ (в фотоаппаратах, телескопических системах). Применяется для компоновки телескопов и фотоаппаратов (рис.8).

Рисунок 8-Компоновка свинчивающимися оправами

В корпус 1 телескопической системы ввинчиваются оправы 2,3, в которых закреплены линзы.