книги из ГПНТБ / Беляева-Соловьева, Э. А. Конструирование механизмов радиоэлектронных аппаратов

где Vi , V2 , . . . , V„ — объемы размещаемых в кожухе деталей и узлов;

V —(внутренний объем кожуха.' Рекомендуется стремиться к значениям К = 0,654-0,75.

3. Специальные требования, предъявляемые к РЭА

ными в табл. il, 'но и в специфических условиях тропического

повышения надежности и работоспособности.

Особые условия эксплуатации РЭА сказываются на кон­ структивном решении задачи теплообмена, как переноса теп­ ловой энергии из одной части РЭА в другую й, в, конечном; счете, в окружающую среду. Этот перенос, как известно, обес­ печивается теплопроводностью (кощцукциёй), конвекцией: ы излучением.

Перенос тепла кондукцией имеет место в объеме, заполнен­ ном твердым или жидким веществом.

Конвективный теплообмен имеет место в газообразной или жидкой среде, где наблюдается перемещение нагретых жид­ ких или газообразных масс. Излучение состоит в превраще­ нии энергии тепла в электромагнитные волны, распространя­ ющиеся в пространстве. •

Поскольку увеличение температуры аппарата изменяет плотность носителей тока, снижает индуктивность, ускоряет изнашиваемость, ухудшает изоляционные свойства, а следо­ вательно, искажает электромагнитные сигналы, то регулиро­ вание теплового режима является одним из важнейших усло­ вий надежности работы РЭА.

Кроме перечисленных выше специфических условий рабо­ ты РЭА на теплообмен, а следовательно, и па работоспособ­ ность аппаратуры оказывают воздействие разнообразнее фак­ торы, например, наличие агрессивных газов. Особые условия на '.проектирование РЭА оговариваются в специальных усло­ виях заказчика.

10

ГЛАВКА ВТОРАЯ

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ АППАРАТОВ

1. Общие задачи проектирования

Приступая к проектированию аппарата, конструктор дол­ жен глубоко и всесторонне изучить электрическую схему и функциональное назначение аппарата, исследовать возмож­ ности оптимальной конструктивной реализации блок-схемы аппарата, а также использования стандартных и нормализо­ ванных деталей, узлов и готовых конструктивных р.ешений элементов компоновки.

в) выбора типа крепления элементов. Менее прочные, чем аппарат в целом, элементы закрепляются способами, обеспе­ чивающими легкий демонтаж .при выходе их из строя (креп^- ление винтами, защелками,.в'ажимами, фиксаторами); осталь­ ные крепятся с' помощью клепки, сварки, запрессовки, че­ канки;

г) размещения элементов, обладающих большой массой, возможно ближе к геометрическому центру кожуха аппарата;

д) максимального сближения точек крепления крупнога­ баритных элементов во избежание дополнительных механиче­ ских напряжений вследствие перекосов блоков на шасси;

11

е) использования комбинированного крепления (жесткого в сочетании с упругим) с тем, 'чтобы обеспечить возможность некоторого самоопределения элементов конструкции с целью снятия напряжений за счет перекосов;

ж) обеспечения эксплуатационной надежности элементов конструкции.

Центр тяжести аппарата находится из следующих поло­ жений теоретической механики о координатах центра тяжести твердого тела:

Компоновка аппарата считается удовлетворительной, если центр его тяжести максимально приближается к геометрическому'центру кожуха. Кроме того, необходимо обеспечить ми­ нимальные индуктивные взаимосвязи между узлами и дета­ лями путем их экранирования.

Качество экранирования, при котором создаются условия», когда накопленные электрические заряды порождают незна­ чительные переменные поля, наводящие вредные токи в эле­ ментах аппарата, оценивается коэффициентом экранирова­ ния С.

R — радиус условной сферы, обладающей тем же объемом»

12

что и объем, ограниченный наружной поверхностью экрана.

В практике проектирования РЭА используется в основном два .метода компоновки: метод аппликаций и метод объемно­ го моделирования.

Метод а п п л и к а ц и й состоит в применении жестких шаблонов-контуров, условно изображающих стандартные и нормализованные элементы блок-схемы аппарата. Вычерчи­ ваются три проекции контура аппарата. В пределах этих про­ екций конструктор перемещает шаблоны до получения прием­ лемой картины компоновки как по положению ее элементов относительно центра тяжести кожуха, так и ло коэффициенту заполнения объема (1).

13

лоновки. изготовленными из пластилина и укрепленными про­ волочка-ми. Если позволяют размеры, функции моделей могут •выполнять готовые изделия, например электронные лампы, сопротивления, конденсаторы, модули.

Метод объемного моделирования отличается большой на­ глядностью. Перестановкой моделей конструктор сравнитель­ но быстро находит их оптимальное положение. Пример объем­ ного "моделирования при заполнении кожуха модулями пока­ зан на рис. 2, б.

Одну ив основных задач в радиоконструировании состав­ ляет создание механизмов, являющихся элементами общей компоновки. При конструировании механизмов РЭА предъяв­ ляются следующие общие требования:

а) 'число деталей каждого механизма должно быть воз­ можно малым;

б) допуски на монтажные размеры' желательны возможно широкие (предпочтительно иметь свободные размеры);

в) механизм должен быть ударо- и виброустойчивым. Как правило, механизм РЭА включает в себя следующие

устройства: задающие (микроэлектродвигатели, поворотные ручки); трансформирующие (передаточные механизмы); вы­

Первым шагом в конструировании механизмов РЭА яв­ ляется их кинематическое и силовое проектирование.

2.Кинематическое проектирование механизмов РЭА

Скинематического проектирования начинается проектиро­ вание любого механизма. Вначале создается функциональная

Пусть, например, поставлена задача спроектировать систе­ му дистанционной настройки блока РЭА, имеющую ручки управления и подстройки, шкальное устройство и механизм, 'связывающий упомянутые элементы с четырьмя микроэлек- тромашинами-датчикамн и приемниками сигналов.

Ручки управления и подстройки должны удерживаться, в заданном положении с помощью тормозных устройств.

14

Поставленная задача структурно может быть раскрыта функциональной схемой, показанной на рис. 3, а, в соответ­ ствии с которой вращение ручки управления 1 передается ми­ кромашинам М2, М4 и М7 и вместе с тем визиру 9 шкального устройства 7. Суммарное движение, слагаемыми которого яв­ ляются движение, сообщаемое ручке подстройки 2. (при ееповороте), и вращение сельсина-приемника Мб, передается на подвижную шкалу 7. Вращение сельсина-приемника Ml пере­

Фиксация системы в определенном положении достигается- с помощью механических тормозящих устройств 4 и 5 и элек­ тромагнитного тормоза 3.

Согласно общим требованиям, предъявляемым к проекти­ руемой системе, ориентировочно задается степень замедления передачи движения от ручек управления и подстройки к сель- еинам-датчикам, а также от сельсинов-приемников к элемен­ там шкального устройства. Пусть, например, согласно техни­ ческому заданию передачу движения от ручки настройки / к микромашинам М2 и М4 требуется осуществить с тридцати­ кратным замедлением; к микромашине М7 — с тридцатикрат­ ным ускорением. Суммарное движение от Мб передается нашкалу 7 с замедлением в 150 раз.

Таковы исходные кинематические условия для проектиро­ вания механизма в целом, обусловленные функциональными' задачами всей радиотехнической системы.

Приступая к созданию 'кинематической схемы механизма,, надлежит выбрать решение каждого из ее структурных эле­ ментов, точно определить виды передач, с помощью которых можно реализовать заданные изменения скорости. С этой

в эксплуатации, определяемого прежде всего расположением ручки настройки, и шкалы в одной плоскости, кинематическую» связь между ними можно осуществить коническими и цилинд­ рическими шестернями, как это показано на рис. 3, б.

Передаточное отношение от ручки 1 к визиру 9 удобно вы­

I S

б) вращение от микромашины Мб (см. рис. 3, а) пере­ дается на одну из центральных шестерен дифференциала, при­ чем в кинематическую цепь этой передачи включается шестер­ ня электромагнитного тормоза 3, как это показано на рис. 3, д.

Передаточное отношение от микромашины Мб к централь­ ной шестерне дифференциала с числом зубьев z3 ' будет •

Очевидно, что для дальнейшего кинематического проекти­ рования необходимо угловые скорости центральной шестерни

иводила Н связать передаточным отношением

—з н -

ш н

Отсюда найдем угловую скорость Шб ведомой центральной ше­ стерни дифференциала. '. , •

18

Передаточное отношение от ведомой центральной шестерни дифференциала « шкале 7 будет

Отсюда число оборотов правой центральной шестерни диф­ ференциала

Z•3

С учетом выражения (11) число оборотов >в 1 мин лево?г центральной шестерни дифференциала

19