книги из ГПНТБ / Поне Ю.П. Расчет и конструирование аппаратуры проводной связи учеб. для техникумов
.pdfО р а н ж е в ы й цвет также действует возбуждающе, повы шает пульсацию крови и вызывает радость. Он оставляет приятное ощущение теплоты, утомляет меньше красного, но не увеличивает скорости реакции. В мировой практике применяется как преду преждающий цвет, тем более, что он лучше всего различается при разных освещениях и на разных цветовых фонах. Опасные выступы и движущиеся элементы для большего впечатления обо значаются желтым цветом с черными полосами.
З е л е н ы й цвет действует освежающе; при длительном воз действии успокаивает зрение и нервную систему. Его удобно при менять для больших поверхностей, так как он смягчает яркость солнечных лучей, уменьшает кровяное давление и успокаивает оператора, сохраняя его работоспособность. Зеленый цвет концен трирует внимание, стимулирует деловитость, способствует коор динации и точности движения.
Г о л у б о й и с и н и й цвета воздействуют успокаивающе, снимают нервное напряжение, уменьшают давление и пульс, наводят сонливость; их рекомендуется применять для интерьеров вспомогательных помещений и комнат отдыха. Светло-голубые тона часто применяют в тех случаях, когда надо создать приятный, неутомительный фон для различных органов управления и инфор мации. Насыщенный синий цвет вредно действует на зрение.
Ф и о л е т о в ы й цвет вызывает печаль, меланхолию и угнетение, но повышает выносливость организма. При длительном воздействии раздражает, может вызвать головную боль, в связи с чем его следует всячески избегать.
К о р и ч н е в ы й цвет создает уют, успокаивает и способ ствует плавности движений.
Б е л ы й цвет стимулирует чистоту и светлоту помещений, но оставляет неприятное, холодное впечатление; на больших по верхностях трудно сохраняется и у некоторых людей вызывает неприятные ассоциации с больницей. При небольших добавках розового, желтого или оранжевого цвета заметно теплеет и всеми хорошо воспринимается.
Назначение цветов для экспортных изделий требует учета особенностей восприятия отдельных цветов в стране-импортере. Например, в некоторых странах Азии цветом траура является белый цвет. При экспорте в южные страны предпочтение следует отдавать холодным цветам, т. е. зеленому и синему, а общий коло рит изделия должен быть более сочным и ярким. Для северных стран предпочтительнее пастельные, приглушенные тона, преиму щественно теплого оттенка (красный, желтый, оранжевый, корич невый). Во всех случаях цвета должны быть по возможности чистыми и светлыми.
Цвет окрасжи меняет впечатление об объеме. Темные цвета создают впечатление тяжести и массивности, светлые, наоборот, придают легкость. Поэтому при комбинировании цветов не реко мендуется верхние части окрашивать темнее нижних.
261
Холодные цвета увеличивают пространство, как бы отдаляют предметы. Изделия же, окрашенные в теплые тона кажутся ближе, чем в действительности, что используется для усил'ения впечатле ния от выступающих органов управления. Кажущаяся отдален ность поверхностей, имеющих светлый, холодный цвет, усили вается в случае темного обрамления теплым цветом, что широко используется для кажущегося увеличения зоны обслуживания крупных панелей и операторских пультов.
При комбинированном использовании различных цветов сле дует учитывать их различимость и гармоничность. Хорошо раз личаются черный на белом фоне, белый на темно-синем, оранже вый на сером, желтый на красном. Хуже всего различаются крас ный цвет на зеленом фоне и зеленый цвет на красном фоне.
Для гармоничного сочетания цветов можно использовать комбинации контрастных цветов, например желтого с синим, красного с сине-зеленым, коричневого с зеленым.
Освещение. При конструировании обслуживаемых изделий необходимо одновременно учитывать такие факторы, как характер освещения при эксплуатации, направление света и его интен сивность.
Поверхности обслуживаемых приборов следует изготовлять с рассеивающим отражением. Металлические поверхности с галь ваническим покрытием имеют коэффициент отражения от 0,6 до 0,9, т. е. отражают в глаза оператора значительную часть пада ющего света. Рекомендуются следующие коэффициенты отраже
ния: для поверхностей оборудования |
и |
полов — от |
0,3 до |
0,5, |
||
для нижних частей стен — около 0,5, |
для верхних частей стен и |
|||||
потолков — от |
0,6 |
до 0,8, для передних |
панелей и |
рабочих |
сто |
|
лов — от 0,1 |
до |
0,3. |
|
|
|
|
§ 11.5. Конструирование передних панелей
Конструирование передних (лицевых) панелей и щитков инфор мации или управления требует учета таких факторов, как вид аппаратуры, освещенность, поза операторами характер его работы. Необходимо также знание законов эргономики, правил, форм и пропорций, приемов цветового оформления и общих принципов выполнения и компоновки информационных и управляющих органов.
\Компоновка. Приступая к компоновке передней панели,
определяют количество информации, необходимой оператору, и способы ее изображения. Затем, отделив вспомогательную ин формацию, оставшийся объем ее равномерно располагают по всей панели. При этом особое внимание уделяют созданию четкой связи между индикаторами и органами управления, что облегчает ориен тировку оператора. Лучше всего орган управления располагать под соответствующим органом информации, тогда руки в процессе работы не мешают наблюдению. Связь можно выразить также объ-
262
единяющей линией или общим цветом. Если органов управления много, то ими следует равномерно загружать обе руки, предусмо трев для правой руки наиболее тонкую и физически тяжелую часть работы. Движения рукояток должны совпадать с движе ниями стрелок на шкалах.
Все индикаторы, шкалы, сигнализаторы и органы управления должны иметь краткие, но четкие названия или условные обозна чения. Длинные названия рекомендуется заменять условными
/2
Рис. 11.3. Рабочие зоны рук сидящего человека
/ — оптимальная зона (заштрихована); 2 — максимальная зона
символами, например у тумблера включения света помещать услов ное изображение электрической лампочки, у клеммы заземления — схемное обозначение земли.
Органы управления необходимо располагать так, чтобы их можно было достать движениями кисти и предплечья (рис. 11.3). В оптимальной рабочей зоне рук располагают частоуправляемые органы. Периодически же управляемые органы располагают в ма ксимальной зоне рук, т. е. в пределах досягаемости вытянутой руки.
Оптимальное расположение органов информации определяется другими зонами. Точность восприятия предмета зависит от угла наблюдения;, она всего выше при наблюдении предмета под углом не более 15° к нормали экрана. Допустимым считается угол ±45°, а при больших значениях восприятие предмета значительно иска жается. Приведенные цифры даны по отношению к неподвижной голове. Максимально возможный угол обзора с поворотом головы равен ±110°.
Каждый цвет имеет свой предельный угол восприятия. Наибо лее узок он у красного и зеленого цветов: ±20° по вертикали и ±30° по горизонтали. Мгновенное поле наблюдения находится
263
в пределах ± 9 ° от направления взгляда оператора, а поле эффек тивной видимости — в пределах ±15° .
Иногда желательно выделить какой-нибудь сигнал. В этом случае отображающий индикатор располагают в центральной области панели. Вспомогательные индикаторы помещают ближе к пределам угла наблюдения без поворота головы; при нормальной работе они должны гореть тускло, чтобы не отвлекать внимания оператора, лишь при граничных режимах им следует гореть в пол ный накал или мигать.
Если нужен главный включатель или выключатель сигнала «Стоп» для остановки всей аппаратуры, то располагать его надо впереди и справа в рабочей зоне правой руки и при этом четко выделять красным цветом и формой. Он должен быть достаточно удален от соседних органов управления — это способствует предотвращению ошибок.
Конструкция элементов отображения информации. В зави симости от характера отображаемой информации эти элементы
могут быть |
выполнены в виде шкал, циферблатов, сигнальных |
|
лампочек, счетчиков |
или самопишущих приборов. |
|
Ш к а л ы |
и ц и |
ф е р б л а т ы служат для количественного |
и качественного контроля быстро меняющихся параметров (на пример, напряжения и силы тока). Для наблюдения за медленно меняющимися параметрами больше подходят циферблатные инди
каторы с неподвижной стрелкой |
и подвижной |
шкалой. |
С ч е т ч и к и - предназначены |
для быстрого |
и точного отсчета |
медленно меняющихся величин (например, для отсчета количества произведенных соединений, отсчета времени и т. д.).
Для предупреждения об опасности или для указания окон чания или начала какого-либо процесса, используют с и г н а л ь
н ы е л а м п о ч к и . Их |
можно применять также для |
указания |
|
о достижении определенного уровня или |
положения. |
|
|
С а м о п и ш у щ и е |
п р и б о р ы |
встречаются |
редко — |
лишь в контрольно-измерительных устройствах при необходимости последующего изучения хода исследуемого процесса.
Яркость светящихся панелей и надписей должна в два раза превышать яркость фона. Для мигающего сигнала наиболее эф фективна частота мигания от 3 до 10 Гц при длительности вспышки 0,05 с. Что касается появляющихся надписей или меняющихся цифр, то необходимо обеспечить их наблюдаемость в течение не менее 0,5 с.
Риски и цифры, обозначающие положения различных пере ключателей, наносят либо непосредственно на панель прибора, либо на специальные пластинки. Интервал между делениями на шкале должен быть не меньше 1,5 мм, если расстояние до глаза наблюдателя меньше 0,5 м, и 3,5 мм, если это расстояние состав
ляет от 0,5 до 1,0 м. Длина |
оцифрованных |
штрихов должна быть |
||
в 1,5—2 |
раза больше, а толщина — в 1,5 |
раза больше |
длины и |
|
толщины |
неоцифрованных |
штрихов. Все |
штрихи со |
стороны |
264
стрелки или переключателя соединяют друг с другом непрерывной прямой линией или дугой. Цифры располагают в конце штри хов с таким расчетом, чтобы они не затемнялись стрелкой (рис. 11.4). Рекомендуется между линией и стрелкой оставлять
Неправильно Правильно
Рис. 11.4. Расположение цифр на шкалах
зазор в 1 мм, а между рукояткой переключателя и линией — зазор в 1—2 мм. Высота шрифта должна быть не менее 2—3 мм, так как чем мельче обозначение, тем дольше приходится его разглядывать и тем больше ошибок возникает при считывании.
Рис. 11.5. Рекомендуемые размеры вращаемых рукояток
Для подачи предупредительных сигналов широко применяется звонок, звук которого должен превышать уровень шумового фона не меньше чем на 10 дБ. Предпочтителен чистый тон звонка с ча стотой около 2500 Гц.
Конструкция органов управления. Конструкция этих органов должна способствовать «слепому» отыскиванию и распознаванию
265
нужного элемента и его легкому перемещению в заданном направ лении. Следует постоянно стремиться к сокращению количества органов управления.
Скорость и точность двигательных реакций человека зависят от его тренированности, квалификации, состояния нервной си стемы и других факторов. После восприятия сигнала оператор принимает решение и оценивает направление и дальность движе ния, что вместе требует от 0,2 до 0,3 с. Продолжительность самого действия зависит от скорости движения, силы возбуждения и "удаленности органа управления и может колебаться от 0,2 до 1 с.
Для перемещения органа управления необходима сила, кото рая не должна превышать 14 кгс при толкательных и тянущих движениях, 7 кгс при движении в поперечном направлении и 12 кгс — в вертикальном направлении. При захвате рычага двумя пальцами необходимая сила не должна превышать 0,3—0,5 кгс. На рис. 11.5 показана зависимость максимального усилия, раз виваемого рукой, от размера ручек управления.
Для клавишных переключателей рекомендуются следующие размеры: ширина клавишей от 18 до 20 мм, длина — не менее 20—30 мм, зазоры между клавишами — от 5 до 8 мм, величина рабочего хода — не меньше 5—10 мм при сопротивлении движению не менее 30 гс. Конечное положение должно точно фиксироваться упором, щелчком или резким возрастанием силы сопротивления.
Максимальная сила давления на утапливаемую кнопку не должна превышать 2 кгс, рекомендуемая глубина движения — от 3 до 8 мм, наилучшее расстояние между соседними кнопками — около 20 мм.
Направление перемещения ручек и штурвалов управления должно подчиняться следующему правилу: перемещение рычага вправо или поворот переключателя, кнопки или штурвала по ча совой стрелке соответствуют увеличению или убыстрению про цесса, а перемещение влево или поворот против часовой стрелки — уменьшению или замедлению процесса.
Список литературы
|
1. |
А н а н ь е в е . |
Л . , |
К у п р о в и ч |
В. П. (ред.). Технологичность |
кон |
||||||||
струкций. М., «Машиностроение», 1969, |
423 с. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
2. |
А с т а ф ь е в А. В. Окружающая среда и надежность |
радиотехнической |
|||||||||||
аппаратуры. М.—Л., «Энергия», |
1965, 360 |
с. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
3. |
Б е л о у с о в А. |
С а в ч е н к о |
В. С. Электрические разъемные |
кон |
|||||||||
такты |
в |
радиоэлектронной аппаратуре. М., |
«Энергия», |
1967, 232 с. |
|
|
|
|||||||
|
4. |
В а р л а м о в |
Р. Г. Основы художественного |
конструирования |
радио- |
|||||||||
и электронной аппаратуры. М., «Советское |
радио», |
1967, |
243, |
с. |
|
|
|
|||||||
|
5. |
В и т е н б е р г М . |
И. Расчет электромагнитных |
реле |
для |
аппаратуры |
||||||||
автоматики и связи. М.—Л., «Энергия», |
1966, 723 |
с. |
|
|
|
|
|
|
||||||
"6. |
В о л к М . , Л е ф ф о р д ж Ж - , С т е т с о н Р . |
Герметизация электро |
||||||||||||
технической и радиоэлектронной аппаратуры. Пер. |
с англ. М.—Л., «Энергия», |
|||||||||||||
1966, |
368 с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. |
В о л л е р н е р |
Н. |
Ф. |
Конструирование |
и |
технология |
изготовления |
||||||
радиоэлектронной аппаратуры. Киев, «Высшая школа», |
1970, |
363 |
с. |
|
|
|||||||||
|
8. |
В у д с о н У. Е., К о н о в е р Д . В. Справочник |
по инженерной |
психо |
||||||||||
логии для инженеров и художников-конструкторов. Перевод с англ. М.,-«Мир»,
1968, 518 с. |
|
|
|
|
|
9. |
Д у н а е в |
П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин. М., «Выс |
|||
шая школа», 1971, 368 с. |
|
|
|
||
10. |
Д у н а е в |
П. Ф. Размерные цепи. М., Машгиз, 1968, 308 с. |
|||
11. |
З и з е м с к и й |
Е. |
И. |
Надежность радиоэлектронной аппаратуры. |
|
Л . , «Судостроение», |
1967, |
152 |
с. |
|
|
12. |
И о г а н е к Т. и др. Техническая эстетика и культура изделий машино |
||||
строения. Перевод |
с чешек. М., |
«Машиностроение», 1969, 294 с. |
|||
13.Л е в и н И. Я- Справочник конструктора точных приборов. М., «Ма шиностроение», 1967, 743 с.
14.Л ю б и м о в Б. В. Защитные покрытия изделий. Л., «Машинострое ние», 1969, 216 с.
15.М а л о в А. Н. (ред.). Технология материалов в приборостроении. М-, «Машиностроение», 1969, 440 с.
16.М а р к о в и ч А. Я-, П и с к е р М. Н. Построение и расчет релейно-
контактных схем в аппаратуре автоматической коммутации. М., |
«Связь», |
1971, |
|||||||||
215 |
с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17. |
М а р т ь я н о в |
|
Б. К- Конструирование телефонной |
аппаратуры. |
||||||
Л.—М., |
Госэнергоиздат, |
1949, |
212 с. |
|
|
|
|
||||
|
18. |
М и с у л о в и н |
Л. Я- (ред.). Принципы построения |
квазиэлектрон |
|||||||
ной |
АТС малой емкости. |
М., «Связь», 1970, |
199 с. |
|
|
||||||
|
19. |
М у ц е н е к |
К- |
Я- Автоматизация сборки изделий. Рига, изд. Акаде |
|||||||
мии |
наук ЛатвССР, |
1964, |
164 с. |
|
|
|
|
||||
|
20. |
Н е с т е р е н к о А . |
Д . , О р н а т с к и й |
П. П. Детали |
и узлы |
прибо |
|||||
ров. Киев, «Техника», 1965, 428 с. |
|
|
|
|
|||||||
|
21. |
П е с т р я к о в |
В. Б. Конструирование |
радиоэлектронной аппаратуры. |
|||||||
М., «Советское радио», 1969, 208 с. |
|
|
|
|
|||||||
|
22. |
Р а б к и н |
Л. |
И., |
Е в г е н о в а |
И. Н. |
Герконы. М., |
«Связь», |
1968, |
||
80 с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
267
23. С м и р н о в А. С. Допуски и посадки в приборостроении. Л . , «Машино строение», 1968, 232 с.
24. С о б о л е в |
Ю. М. Конструктор выбирает решение. Пермь, Пермское |
кн. изд-во, 1967, 82 |
с. |
25. У ш а к о в Н. Н. Проектирование, монтаж и наладка элементов ЭВМ.
М., «Машиностроение», 1970, 247 с.
26.Ф и л и п ч е н к о И. П., Р ы б и н Г. Я- Электромагнитные реле. М., «Советское радио», 1968, 72 с.
27.Ф р о л о в А. Д . Теоретические основы конструирования и надежности радиоэлектронной аппаратуры. М., «Высшая школа», 1970, 486 с.
28.X а р а з о в К- И. Реле с магнитоуправляемыми контактами. М., «Энер гия», 1971, 89 с.
29. |
X а р и н с к и й |
А. |
Л . |
Основы |
конструирования |
элементов |
радио |
|||||||||||
аппаратуры. Л . , «Энергия», 1971, 464 с. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
30. |
Ш р а й б е р Л . Я-, М а р к у ш е в Э. И. Печатные |
схемы в радиотех |
||||||||||||||||
нике. Л . , «Энергия», 1967, 208 с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
31. Ю б и ш |
Г. (ред.). Защита |
радиоэлектронной аппаратуры |
от |
влияния |
||||||||||||||
климатических |
условий. Перевод |
с |
нем. М., «Энергия», 1970, |
368 |
с. |
|
||||||||||||
32. |
Н i 1 d е b г a n d |
S. Feinmechanische |
Bauelemente. Berlin, |
VEB |
Verl ag |
|||||||||||||
Technik, |
1967, |
667 |
S. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
33. |
H i l d e b r a n d S . Einfiihrung |
in die feinmechanischen |
Konstruktionen. |
|||||||||||||||
Aufgaben und Losungen. Berlin, VEB Verlag Technik, 1969, 510 S. |
|
|
||||||||||||||||
Распределение литературных источников по главам: |
|
|
|
|
||||||||||||||
Глава |
|
|
|
|
|
Источники |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
20, |
29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1, |
2, |
6, |
11, |
13, |
14, |
20, |
21, |
|
27, |
29, |
31 |
|
|
|
|
||
3 |
2, |
11, 27, |
31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4 |
1, |
9, |
10, |
19, |
20, |
23, |
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
1, |
3, |
13, |
15, |
17, |
19, |
20, |
23, |
24, |
29, |
32 |
|
|
|
|
|||
6 |
3, |
5, |
20, |
28, |
29, |
32, |
33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
5, |
9, |
16, |
17, |
18, |
22, |
26, |
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
818, 25
918, 25, 30
104, 7, 8,-18, 21, 25, 26
114, 8, 12
Оглавление
|
|
|
|
|
|
|
Стр. |
Предисловие |
|
|
3 |
|
|||
Введение |
|
|
|
5 |
|
||
Глава 1. |
Общие вопросы конструирования |
|
8 |
||||
§ |
1.1. |
Виды |
изделий |
— |
|
||
§ |
|
1.2. |
Конструкторская документация |
|
9 |
||
|
|
|
Стадии разработки изделия (9). Конструкторские документы (9). |
|
|||
|
|
|
Комплектность конструкторской документации (10). Правила |
|
|||
|
|
|
учета, |
хранения и изменения конструкторской документации (10). |
|
||
§ |
|
1.3. |
Методы конструирования |
11 |
|||
|
|
|
Связи |
в изделиях (1!). Машиностроительный метод (11). Геомет- |
'• |
||
|
|
|
рический метод (11). Закон шести точек (12). |
|
|
||
§ |
1.4. |
Патентные вопросы |
13 |
||||
|
|
|
Основные понятия патентоведения (13). Защита приоритета (14). |
|
|||
|
|
|
Проверка патентной чистоты (15). |
|
|
||
Глава |
2. |
Внешние воздействия и защита от них |
|
17 |
|||
§ 2.1. Условия эксплуатации |
— |
||||||
|
|
|
Виды аппаратуры (17). Основные эксплуатационные требования |
|
|||
|
|
|
(17). Дестабилизирующие факторы (18). |
|
|
||
§ 2.2. Механические воздействия и защита от них |
|
19 |
|||||
|
|
|
Деформация (19). Влияние размеров и веса (20). Влияние уда |
|
|||
|
|
|
ров (21). Влияние вибраций (22). Защита от механических воз |
|
|||
|
|
|
действий (23). |
|
|
||
§ 2.3. |
Климатические воздействия и защита от них |
|
25 |
||||
|
|
|
Температура (25). Влажность (25). Загрязненность атмосферы |
|
|||
|
|
|
(26). |
Пыль (26). Биологические воздействия (27). Солнечная |
ра |
|
|
|
|
|
диация (28). Старение материалов (28). Влагозащита (28). Защит |
|
|||
|
|
|
ные |
материалы (30). Упаковка и консервация (31). |
|
|
|
§ 2.4. Выбор |
материалов |
32 |
|
||||
|
|
|
Требования к материалам (33). Конструкционные материалы (34). |
|
|||
|
|
|
Электропроводники (36). Диэлектрики (37). Магнитные мате |
|
|||
|
|
|
риалы |
(39). |
|
|
|
§ 2.5. |
Выбор |
покрытий |
41 |
|
|||
|
|
|
Назначение покрытий (41). Коррозия металлов (42). Металли |
|
|||
|
|
|
ческие покрытия (43). Химические покрытия (45). Лакокрасоч |
|
|||
|
|
|
ные |
покрытия (45). |
|
|
|
§ 2.6. Тепловая защита |
46 |
|
|||||
|
|
|
Передача тепла (46). Теплоотвод (48). |
|
|
||
Глава |
3. |
Надежность |
49 |
|
|||
§ 3.1. Основные положения |
— |
|
|||||
|
|
|
Определения (50). Количественные характеристики (52). |
|
|
||
§ |
3.2. |
Расчет |
надежности |
56 |
|
||
|
|
|
Надежность элемента (56). Надежность системы (59). |
|
|
||
§ 3.3. Способы повышения надежности элементов и аппаратуры |
. . |
60 |
|||||
§ 3.4. |
Конструктивная надежность |
62 |
|||||
Глава |
4. |
Точность изделий и расчет размерных цепей |
|
64 |
|||
§ 4 . 1 . |
Точность деталей |
— |
|
||||
Ряды нормальных размеров (65). Выбор точности размеров (65). Свободные размеры (66). Назначение чистоты поверхности (66) . Назначение посадок (68). Расчет зазора и натяга (69).
269