- •В.В.Умрихин, и.С.Захаров, т.А.Ширабакина, в.И.Вахания конструкторско-технологическое проектирование электронных вычислительных средств
- •Оглавление
- •Введение
- •Часть 1. Конструирование электронных вычислительных средств
- •1.1. Изучение конструкции и топологии интегральных микросхем Классификация интегральных микросхем
- •Условные обозначения микросхем
- •Корпуса микросхем
- •Топология микросхем
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Разработка эскиза общего вида и топологии печатной платы ручным способом Общие сведения
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.3. Разработка конструкции печатной платы Общие сведения
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.4. Расчет вибрационных характеристик печатной платы Характеристики вибрационных воздействий
- •Модель печатной платы
- •Приближенные методы расчета собственных колебаний пластин
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.5. Конструирование виброизоляции блоков эвс Выбор схемы расположения амортизаторов
- •Статический расчет системы амортизации
- •Расчет системы амортизации при кинематическом возбуждении
- •Характеристики приборных амортизаторов типа ад
- •Технические характеристики амортизаторов ад
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •Конструирование удароизоляции блоков эвс Параметры ударных воздействий
- •Модель системы удароизоляции
- •Расчет системы амортизации на воздействие синусоидального ударного импульса
- •Особенности выбора амортизаторов при удароизоляции аппаратуры
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.7. Расчет теплофизических характеристик тепловых режимов эвс Основные понятия и определения
- •Передача тепла теплопроводностью
- •Передача тепла конвекцией
- •Передача тепла излучением
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.8. Выбор способа охлаждения Тепловая модель
- •Характеристика систем охлаждения
- •Выбор способа охлаждения
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.9. Оценка теплового режима эвс коэффициентным методом при воздушном охлаждении Коэффициентный метод расчета теплового режима
- •Оценка теплового режима эвс в герметичном корпусе при естественном воздушном охлаждении
- •Оценка теплового режима эвс в перфорированном корпусе при естественном воздушном охлаждении
- •Оценка теплового режима эвс при принудительном воздушном охлаждении
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •1.10. Оценка показателей надежности узлов эвс Понятие надежности конструкции
- •Оценка надежности эвс
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •Расчетные выражения
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •2.2. Разработка технологического процесса изготовления печатной платы Методы изготовления печатных плат
- •Механическая обработка печатных плат
- •Металлизация печатных плат
- •Формирование рисунка печатных плат
- •Травление меди с пробельных мест
- •Подготовительные операции
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •2.3. Оценка качества изготовления печатных плат Виды контроля изготовления печатных плат
- •Дефекты изготовления печатных плат
- •Испытания печатных плат
- •Порядок оценки качества печатной платы
- •Задание для самостоятельной работы
- •Отчет о проделанной работе
- •Контрольные вопросы
- •2.4. Разработка схемы технологического процесса сборки электронного узла Общие сведения
- •Задание для самостоятельной работы
- •Задание для самостоятельной работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Конструкторско-технологическое проектирование электронных вычислительных средств Учебное пособие
Характеристики приборных амортизаторов типа ад
Амортизаторы равночастотные демпфированные типа АД (рис. 1.5.5) предназначены для нагрузок от 3 до 150 Н. Упругим элементом является спиральная пружина, сконструированная так, что при увеличении массы объекта входящие друг в друга витки пружины осаживаются на опорную пластину и выключаются из работы. Это приводит к увеличению жесткости амортизатора, которую рассчитывают так, чтобы частота собственных колебаний менялась незначительно. Такие амортизаторы называют равночастотными. Применение их позволяет осуществлять амортизацию объектов различной массы при небольшом количестве типоразмеров амортизаторов. Пружина амортизатора заключена в резиновый баллон, имеющий калиброванное отверстие. При деформации пружины воздух должен выходить через отверстие, за счет чего создается дополнительное затухание.
Рис. 1.5.5. Амортизатор типа АД: 1 – корпус блока; 2 – ограничительная шайба; 3 – калиброванное отверстие; 4 – резиновый фланец, ограничивающий ход амортизатора; 5 – пружина амортизатора; 6 – резиновый баллон; 7 – корпус амортизатора; 8 – опорная пластина
Собственная частота нагруженных амортизаторов составляет 6 - 8 Гц. Виброзащита при нормальных условиях начинается с частоты возбуждения 12 Гц при амплитуде вибрации до 0,5 - 1,5 мм в зависимости от номера серии амортизатора. Интервал рабочих температур – 60...70°С. Амортизаторы типа АД обладают достаточной вибропрочностью и предназначены для вертикальных нагрузок.
Таблица 1.5.1
Технические характеристики амортизаторов ад
Обозначение |
Номинальная нагрузка, Н |
Жесткость, Н/мм |
Высота амортизатора, мм |
Размер основания |
АД-0,6 |
3 – 6 |
1,2 |
26 |
35х35 |
АД – 1,02 |
6 – 10 |
2 |
26 |
35х35 |
АД – 1,5 |
10 – 15 |
2 |
40 |
48х48 |
АД – 3,0 |
15 – 22 |
4 |
40 |
48х48 |
АД – 5,0 |
30 – 51 |
7 |
40 |
48х48 |
АД – 7,0 |
51 – 71 |
9 |
40 |
48х48 |
АД – 10 |
71 – 102 |
12 |
42 |
65х65 |
АД – 15 |
102 – 153 |
19 |
42 |
65х65 |
Задание для самостоятельной работы
1. Произвести расчет системы виброизоляции блока ЭВС. Схема расположения амортизаторов соответствует рис. 1.5.2. Исходные данные для расчета приведены в табл.1.5.3.
2. Найти статическую нагрузку на каждый амортизатор по формулам (1.5.6) и (1.5.7).
3. По статической нагрузке с учетом (1.5.8) выбрать тип амортизатора из табл. 1.5.1.
4. По формулам (1.5.9), (1.5.10) найти статические прогибы амортизаторов и толщину компенсирующих прокладок.
5. Определить частоту собственных колебаний системы амортизации, где - суммарная жесткость системы амортизации; m – масса блока.
6. Найти частотную расстройку , где – нижнее значение частоты диапазона частот внешних вибрационных воздействий.
7. Проверить условие νн > 1.44, определить коэффициент передачи вибраций по формуле (1.5.16) для δ = 0,2 и эффективность виброизоляции по формуле (1.5.17).
8. Найти амплитуду возбуждающего колебания и амплитуду перемещения блока.
9. Найти максимальное виброускорение блока .
10. Результаты расчетов представить в виде таблицы:
Таблица 1.5.2
Характеристики системы виброизоляции блока
Частота н, Гц |
Амплитуда возбуждающего колебания S0, м |
Виброперемещение блока Sб, м |
Виброускорение блока ав, м/с2 |
Коэффициент динамичности |
Эффективность виброизоляции Э, % |
|
|
|
|
|
|
11. Построить графики зависимостей коэффициента передачи вибраций и эффективности виброизоляции от частотной расстройки ν в диапазоне [0, 4] для двух значений коэффициента затухания δ = 0,2 и 0,1.
12. Сделать выводы по результатам расчета системы амортизации.
Таблица 1.5.3
Исходные данные для расчета системы амортизации
№ вар |
Масса блока, кг |
Диапазон частот, Гц |
Виброускорение ав, м/с2 |
Координаты установки амортизаторов, мм | |||||||
Х1 |
У1 |
Х2 |
У2 |
Х3 |
У3 |
Х4 |
У4 | ||||
1 |
4 |
2 – 60 |
10 |
196 |
146 |
176 |
-136 |
-186 |
-126 |
-156 |
116 |
2 |
5 |
3 – 70 |
15 |
205 |
155 |
185 |
-145 |
-195 |
-135 |
-175 |
125 |
3 |
6 |
4 – 80 |
20 |
194 |
144 |
174 |
-134 |
-184 |
-124 |
-154 |
114 |
4 |
7 |
5 – 90 |
25 |
203 |
153 |
183 |
-143 |
-193 |
-133 |
-173 |
123 |
5 |
8 |
6 – 100 |
30 |
192 |
142 |
172 |
-132 |
-182 |
-122 |
-152 |
112 |
6 |
9 |
7 – 110 |
35 |
201 |
151 |
181 |
-141 |
-191 |
-131 |
-171 |
121 |
7 |
10 |
8 – 120 |
40 |
190 |
140 |
170 |
-130 |
-180 |
-120 |
-150 |
110 |
8 |
11 |
9 – 130 |
45 |
199 |
149 |
179 |
-139 |
-189 |
-129 |
-169 |
119 |
9 |
12 |
10 – 140 |
50 |
188 |
138 |
168 |
-128 |
-178 |
-118 |
-148 |
108 |
10 |
13 |
11 – 150 |
55 |
197 |
147 |
177 |
-137 |
-187 |
-127 |
-167 |
117 |
11 |
14 |
12 – 160 |
60 |
186 |
136 |
166 |
-126 |
-176 |
-116 |
-146 |
106 |
12 |
15 |
13 – 170 |
65 |
195 |
145 |
175 |
-135 |
-185 |
-125 |
-165 |
115 |
13 |
15 |
14 – 180 |
70 |
184 |
134 |
164 |
-124 |
-174 |
-114 |
-144 |
104 |
14 |
17 |
15 – 190 |
75 |
193 |
143 |
173 |
-133 |
-183 |
-123 |
-163 |
113 |
15 |
18 |
16 – 200 |
80 |
182 |
132 |
162 |
-122 |
-172 |
-112 |
-142 |
102 |