Расчет конструктивно-технологических параметров проектируемого изделия
Расчет объемно-компоновочных характеристик устройства
Для расчета объемно-компоновочных характеристик устройства используем метод графической компоновки.
Сущность ее – использование упрощенных способов начертания элементов. Графическая компоновка дает максимальное упрощение ручных графических работ. Это достигается упрощением начертания элементов, применением различных трафаретов, штампов, радиотехнических линеек. [10]
Рассчитаем объем упрощенной модели печатной платы с радиоэлементами и элементами крепежа. Данные для расчета берем из графического материала ГУИР 002502.004 СБ «Печатная плата. Сборочный чертеж».
Размеры печатной платы с элементами 55х90х19,5 мм. Объем печатной платы с элементами:
|
|
(4.1) |
где a – ширина печатной платы;
b – длинна печатной платы;
h – высота печатной платы с элементами.
Рассчитаем объем корпуса проектируемого устройства. Данные для расчета берем из графического материала ГУИР 002502.004 СБ «Ультразвуковой адресный охранный извещатель. Сборочный чертеж».
Размеры корпуса проектируемого устройства в сборе составляют 61х110х20 мм.
Коэффициент заполнения по объему составит:
Из полученных расчетов видно, что полученное значение коэффициента заполнения по объему удовлетворяет требованиям технического задание на проектирование изделия и говорит о том, что компоновка элементов выполнена достаточно грамотно.
Одна из основных задач при разработке РЭС – правильно скомпоновать элементы схемы электрической в соответствии с требованиями технического задания. Компоновка представляет собой размещение элементов РЭС в пространстве или на плоскости. Компоновка – это не абстрагированные схемные обозначения, а геометрическая модель. На этапе компоновки осуществляется выбор форм, основных геометрических размеров, ориентировочное определение массы и расположения в пространстве элементов разрабатываемой РЭА [11].
Используются следующие виды компоновочных работ:
– аналитическая компоновка;
– номографическая компоновка;
– аппликационная компоновка;
– модельная компоновка;
– графическая компоновка;
– натурная компоновка.
Для определения геометрических размеров печатной платы ультразвукового адресного охранного извещателя был использован метод графической компоновки. Сущность этого метода – использование упрощенных способов начертания элементов. Графическая компоновка дает максимальное упрощение ручных графических работ. Это достигается. Повышение наглядности изображения дает использование цвета для выделения элементов различного типа. Данный метод я реализовал с помощью САПР «P-CAD 2006». Этот программный продукт хоть и является устаревшим, однако представляет собой одну из самых мощных, полных и последовательных систем автоматизированного проектирования для персональных компьютеров. Работы с данным программным обеспечением осуществлял в два этапа:
– создание библиотеки посадочных мест для всех электрорадиоэлементов согласно перечню элементов на разрабатываемый ультразвуковой адресный охранный извещатель в редакторе Pattern Editor;
– графическая компоновка и последующая трассировка печатной платы.
Библиотека, созданная в ходе первого этапа, содержит не только данные о типе и геометрических размерах контактных площадок для элементов, расстояниях между ними, но и проекции корпусов элементов на плоскость печатной платы. Это позволило осуществить второй этап работы в редакторе P-CAD PCB. Для трассировки печатной платы был использован стандартный автотрассировщик P-CAD Quick Route. После предварительной трассировки была также проведена оптимизация электрических связей и взаимного расположения элементов на печатной плате. Таким образом получаем данные о возможных геометрических размерах и конфигурации печатной платы разрабатываемого ультразвукового адресного охранного извещателя. Исходя из рекомендаций ГОСТ 10317-79 и соображений виброустойчивости выбираем линейные размеры платы, которые составили 55х90 мм