8. Выбор рациональной компоновки и формы блока

При выборе рациональной компоновки блока используют три параметра:

1) приведенная площадь наружной поверхности;

2) коэффициент приведенных площадей;

3) коэффициент заполнения объема.

Приведенную площадь наружной поверхности рассчитаем по формуле:

(19)

где S – площадь наружной поверхности блока, мм²;

V – объем блока, мм³.

Рассмотрим два варианта компоновки блока для сравнения – с размерами 140×50×110 мм, а второй 120×130×45 мм (рисунок 1 а, б).

Полный объем блока определяется по формуле:

V = LBH; (20)

где L, B, H – габаритные размеры блока.

Полный объем для блока первого варианта:

V₁= 140×50×110 = 770000 мм³;

Полный объем для блока второго варианта:

V₂= 120×130×45 =702000 мм³;

Площадь наружной поверхности блока:

S = 2· (L·B+L·H+B·H); (21)

где L, B, H – габаритные размеры блока.

Площадь наружной поверхности блока для первого варианта:

S₁=2· (140·110 + 140·50 + 110·50) = 55800 мм²;

Площадь наружной поверхности блока для второго варианта:

S₂=2· (120·45 + 120·130 + 45·130) = 53700 мм²;

Приведенную площадь наружной поверхности рассчитаем по формуле (19):

Так как приведенная площадь S_пр1 меньше S_пр2 , то следовательно форма первого блока оптимальнее по массе.

Находим коэффициенты приведенных площадей по формуле:

, (22)

где S_пр– приведенная площадь блока любой конфигурации,

S_{пр.шара}– приведенная площадь шара.

Учитывая, что площадь шара находится по формуле:

,

Найдем приведенную площадь шара диаметром

тогда

,

.

Определим коэффициент заполнения объема:

, (23)

где V_ап– объем аппаратуры, мм³,

V_об – объем, отводимый на объекте, мм³.

V_ап=V_i, (24)

где V_i – объем занимаемый конструктивным элементом в блоке.

Объем занимаемый платой модуля индикации:

V_м.и=Sh_макс=30608=14400 мм³.

Объем, занимаемый в блоке тумблером, определяется по максимальным размерам:

V_т=LBH=20820=110000 мм³;

где L, B, H – максимальные линейные размеры модуля, мм.

Объем, занимаемый разъемом в блоке:

V_р=LBH=221520=6600 мм³.

Объем, занимаемый аппаратурой в блоке, согласно формуле (12):

V = V_м.и+V_т+V_р = (1,44+11+0,66)·10⁴ = 650972 мм³.

,

.

2