3.2 Окончательная разработка конструкции велоприбора

Велоприбор имеет форму прямого параллелепипеда размером 1157540 мм, внутри которого расположена печатная плата размером 10065 и плата индикации размером 9055, размеры которых определены в процессе проектирования устройства в соответствии с ГОСТ 10317-79.

Датчик частоты вращения и стабилизатор напряжения питания соединяются с корпусом велоприбора с помощью штекеров Ш1,6 К ГОСТ 24733-81.

Корпус устройства изготовлен из ударопрочного полистирола УПМ-0612Л по ОСТ6-05-40-80 методом литья под давлением. Корпус состоит из двух частей: кожуха и крышки. Толщина стенок основания 1,5 мм, крышки – 2 мм. Их соединение осуществляется с помощью винтов и резьбовых втулок диаметром 5 мм, выполненных за единое целое с основанием.

Кожух и крышка устройства соединяются с помощью винтов 2,5 – 10 – Ц ОСТ 1 31528-80, которые ввинчиваются в резьбовые втулки. На основании корпуса устанавливается печатная плата основного модуля на стойках высотой 5 мм и диаметром 5 мм, являющихся частью корпуса, с резьбовыми отверстиями диаметром 2,5 мм под винты 2,5 – 6 – Ц ОСТ 1 31528-80. Печатная плата индикации крепится к внутренней стороне крышки с помощью винтов 2,5–18–Ц ОСТ 1 31560-80, гаек 2,5–Ц ОСТ 1 33033-80 и шайб 0,5–2,7–6–Ц ОСТ 1 34505-80. Фиксация платы индикации на расстоянии от крышки производится с помощью втулок 3-6-10 ОСТ 1 12154-75. На лицевой панели просверлены четыре отверстия диаметром 3мм под винты для крепления платы индикации и вырезано прямоугольное окошко размером 8030 мм под индикатор. Стекло клеить БФ-2 по ОСТ 180215-84.

В качестве элемента присоединения велоприбора к рулю велосипеда используется металлическая панель с хомутами крепления, которая соединяется с устройством винтами 2,5 – 6 – Ц ОСТ 1 31528-80, ввинчивающимися в резьбовые втулки.

Связь между радиоэлементами на печатной плате осуществляется печатным монтажом, электрические соединения выполняются с помощью пайки припоем ПОС-61 ГОСТ 21931-76 с флюсом ФКСп ОСТ 4.ГО.033.200. Число слоев печатной платы – два (ДПП), метод изготовления печатной платы – комбинированный позитивный, материал для изготовления –стеклотекстолит СФ-2Н-50Г-1.5 ГОСТ 10316-78, размеры печатных плат 10065 мм и 9055 мм согласно ГОСТ 10317-79.

Соединение выводов печатной платы с модулем индикации осуществляется объемным монтажом - проводом МПО 0,35 ТУ 16-505.339-79 с полихлорвиниловой изоляцией. Жгут вязать капроновой крученой нитью 3К ОСТ 17-330-84. Места пайки изолировать полихлорвиниловой трубкой 305ТВ-40-1 ГОСТ 19034-82 длиной 15 мм. Номера проводов маркируются на полихлорвиниловых трубках краской ТНПФ-01.

Окраска корпуса производится путем добавления к массе полистирола соответствующего красителя при литье корпуса. Для защиты от атмосферных воздействий печатная плата покрывается бесцветным лаком УР-231 по ОСТ 180365-82. На печатной плате маркировка элементов электрической схемы (резисторов, диодов, конденсаторов и микросхем) осуществляется травлением.

4 КОНСТРУКТОРСКИЕ РАСЧЕТЫ

4.1 Расчет печатного монтажа

Для конструкции модуля используются двусторонние печатные платы, изготовленные комбинированным позитивным методом по четвертому классу точности (ГОСТ 23751-86) из фольгированного стеклотекстолита СФ-2Н-50Г-1,5 ГОСТ 10316-78. Размер печатной платы 10065 мм в соответствии с ГОСТ 10317-79. Так как максимальный диаметр выводов навесных элементов, размещаемых на плате, равен 0,7 мм (конденсаторы), выбирается толщина платы равная 1,5 мм [16].

Основные параметры печатной платы:

• расчетная толщина печатной платы H_Р, мм 1,5;

• толщина фольги h, мм 0,05;

• допустимая плотность тока i_доп, А/мм² 38;

• удельное сопротивление печатного

проводника , Оммм²/м 0,0175;

• максимальный постоянный ток I_max, мкА 15;

• напряжения питания U, В 3,5;

• максимальная длина печатного проводника l, м 0,01;

• диаметры выводов ЭРЭ, применяемых в устройстве:

D_выв1 = 0,5 мм – для микросхем DD1…DD3, DD5, DD6, DD10, DD11,

транзистора VT1;

D_выв2= 0,6 мм – для конденсаторов С1…С8, диодов VD1…VD3,

микросхем DD4, DD7…DD9;

D_выв3 = 0,7 мм – для резисторов R1…R15.

Основные конструктивные параметры печатных плат для четвертого класса точности по ГОСТ 23751-86:

• номинальное расстояние между проводниками S, мм 0,15;

• минимальное значение номинальной ширины проводника t, мм 0,15;

• допуск на ширину проводника без покрытия t, мм 0,03;

• допуск на расположение отверстий _d, мм 0,05;

• допуск на расположение контактных площадок _р, мм 0,15;

• допуск на отверстие d, мм +0,05; 0,1;

• допуск на расположение проводников на ДПП _l, мм 0,03;

• гарантийный поясок b_м, мм 0,05;

• отношение диаметра отверстия к толщине платы, ν 0,33.

Произведем расчет по постоянному току. В.

Минимальная ширина печатного проводника по постоянному току для цепей питания и заземления:

(20)

где I_max – максимальный постоянный ток, протекающий в проводнике, А;