Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Декабря 2011 в 22:10, курсовая работа
В рамках данной курсовой работы был разработан импульсный измеритель. Характерная особенность описываемого здесь прибора - отсутствие каких либо подстроечных элементов и упрощенная цифровая часть, что позволяет самостоятельно сконструировать этот прибор.
Описание работы импульсного измерителя 3
Расчет потребляемой мощности 4
Результаты замены элементов 5
Обоснование разбиения схемы на модули первого и второго уровней 6
Расчет теплового режима работы импульсного измерителя 7
Обоснование выбора модели 7
Исходные данные 8
Результаты работы с ПО 9
Анализ результатов 10
Механический расчет 11
6.1 Обоснование выбора модели 11
6.2 Исходные данные 12
6.3 Распечатки результатов с работы с ПО 14
6.4 Анализ результатов 15
7 Список сокращений 16
8 Заключение 17
9 Библиографический список 18
Расчет механических характеристик разрабатываемого функционального узла, в идеале, должен показать, превосходят или не превосходят допустимый предел перегрузки, возникающие на печатной плате или отдельных ее участках при приложении к плате вибрационной нагрузки, оговоренной в техническом задании. Для этого необходимо рассчитать резонансную кривую для печатной платы с предусмотренным конструкцией функционального узла расположением навесных элементов и креплением платы к жестким элементам конструкции.
Расчет будем производить с помощью ПО «Plate Shell» . Эта программа считает не всю «резонансную кривую», а только частоты резонанса. Поэтому ограничимся расчетом резонансных частот механических колебаний печатной платы, закрепленной на жестком основании, к которому приложена вибрационная нагрузка.
Рисунок 5. Модель механического расчета.
Таблица 4 - Исходные данные
Конструктивные и физико-механические характеристики, константы | Обозначение | Величина |
Размер платы по оси Х (мм) | LX | 170.0 |
Размер платы по оси Y (мм) | LY | 150.0 |
Толщина платы (мм) | D1 | 1.5 |
Плотность материала платы (кГ/куб.м) | P1 | 2800 |
Модуль Юнга (Н/кв.м) | E | 3.50000e+10 |
Коэффициент Пуассона |
NU | 0.22 |
Критерий сходимости (отн.ед) | B | 0.0001 |
Число узлов платы по оси X | XM1 | 10 |
Число узлов платы по оси Y | YM1 | 10 |
Число зон с навесными элементами | NZ | 0 |
Число винтовых креплений | VK | 5 |
Число защемленных зон контура платы | ZZ | 1 |
Число опертых зон контура платы | OZ | 0 |
Признак расчета второго резонанса | F2 | 1 |
Признак прочностных расчетов | PR | 1 |
Логарифмический декремент | DEL | 0.200 |
Ускорение вибровоздействия (G) | AK | 10.00 |
Допускаемые напряжения (кГ/кв.см): | ||
на изгиб | [GIZ] | 400 |
на срез | [TSR] | 320 |
Число зон инверсии |
KZI | 0 |
Таблица 4 - Продолжение
Зоны крепления платы | |||||
Крепление Контура (зоны) | Контур оперт свободно | ||||
Координаты опирания (мм) | Жесткость | ||||
XOK(MIN) | XOK(MAX) | YOK(MIN) | YOK(MAX) | KGO | |
Контур (зона) защемлен | |||||
Координаты защемления (мм) | Жесткость | ||||
XZK(MIN) | XZK(MAX) | YZK(MIN) | YZK(MAX) | KGZ | |
19.0 | 151.0 | 140.0 | 150.0 | 2.0 | |
Винтовые Крепления | Координаты винтов (мм) | Жесткость | |||
XV | YV | KGV | |||
20.0 | 5.0 | 2.0 | |||
85.0 | 5.0 | 2.0 | |||
150.0 | 5.0 | 2.0 | |||
22.0 | 145.0 | 2.0 | |||
148.0 | 145.0 | 2.0 |
Рисунок 6. Коэффициенты жесткости по контуру платы.
Частота ПЕРВОГО резонанса = 82.39(ГЦ)
Рисунок
7. Перемещения на частоте
первого резонанса в
мм.
Рисунок
8. Деформация платы
на частоте первого
резонанса
Частота
вторго резонанса = 97,49
(ГЦ)
Рисунок 9. Перемещения на частоте второго резонанса в мм
Рисунок
10. Деформация платы
на частоте второго
резонанса
Полученные результаты показывают, что резонансные частоты платы лежат ниже диапазона частот вибрационной нагрузки, оговоренного в техническом задании (100..1000 Гц)
ОУ - операционный усилитель
ПО – программное обеспечение
РЭА - радиоэлектронная аппаратура
В рамках данной курсовой работы была разработана конструкция импульсно измерителя, выполненная средствами САПР P-CAD 2002 и AutoCAD 2010.
Электрическая принципиальная схема, конструкция и топология печатного монтажа разрабатывались по схеме сквозного проектирования в среде P-CAD 2002.
В среде графического редактора схем P-CAD Schematic сформирована электрическая принципиальная схема АБВГ.468165.001 Э3. При формировании схемы использованы интегральные библиотеки компонентов отечественного производства резитсторов, конденсаторов, интегральных микросхем серий К561, электрических соединителей и др.
Выпуск рабочих чертежей чертежа печатной платы по ГОСТ 2.419-91 и сборочного чертежа платы управления по ГОСТ 2.109-73 выполнен средствами САПР AutCAD 2010.
Сконструированная схема полностью удовлетворяет техническому заданию.
Государственные стандарты:
Электронные документы: Классификатор ЕСКД. Класс 46.