Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) ( 5 ) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (5)

характерны для меньшей группы изделий, либо не для группы, а лишь для одного или немногих изделий из какой-либо группы. Например, ЭРЭ переменной емкости можно реализовать путем перемещения одних обкладок относительно других за счет вращательного либо поступательного их движения, а также путем изменения относительной диэлектрической проницаемости диэлектрика, помещенного в регулируемое электрическое поле.

Таким образом, зная основные признаки создаваемых УФЭ или ЭРЭ и учитывая отличительные, можно найти несколько путей для решения поставленной задачи. Знакомство с известными конструкциями облегчают формулировку основных признаков. Для анализа выбирают две-три известные конструкции, аналогичные разрабатываемой. С целью выяснения степени соответствия аналогов ТЗ рекомендуется предварительно уточнить функциональное назначение анализируемых УФЭ и ЭРЭ, их электрические и конструкторские параметры, соответствие анализируемых конструкций заданным условиям эксплуатации и годовой программе выпуска. Изучив конструкторские решения и электрические параметры выбранных аналогов, необходимо определить их взаимосвязь с внешней средой. По мере анализа информацию, нужную для последующей работы, рекомендуется заносить в тетрадь. Желательно привести полный перечень недостатков и достоинств, которыми, по мнению анализирующего, обладает известное устройство. Собранный материал полезен для формулировки дополнительных технических требований, которые в совокупности с заданными представляют собой техническое описание будущего УФЭ или ЭРЭ.

Техническое описание может состоять из четырех пунктов. В первом пункте оговариваются ограничения геометрического и конструкторского характера, например указываются габаритные и присоединительные размеры. Во втором пункте даются количественные значения параметров устройства. В третьем пункте указываются функциональные зависимости параметров, например закон изменения емкости - логарифмический. В четвертом пункте приводятся сведения, не вошедшие в перечисленные пункты, например конструкция ЭРЭ должна быть технологичной. Благодаря информации, полученной в первом пункте, студент может сразу приступить к вычерчиванию устройства или его наружного контура, переходя затем к компоновке.

Сведения, приводимые во втором и третьем пунктах, являются результатом количественного отображения взаимосвязей устройства с внешней средой. Однако, они не могут использоваться на начальной стадии разработки устройства, так как их конструкторская реализация требует выбора направления проектирования. Данные, приводимые в четвертом пункте, свидетельствуют о незаконченности процесса формализации дополнительной информации, необходимой для разработки устройства.

Анализ аналогичных конструкций рекомендуется иллюстрировать фрагментами эскизных чертежей удачных конструкторских решений.



§ 2.4. ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТОРСКИХ РЕШЕНИЙ

Предшествующие этапы представляют собой обработку имеющейся по теме проекта информации. Студент еще не выбрал направление проектирования. Выбор направления - это как бы первая корректировка составленных требований, их дополнение. Можно утверждать, что сформулированный перечень технических требований практически всегда отражает уровень представлений обучающегося о выбранном направлении конструирования. Поэтому на данном этапе студенту рекомендуется:

1) выбрать общий принцип работы УФЭ или ЭРЭ;

2) уточнить, можно ли что-либо заимствовать из известных устройств;

3) зная недостатки аналогичного УФЭ или ЭРЭ, не задумываясь над способом практической реализации, перечислить возможные варианты его улучшения;

4) попробовать перекомпоновать УФЭ и ЭРЭ, изменить конфигурацию деталей, заменить имеющиеся детали другими и проанализировать полученный результат;

5) проанализировать возникшие идеи по реализации требований ТЗ.

С целью уточнения возможности реализации принятой идеи обучающийся должен обратить внимание на объем годового выпуска проектируемого УФЭ или ЭРЭ, характер и специфику производственной базы, возможную номенклатуру материалов, замену металлических деталей пластмассовыми, задуматься над технологией изготовления будущего устройства (сделать выбор между сваркой, литьем, штамповкой, фрезеровкой и т. п.). Принимаемые решения должны обеспечить возможность применения гибкого автоматизированного производства (ГАП) и соблюсти требуемые экономические показатели будущей конструкции.

Проводя указанную работу, студент, как правило, увидит не один, а несколько путей решения поставленной задачи. Причем число вариантов тем больше, чем глубже изучен материал по теме. Основная трудность выбора наилучшего варианта заключается в том, что он осуществляется как по результатам аналитических расчетов, так и логическим путем, т. е. используются все возможные качественные критерии оценки принимаемого решения, которые заключаются в:

1) соответствии выбранного принципа работы функциональному назначению УФЭ или ЭРЭ;

2) разработке конструкции по известным принципам, положенным в основу функционирования устройства;

3) соответствии отличительных признаков, предполагаемого варианта конструкции целям разработки и требованиям ГАП;

4) выборе направления проектирования с учетом имеющихся средств;

5) минимальном числе вопросов, возникающих при проектировании устройства.



§ 2.S. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКИЙ РАСЧЕТЫ

Курсовой проект обязательно включает в себя расчетную часть, с помощью которой определяются основные параметры, размеры деталей и конструкции устройства в целом, выполняется аналитическое обоснование ранее принятых и принимаемых впоследствии конструкторских решений (количественно оценивается возможное изменение параметров проектируемого УФЭ или ЭРЭ при длительной работе, анализируются точность и стабильность параметров, прогнозируется качество согласно [1]). Следует иметь в виду, что расчет должен сопровождаться составлением и уточнением эскизных чертежей деталей, сборочных единиц и всего изделия. Нельзя откладывать выполнение эскизных чертежей до окончания всех расчетов. Это может привести к тому, что после их разработки большинство расчетов нужно будет делать заново, так как только на чертежах можно уточнить окончательные размеры и форму деталей, произвести их увязку и т. д.

Алгоритмы расчета различных УФЭ и ЭРЭ помещены в гл. 3 и 4. В настоящем параграфе даются некоторые рекомендации по методике проведения расчетов, проверке результатов и др.

Перед выполнением расчетов, как правило, формулируют задачу, выбирают и обосновывают метод ее решения, приводят необходимые исходные данные.

Расчет выполняется на основании формул, приведенных в технической литературе. Он, как правило, не учитывает воздействие всех факторов окружающей среды. Это можно объяснить тем, что при наличии большого числа переменных (если они взаимосвязаны) математические формулы получаются настолько сложными, что ими не всегда можно пользоваться. За основу расчета берется соответствующая действительности математическая модель процесса, наиболее полно характеризующая работу УФЭ или ЭРЭ. Но модели в определенной мере являются абстрагированными от действительности. Следовательно, перед npHMeHeHKe.v! выбранной формулы необходимо убедиться в том, что она справедлива для условий, оговоренных в ТЗ. В рассматриваемом случае, как показывает опыт, точность расчетных выражений превышает точность изготовления конструкций. Не всегда необходимо выполнять расчеты до четвертой и последующих значащих цифр, даже если используется вычислительная техника, например расчет диаметра экрана катушки индуктивности с точностью до тысячной доли миллиметра, который в силу технологических ограничений либо по другим причинам реализуется с точностью не более десятой доли миллиметра. Однако имеют место случаи, когда расчеты необходимо выполнять с предельной точностью, например определение геометрических размеров резонаторов электромеханических, магнитострикционных, пьезокварцевых фильтров, преобразователей акустоэлектронных фильтров и т. д. Отклонения расчетных значений от геометрических раз.меров реальных элементов конструкции в перечисленных случаях составляют доли микро-



(0) (1) (2) (3) (4) ( 5 ) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68)