Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Февраля 2013 в 12:31, дипломная работа
Предприятие, на которой проводилось дипломное проектирование, занимается разработкой заказных сложных цифровых и цифро-аналоговых узлов для систем связи, управления и обработки информации.
В настоящее время в состав группы КБ(конструкторское бюро) входят ООО"Информационный вычислительный центр"(образованно в 1998г.), ООО"Скоростные системы связи"(2005г.), ООО"Конструкторское бюро радиосистем"(2008г.)
1 Общая часть
1.1 Введение
1.2 Назначение и применение изделия
1.3 Анализ условий эксплуатации
1.4 Обзор аналогов
2 Схемотехническая часть
2.1 Анализ требований к электрическим параметрам
2.2 Обоснование выбора элементной базы
2.3 Описание принципа работы схемы изделия
2.4 Написание программы для МК
3 Конструкторская часть
3.1 Анализ технических требований, которые
должны быть реализованы в проектируемом изделии
3.2 Обоснование конструкции сборочных единиц,
входящих в изделие
3.2.1 Выбор способов установки навесных элементов
3.2.2 Компоновочный расчет печатного узла
3.2.3 Описание работы в САПР «Компас» по выполнению
компоновочных работ
3.3 Обоснование конструкций проектируемых изделий,
входящих в печатную плату
3.3.1 Выбор материала и покрытий
3.2.2 Расчет конструктивных элементов детали
3.3.3 Описание работы в САПР «P-CAD» по трассировке
печатной платы.
3.4 Расчет показателей надежности
4 Технологическая часть
4.1 Обоснование выбора схемы технологического процесса
изготовления изделия
4.2 Обоснование выбора оборудования, контрольно-
измерительной аппаратуры, инструмента для
сборочно- монтажных и регулировочных работ
4.3 Описание содержания операций. Нормирование работ
4.4 Выбор вспомогательных материалов для сборочно-
монтажных и регулировочных работ
4.5 Определение количества рабочих мест, расчет
коэффициента загрузки их и предложения по выбору
метода организации работ
5 Вопросы техники безопасности
5.1 Обеспечение безопасности труда при эксплуатации
проектируемого изделия
6 Экономическая часть
6.1 Расчет фонда времени работы оборудования и
рабочего времени, составление баланса
рабочего времени
6.2 Планирование персонала по группам и категориям
работающих, обоснование разряда работ
6.3 Выбор формы и системы оплаты труда, расчет фонда
оплаты труда и налогов от ФОТ
6.4 Определение себестоимости изделия
6.5 Расчет цены изделия с учетом рыночных факторов и
их рентабельности
6.6 Расчет технико-экономических показателей изготовления
изделия
6.7 Выводы
7 Экспериментальная часть
7.1 Результаты испытаний опытной модели проектируемого
издлия.
8 Заключение
Литература
Приложение А
4
4
5
6
7
9
9
9
32
33
34
34
35
35
51
59
60
60
61
65
66
73
73
74
76
81
82
83
83
85
85
87
90
91
95
96
98
99
99
100
101
103
─ Долговечность
─ Ремонтопригодность
При расчете надежности определяются количественные показатели надежности, к которым относятся:
─Вероятность безотказной работы
─Интенсивность отказов
─Средняя наработка до отказа
─Количество запасных электрорадиоэлементов
─Технический ресурс
─Срок службы
─Срок гарантии
Составляю расчетную таблицу.
Таблица 33- Расчетная таблица.
Наименование и тип элементов |
Кол ЭРЭ |
K n |
a i |
|
|
зап |
Конденсаторы 0603 GRM-21 |
18 |
0,3 |
1,1 |
0,15 |
2,97 |
0 |
1206-100B-0,1мкФ |
1 |
0,4 |
1,1 |
0,15 |
0,16 |
0 |
Конденсатор А-CASE-47мкФ |
1 |
0,4 |
1,1 |
0,15 |
0,16 |
0 |
Конденсатор D-CASE-47мкФ |
1 |
0,4 |
1,1 |
0,15 |
0,16 |
0 |
Конденсатор ELZET-2200мкФ*63В |
1 |
0,4 |
1,1 |
0,15 |
0,16 |
0 |
Конденсатор 1000*16-470мкФ*16В |
2 |
0,4 |
1,1 |
0,15 |
0,33 |
0 |
Конденсатор 1000*16-220мкФ*63В |
1 |
0,4 |
1,1 |
0,15 |
0,16 |
0 |
Резисторы 0603 0,1 ± 5% |
25 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
1 |
0 |
Резисторы 2512 1 ± 5% |
2 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,08 |
0 |
Резисторы ST-32 1кОм ± 5% |
1 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,04 |
0 |
Диод KBU6D 4А |
1 |
0,4 |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
0 |
Диоды ВАТ 254С |
4 |
0,4 |
0,6 |
0,2 |
0,48 |
0 |
Диод SK 59 |
2 |
0,4 |
0,6 |
0,2 |
0,24 |
0 |
Диод FR 307 |
1 |
0,4 |
0,6 |
0,2 |
0,12 |
0 |
Предохранитель MF-R700-4A |
1 |
0,3 |
0,4 |
0,3 |
0,1 |
0 |
Индуктивность SMD-470nH |
1 |
0,5 |
0,6 |
0,2 |
0,12 |
0 |
Индуктивность SMD-100nH |
1 |
0,5 |
0,6 |
0,2 |
0,12 |
0 |
Продолжение таблицы
Наименование и тип элементов |
Кол ЭРЭ |
K n |
a i |
|
|
зап |
Индуктивность SMD-601mkH |
1 |
0,5 |
0,6 |
0,2 |
0,12 |
0 |
Индуктивность SMD-100mkH |
1 |
0,5 |
0,6 |
0,2 |
0,12 |
0 |
Транзистор 2N7002 |
4 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,16 |
0 |
Транзистор ВС847С |
1 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,04 |
0 |
Транзистор IRFL4310 |
1 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,04 |
0 |
Транзистор IRF540 |
1 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,04 |
0 |
Реле 5П19ТС |
3 |
0,5 |
1 |
0,2 |
0,6 |
0 |
Реле V23092 |
1 |
0,5 |
1 |
0,2 |
0,2 |
0 |
Клеммники ТВ-01А |
4 |
0,5 |
1 |
0,3 |
1,2 |
0 |
Клеммники ТВ-01В |
1 |
0,5 |
1 |
0,3 |
0,3 |
0 |
Клеммники WF-2 |
2 |
0,5 |
1 |
0,3 |
0,6 |
0 |
Клеммники WF-3 |
2 |
0,5 |
1 |
0,3 |
0,6 |
0 |
Разъем штырьевой PLD-6 |
1 |
0,5 |
1 |
0,3 |
0,3 |
0 |
Разъем Xport-485 |
1 |
1 |
1 |
0,2 |
0,2 |
0 |
Микросхема LM2578A |
1 |
1 |
1 |
0,2 |
0,2 |
0 |
Микросхема LM5010SD |
1 |
1 |
1 |
0,2 |
0,2 |
0 |
Микросхема UC3843B |
1 |
1 |
1 |
0,2 |
0,2 |
0 |
Микроконтроллер ATTINY26L-8SU |
1 |
1 |
1 |
0,2 |
0,2 |
0 |
Пайки |
267 |
1 |
0,01 |
2,67 |
0 |
На надёжность элементов влияет электрическая нагрузка, чем она больше, тем больше нагружен элемент, тем менее он надежен.
Так же на надежность влияет температура окружающей среды. Её воздействие на надежность оценивается поправочным коэффициентом, который определяется по графику.
Определение общей интенсивности отказов, без учета условий эксплуатации.
Общая интенсивность отказов без учета условий эксплуатации определяется по форму.
где Ni – количество элементов
αi – поправочный коэффициент
λi – интенсивность отказов
Λ0 =14,49·10-6(1/ч)
Определение коэффициентов
учитывающих влияние
-коэффициент, учитывающий влияние вибрации
- коэффициент, учитывающий влияние ударов
- коэффициент, учитывающий влияние повышенной влажности
- коэффициент, учитывающий влияние пониженного давления на высоте
- коэффициент, учитывающий влияние атмосферного давления
=1,04
=1,03
=2,5
=1
=1,14
Определение общей интенсивности отказов с учетом внешних воздействующих факторов.
Определение вероятности безотказной работы для интервалов времени (10-100-1000-10000)(ч)
где t-время работы устройства (10-100-1000-10000) часов
е = 2,7 (ч)
Построение графика и прогноз ожидаемой надёжности
Рисунок 62. Зависимость вероятности безотказной работы от времени.
По графику определяю, что заданная надежность составит более 10000 часов
Средняя наработка до отказа определяется по формуле
Определение количества запасных элементов на время работы 2000часов
(33)
где t-время работы 2000 часов
Определение технического ресурса устройства- это время безотказной работы с учетом ремонта
(34)
где -число ремонтов назначенное разработчиком по составу ЗИП.
часа
Определяем срок службы
(35)
где суточная загрузка устройства
годовая загрузка
24(ч)
365 дней в году
Определяем срок гарантии
(36)
Анализ результатов расчёта
Средняя наработка до отказа получилась 22624 часа, это в 2,3 раза больше чем требуемая 10000 часов.
Высокая надёжность обусловлена малым количеством ЭРЭ, и низкими значениями интенсивности отказов конденсаторов, транзисторов. Этим же объясняется отсутствие элементов в составе ЗИП. И отсутствием тумблеров и других не точных переключающих приборов.