 |
Концепция построения конструкции
|
|
|
|
Конструкция микшерного пульта, проектируемого в данном дипломном проекте, представлена одной конструкторской единицей в форме параллелепипеда с наклонной передней панелью для лучшей видимости панели. Габаритные размеры 250х200х50.
Прибор представляет собой блок настольного типа. За основу построения взят функционально узловой метод компоновки.
Для сборки прибора используется как печатный так и навесной монтаж.
Монтаж элементов, что входят в состав функциональных узлов, выполнен печатным монтажом. Монтаж между узлами осуществляется навесным методом с помощью гибких проводов. Для облегчения процесса монтажа, большинство отверстий присоединения выведены по краям печатной платы, исключения составляют места, где было невозможно из-за миниатюризации делать отверстия по краям. Так как устройство работает в закрытом отапливаемом помещении, влагозащиты устройство не требует.
Корпус прибора состоит из двух основных частей, что значительно облегчает сборку, это основание и крышка (передняя панель), который изготовлены из полистирола. Корпус имеет горизонтальное рабочее положение. Почти все элементы крепятся к передней панели, исключение составляет только разъем и включатель питания, которые закрепляются на правой стенке основания.
Внутри корпуса находятся четыре печатных платы СТРП 720445.019 (А1), СТРП 720446.019 (А2), СТРП 720447.019 (А3) и СТРП 720448.019 (А4), которые выполнены из стеклотекстолита марки СФ-2Н-35–1,5 ГОСТ 10316.
Платы крепятся к передней панели винтами М №хб ГОСТ 17373.
Из-за миниатюризации устройства платы размещены не достаточно удобно для ремонта при замене вышедшего из строя элемента, то использование импортной элементной базы позволяет получить наиболее надежное устройство.
|
|
|
Включатель питания и разъем блока питания закрепляются на боковой стенке основания.
Для фиксации и амортизации прибора на рабочем месте использованы 4 резиновых амортизатора, которые крепятся к дну основания винтами М4х12 ГОСТ 17474–80.
Крышка крепится к основанию сверху винтами М3х8 ГОСТ 17473–80.
Из-за малого потребления тепловой режим внутри устройства будет нормальным и вентиляционные отверстия не нужны.
Обоснование выбора материалов и покрытий
Выбор материала изготовления корпуса
Корпус устройства изготовляется методом литья под давлением. Полистирол, из которого будет изготовляться корпус имеет следующие свойства, которые приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
| Материал | Ударная вязкость в направлении экструзии при +20ºС | Разрушающее напряжение при растяжении вдоль экструзии | Относительное изменение длинны при разрыве | Усадка в направлении экструзии |
| полистирол | 40 кг*см/см2 | Не менее 380 кг/см2 | Не менее 10% | Не более 18% |
Благодаря своим свойствам этот материал максимально подходит для изготовления корпуса. Устройство будет более прочным.
Надписи на передней панели выполняем эмалью ПФ-115 ГОСТ 6465–63 черного цвета. Основные характеристики которого приведены в табл. 3.2.
Таблица 3.2
| Вид покрытия | ГОСТ | Условия эксплуатации | Режим сушки | Рабочая температура | Материал, что покрывается | |
| t, ºc | час. | |||||
| Эмаль ПФ-115 | 6465–63 | А Н П | 25 + 10 100 | 48 24 | -60…+70 | полистирол |
Обоснование выбора материала для изготовления печатной платы
Основная часть элементов размещена на печатной плате, т. к. это приводит к:
– Увеличение плотности монтажа и возможность микро-миниатюризации изделий.– Гарантированная стабильность электрических характеристик.– Повышенная стойкость к климатическим и механическим воздействиям.– Унификация и стандартизация конструктивных изделий.– Возможность комплексной автоматизации монтажно-сборочных работ.Используем односторонний фольгированный стеклотекстолит. Так как платы изготовляются сравнительно большого размера, выбираем толщину 1,5 мм.Характеристики стеклотекстолита СТФ:– Толщина фольги 18–35 мм.– Толщина материала 0.1–3 мм.– Диапазон рабочих температур –60 +150 с.– Напряжение пробоя 30 Кв/мм.Выбираем стеклотекстолит марки СФ – 50 – 1,5 ДСТ 10316 – 76, который производится на основе стеклоткани, пропитанной синтетическими смолами и обладает повышенной механической прочностью. Имеет высокие электроизоляционные свойства, а так же хорошо обрабатывается резанием и штамповкой.
|
|
|
Выбранный стеклотекстолит имеет следующие параметры, которые описаны в таблице 3.3.
Таблица 3.3
| Материал | Диэлектрическая проницаемость | Тангенс угла диэлектрических потерь | Электрическая проницаемость | теплостойкость | плотность |
| стеклотекстолит | 7,3…8,0 | 0,01…0,1 | 10…12 | 130 | 1,6…1,8 |
Для защиты проводящего рисунка от окисления и улучшения процесса пайки, плату покрываем сплавом «Розе». Этот сплав имеет низкую температуру плавления, что позволяет избежать возможных отслоений токоведущих дорожек в процессе нанесения покрытия и пайке. Основные параметры сплава «Розе» приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.4
| Материал | Химический состав | Температура плавления, ºС | ||
| Pl | Sm | Bi | ||
| Сплав «Розе» | 25 | 25 | 50 | 94 |
Вспомогательные материалы
Вспомогательные материалы заносим в таблицу 2.5.
Выбор припоя зависит от соединительного рисунка, способа пайки, тепловых ограничений, размеров деталей.
Для пайки используется припой оловянно-свинцовый ПОС-61.
Химический состав припоя ПОС-61 приведен в таблице 2.6.
Основные параметры припоя ПОС-61 сведены в таблицу 2.7.
Таблица 3.5
| Наименование материала | Единица измерения | Норма затрат на единицу измерения | ГОСТ на материалы | Примечание | |
| 1 | Припой ПОС-61 | г. | 20 | ГОСТ 21–931–86 | |
| 2 | Флюс ФКТ | г. | 10 | ТУ 81–05–51–76 | |
| 3 | Спирто-бензиновая смесь | г. | 5 | - | |
| 4 | Салфетка хлопчатобумажная | см2 | 0,6 | ГОСТ 31–470–632–76 | |
| 5 | Провод НВ-500В – 0,12 | м. | 7,74 | ГОСТ17515–72 |
|
|
|
Салидус – высочайшая температура, при которой сплав затвердевает.
Ликвидиус – минимальная температура, при которой сплав переходит в жидкое состояние.
Припой меньше подвергается коррозии, чем медные проводники на ПП
ПОС-61 наносится на проводники печатной платы, что обеспечивает хорошую защиту от коррозии и минимальное переходное сопротивление. Это обеспечивает хорошее качество пайки.
Таблица 3.6
| Марка припоя | Химический состав, % | |
| Олова | Свинца | |
| ПОС-61 | 61 | 39 |
Таблица 3.7
| Марка припоя | Температура, ºС | Удельное электрическое сопротивление. Р=10, Ом*м | |
| Салидус | Ликвидиус | ||
| ПОС-61 | 183 | 190 | 13,9 |
|
|
|
