你知说念电子家具整机结构盘算吗?它有什么要点?
对于电子家具整机结构盘算,你知说念若干?
电子家具的盘算时时包括电路盘算和结构盘算。
电路盘算等于凭证家具的功能要乞降时刻条目,细目总体决议并盘算旨趣框图,并在此基础上进行必要的计议和试验,最终细目详备电路盘算图纸并选用元器件偏激参数。
结构盘算则是凭证电路盘算提供的贵寓和数据,献媚电子家具的性能要求、时刻条目等,合理叮咛元器件、使之组成部件或电路单位,同期进行机械盘算和驻防盘算,将各零部件或电路单位互连,临了给出都套的时刻图纸。
盘算和制造电子家具,除高傲使命性能的要求外,还必须高傲加工制造的要求,电路性能目的的竣事,要通过具体的家具结构体现出来。电子家具是跟着电子时刻的发展而发展的,其结构和组成样子也随之发生变化。初期的电子家具功能比拟粗略,盘算研究的主要问题是电路盘算。到 20 世纪 40 年代后,跟着电子家具功能越来越多,出现了将复杂家具分为若干部件、设立结构级别的先进念念法;为退避抖擞影响,研制出密封外壳;为退避机械过载而研制出减振器,家具结构功能进一步完善,此时,结构盘算才留神成为电子家具盘算的内容。随后,由于家具向高集成度和袖珍化标的发展,尤其是出于军用电子时刻的发展和野战的需要,散热、抗电磁烦躁、防潮、防霉菌、防盐雾启动成为结构盘算中必须研究的内容,结构盘算的内容也因此冉冉丰富起来。现在,结构盘算在电子家具的盘算中占有较大的比重,平直相关到电子家具的性能和时刻目的(条目)的竣事。
电子家具的整机结构是指电子家具中由工程材料按合理的方式进走运动,或者安装电子元器件及机械零部件,使家具成为一个举座的基础结构。这种结构包括机箱机架和机柜结构、分机插箱、底座和积木盒结构、导向定位安设、面板、指点和操控安设等。
电子家具结构盘算的目的是管束家具的结构形态若何与家具的功能相融合、与使用要求相融合、与由电子家具组成的使命环境和糊口环境相融合,并恰当东说念主的生理和神志性情等,以高傲用户的要求。公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!
电子家具整机结构盘算的内容
电子开垦结构盘算和分娩工艺的任务就所以结构盘算为妙技,保证所盘算的电子开垦在既定的使命环境条目和使用要求下,达到时刻条目所司法的各方式的,并能踏实可靠地完成预期功能,即保证电子开垦的可靠性。
凭证家具的时刻目的和使用条目,整机结构盘算应包括以下几方面内容:
(4)典型机械结构件盘算
具体包括:
① 凭证时刻要乞降所选用的结构样子细目整机或分机(插箱)的机架、底座和面板结构。
② 进行刚强度分析或计议,周全地研究可维修性偏激盘算,进行造型、色调盘算。
③ 各式附件盘算等。
④ 东说念主机工程盘算,以便于安装、调试和操作、珍贵。
(5)机电运动盘算
具体包括:
① 分机或单位之间、整机与外部开垦及电源之间、分机与天线之间的机电运动样子和安排。
② 运动元器件的采取。由于运动元器件对保证家具平方使命有蹙迫的作用,因此在整机结构盘算时,必须作念到运动可靠,不引入烦躁,装卸方便。
(6)整机布线盘算
具体包括:
① 凭证不同类型的整机电路结构偏激组合盘算的特质,从整机接口启航,按单向性布线的原则,合理完成接口、印制板拼装件、母板、面板元器件及部件之间的导线布线、走清亮径与运动相关盘算。
② 确保导线束的绑扎、放射、周折、分支偏激焊合及加固所需的空间、面积、距离与弊端。
③ 变成“整机导线走线图”和“导线接点表”,保证整机导线及导线束的走线与安装。
电子家具整机结构盘算的基本原则
电子家具的整机结构盘算是一个复杂的系统工程,需要研究的要素许多,不仅要研究单一要素盘算的合感性,更要研究各式盘算要素的举座性。有些情况下,不同要素的盘算要求以致是互相矛盾的,这就要求凭证家具的总体性能要求吸收折中盘算要领。
电子家具的整机结构盘算一般应降服以下基本原则:
(1)保证家具时刻目的的竣事
电子家具的性能体现为家具的时刻目的,竣事这些时刻目的是研制与分娩的最终办法。要竣事家具质能目的,一方面依赖于电路盘算,另一方面则依靠整机结构盘算。在有些情况下,某些时刻目的(与电路无关的)必须依赖于整机结构盘算来管束。时刻目的的竣事应以电子家具的总体时刻目的为主,不应盲目追求个别目的的先进性,给盘算、制造使命带来罕见费劲。
(2)保证家具可靠性目的的竣事
可靠性是电子家具的一项蹙迫目的。电子家具的可靠性包括元器件可靠性和整机(或系统)可靠性两个方面。整机(或系统)可靠性是设立在元器件可靠性基础上的。为了莳植家具可靠性,在整机结构盘算时,要瞩目整机电路系统的可靠性和整机机械结构的可靠性。在结构盘算时,应进行载荷和应力分析,充分料到使命时的最恶劣情况,全心盘算和试验考证,这么可靠性才有保险。公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!
(3)保证家具使用要求的竣事
电子家具的最终价值体现是高傲使用要求。因此在整机结构盘算时,必须保证家具高傲使用要求。一般来说,使用要求包括家具的体积、质地、家具的可维修性和家具的驾驭箝制性能等,具体要求如下:
① 尽量作念到体积小、质地轻。对于一些需要在对空间位置和家具质地有严格要求的阵势下使用的家具,减小其体积和质地具有蹙迫真义。减小家具的体积和质地还不错简约材料,成心于加工和输送;载荷家具质地轻,结构紧凑,不错减小惯性,降粗劣耗。军用电子家具的体积和质地越小,其生动性越高,越能充分进展其作用。因此,在整机结构盘算时,必须合理布局,莳植其拼装密度,选用袖珍化元器件和轻质材料,并尽量简化结构,最大规模地利用空间,以减少其体积和质地。
② 尽可能莳植电子家具的可维修性。莳植可维修性不错镌汰维修时分,减少维修用度,延伸家具无故障使命时分,充分进展家具的作用,这对于军用家具更为蹙迫。因此在整机结构盘算时,要采取各式步调,如吸收模块化结构和快速拆卸结构等,以便在发生故障时能赶快处理。
③ 充分研究东说念主机工程学。盘算出妥当东说念主的生理、神志特质的结构,使操作家感到方便、灵活、安全,从而更好地进展东说念主和机器的服从。如在使用电子家具时,一般都要通过箝制器(各式旋钮、开关等)和深入器(图像深入、读数、指点等)来进行驾驭和箝制。对此,在整机结构盘算时,要合理安排,使其妥当东说念主的生理特质,作念到方便、合理、可靠,妥当东说念主的操立场俗。
(4)保证家具具有精采的工艺性
盘算工艺性是家具盘算使命中的一项蹙迫身分,它平直决定了家具的可制造性,是吸收经济、合理和可靠的要领制造家具的基础。跟着自动化分娩开垦的应用和智能制造时刻的发展,可制造性盘算的作用越来越蹙迫。在盘算电子家具时,要从本色分娩启航,使所盘算的零件、组件、部件具有精采的工艺性,整机有精采的装配工艺性。唯一双新材料分娩情况和新工艺发展情况及加工开垦和工艺水平有较全面的了解,才有可能盘算出具有精采工艺性的家具。
(5)通用化、系列化、模块化
在整机结构盘算中,吸收模块化结构不错莳植圭臬化进度。模块化等于把一些通用性、近似性较大的单位,用老练的电路和结构样子固定下来,使之通用化、系列化。在盘算整机家具时,通过使用这些通用化、系列化组件、单位,或稍加修改补充即可组成新家具,不错镌汰盘算和试制周期,减少近似管事,使开垦结构紧凑、操作维修方便,莳植分娩后果和家具质地。模块化是一种新的盘算要领,模块化盘算是按照圭臬化旨趣和系统工程旨趣及要领,吸收顶层分析与底层需求相献媚的盘算要领,是一个从上至下的过程,合理分辩模块、设立模块体系是其盘算的关节。推行诠释,吸收模块盘算要领能显耀镌汰研制周期,贬抑研制老本,莳植家具的可靠性和可维修性。
(6)吸收先进的盘算时刻
当代电子家具结构总体盘算时需要进行宽敞的分析计议、数据处理、图形处理、模拟试验与计议机仿真。传统的盘算时刻不行高傲要求,这就需要在盘算上吸收先进的盘算时刻,如 CAD(计议机支持盘算)、EDA(电子盘算自动化)、MDA(机械盘算自动化)等时刻,对家具的电路和结构进行优化盘算,尽量简化家具结构,最大规模地利用空间,减小家具的体积。
电子家具整机结构盘算的次序及要求
整机结构牵连面广,要管束的矛盾多,很难降服一套圭臬的盘算历程,一般只可吸收边分析边盘算、边盘算边诊疗,前后呼应,多方温顺与配合的盘算历程(即反复迭代的盘算模式)。
凭证盘算造就,进行整机结构盘算时,可按以下次序进行,如图 1 所示。
图 1 整机结构盘算历程
(1)分机或单位分辩
领先,凭证家具的电路旨趣图和方框图,将家具分辩为几个分机,若家具较粗略也可分辩为几个单位或部分。在分辩分机(或单位)时,一般应瞩目以下要求:
① 各分机(或单位)在电路上应具有一定的颓丧性,以便于单独装配、诊疗和磨练。
② 高频和低频、高压和低压、输入和输出应尽可能分开,电源系统提议分辩红颓丧分机(或单位)。
③ 需要统调的元器件和统调机构应放在一个分机(或单位)内,并吞功能的箝制部分和有关的深入部分一般划在并吞个分机(或单位)内。
④ 各分机(或单位)所使用(分辩)的元器件和零件、组件、部件,其体积、尺寸应能为分机(或单位)所容纳,以便吸收融合尺寸的插箱或模块单位。
⑤ 各分机(或单位)轮廓尺寸应大体把握或疏导。在分辩分机(或单位)时,电路盘算东说念主员和结构盘算东说念主员应密切配合,并取得一问候见,取得最好决议。在这一过程中,应献媚模块化盘算要领,尽量利用现存的老练单位模块。
(2)总体布局
在分辩分机(或单位)的基础上进行总体布局。总体布局时,一般应瞩目以下要求:
① 质地较大的分机(或单位)应放在家具(开垦)的最下部,致力于贬抑家具(开垦)要点。发烧量较大的分机(或单位)应放在家具(开垦)的最上部或便于散热的部位,并隔离对热敏锐的元器件,分机(或单位)内的元器件的布局应成心于散热。
② 分机(或单位)的布局成心于各部分之间的电运动和布线,终点应幸免电运动和布线而引起耦合和响应,从而变成烦躁。
③ 分机(或单位)的布局应成心于家具(开垦)安装、调试和维修,成心于驾驭期骗,并高傲安装空间要求及使用东说念主员的工立场俗。
(3)整机各部分主要尺寸细目
在总体布局决议梗概细目后,即可细目整机各部分主要尺寸,即细目各分机(或单位)的轮廓尺寸和整机总体尺寸。在细目这些尺寸时,一般要求尽可能作念到通用化、系列化,并尽可能选用融合尺寸的插箱或模块单位。公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!
(4)整机驻防步调的采取和盘算
在整机总体尺寸和各分机(或单位)主要尺寸细目后,总体盘算师就不错进行整机驻防步调的采取和盘算了。整机驻防盘算包括整机散热盘算、隔振缓冲盘算、电磁兼容盘算和“三防”盘算等。具体盘算要求如下:
① 整机散热盘算:在进行具体的盘算前,应领先凭证家具的功率、拼装密度、使命环境温度和家具所允许的温升(或最高使命温度)等采取恰当的散热样子。在保证家具平方升温的条目下,散热系统要求粗略可靠,系统自己所蹂躏的功率要小,使命时不会或很少给家具带来附加的振动和噪声等。
② 隔振缓冲盘算:主如果凭证机械环境条目细目相应的隔振缓冲步调并叮咛减振器。
③ 电磁兼容盘算:主如果进行屏蔽盘算和采取其他防烦躁步调,合理布局布线及合理盘算馈线和接地。
④ “三防”盘算:主如果凭证使命环境条目合理采取“三防”材料和驻防妙技(包括结构驻防、工艺驻防等),其中主如果进行家具机箱的密封盘算。
(5)整机机械结构盘算
整机机械结构盘算是具有总成性质的盘算,它波及的面很广,要管束的矛盾也许多,其中有电气和机械的矛盾、结构和工艺的矛盾、举座和局部的矛盾,以致还有经济上的研究。
整机机械结构盘算的具体内容包括:机箱/机柜盘算、插箱/模块单位盘算、驾驭箝制和维修结构盘算,以及紧固/集合和其他附庸结构的盘算。在整机机械结构盘算时,必须轮廓研究各方面身分,轮廓均衡妥善管束。