Ячейка управления вращением антенны

Рабочий чертёж верх осн.cdw

Плату изготовить комбинированным позитивным методом
Шаг координатной сетки 1
Плата соответсвует ГОСТ 23752-79
Класс точности 3 ГОСТ Р 53429-09
Основные параметры отверстий приведены в таблице
Минимальная ширина проводников 0
Расстояние между двумя проводниками
контактными площадками
проводником и контактной площадкой не менее 0
Предельные отклонения между центрами двух любых отверстий
Допускается произвольная форма контактных площадок
Площадь металлизации F=146 см
Маркировать шрифт 3-ПР3
Маркировать и клеймить эмалью ЭП-572 белой УХЛ ТУ6-10-1539-76
шрифт 3-ПР3 по ГОСТ26.008-85
* Размеры для справок
Остальные технические требования по ОСТ4.070.014-79
Стеклотекстолит электротехнический фольгированный
СТЭФ-1-ВС-35-3 ГОСТ 12652-74

Схема электрическая принципиальная.cdw

Схема электрическая принципиальная
Контакт 20 микросхемы DD2 соединить с +5 В
Контакт 10 микросхемы DD2 соединить с GND

Структурная схема блока.cdw

Схема электрическая структурная
Обмен информационными сигналами

Сборочный чертёж осн.cdw

* Размеры для справок
Установку элементов производить по ОСТ45.010.030-92.
Элементы установить по СГКА.460048.001Д23:
Первый вывод микросхем совместить с площадкой
L2 и прокладки поз. 3 9
клеить клеем ВК-9 по ОСТ107.460007.009-02
Попадание клея на контактные площадки микросхем недопустимо.
ПОС 61 ГОСТ 21930-76.
Маркировать эмалью ЭП-572 красной на светлом фоне
УХЛ2 ТУ6-10-1539-76 шрифтом 3-Пр3 ГОСТ26.008-85
Покрытие: лак УР-231.91.3 ТУ6-21-14-90 кроме поверхности Д.
Штырь 5 разъёма ХР2 удалить до установки на плату.
Остальные тех. требования по ОСТ4.070.015.

Сборочный чертёж обр.cdw

Рабочий чертёж низ осн.cdw

Спецификация.docx

Ведомость технического
Пояснительная записка
Ячейка управления вращением антенны
Вилка СНП269-112-ВП41-2
Вилка СНП346-10ВП21-2-В
Конденсаторы ОЖО.460.107ТУ
К10-17-1а-Н90-01мкФ-В
К10-17-1а-М47-33пФ±10%-В
Конденсатор ОЖО.464.136ТУ
Магнитопровод МП3-2-45
АЕЯР.431200.459-02ТУ
Резисторы ОЖО.467.093ТУ
С2-33Н-0125-390 Ом±10%
С2-33Н-0125-12 кОм±10%-
С2-33Н-0125-56 кОм±10%
С2-33Н-0125-68 кОм±10%
С2-33Н-0125-10 кОм±10%
С2-33Н-0125-22 кОм±10%
С2-33Н-0125-47 кОм±10%
С2-33Н-025-330 Ом±10%
РК-386М-4ДР-10000К-В
ТУ6321-004-07614320-96
Транзисторная матрица

4.2.2 Ведомость дипломного проекта.docx

Пояснительная записка
Ячейка управления вращением антенны
Ведомость технического проекта
Документация по деталям

4.2.7 Перечень элементов(ПЭ3).doc

Конденсаторы ОЖ0.460.107 ТУ
К10-17-1а-Н90-01 мкФ-В
К10-17-1а-М47-33пФ±10%
Конденсатор ОЖ0.464.136 ТУ
К53-18-16В-68 мкФ±10%
Конденсатор ОЖ0.460.107 ТУ
Блок Б19К-2-56 кОм±10%ОЖ0.206.018 ТУ
Микросхема 249ЛП8АЕЯР.431270.004 ТУ
Транзисторная матрица 1НТ251
И93. 456.000 ТУ (по У80.073.212 ГЧ)
Блок Б19К-2-1 кОм±10%ОЖ0.206.018 ТУ
Ячейка управления вращением антенны
Блок Б19К-2-10 кОм±10%ОЖ0.206.018 ТУ
Транзисторная матрица 2ТС622А
Микросхема 1886ВЕ2У - АЕЯР.431200.459-02 ТУ
Микросхема 1533АП6бК0.347.364-32ТУ
Резонатор РК-386М-4ДР-10000К-В
ТУ 6321-004-07614320-96
Магнитопровод МП 3-2-45 КВШУ 684459.001ТУ
Реле РЭС47 РФ4. 500. 407-01. 01
Резисторы С2-33НОЖО.467.093 ТУ
-33-0125-10 кОм±10%---
-33-0125-22 кОм±10%---
-33-0125-12 кОм±10%---
-33-0125-56 кОм±10%---
-33-0125-47 кОм±10%---
-33-0125-68 кОм±10%---
С2-33Н-1-220 Ом±10%-А-Д-В
-33-0125-390 Ом±10%---
Диод 2Д522Б дР3.362.029-01 ТУ 02
Вилка СНП269-112ВП41-2 РЮМК.430420.006ТУ
Вилка СНП346-10ВП21-2-В РЮМК.430420.011 ТУ

Пояснительная записка.docx

2 Назначение и применение изделия
3 Анализ условий эксплуатации
Схемотехническая часть
1 Анализ требований к электрическим параметрам
2 Описание схемы электрической структурной
3 Обоснование выбора элементной базы
4 Описание принципа работы схемы изделия
Конструкторская часть
1 Анализ технических требований (эксплуатационных и конструкторско-
технологических) которые должны быть реализованы в проектируемом изделии
2 Обоснование конструкции сборочных единиц входящих в изделие: ячейка
2.1 Выбор способов установки навесных элементов
2.2 Компоновочный расчёт печатного узла
2.3 Описание работы в САПР по выполнению компоновочных работ
2.4 Оценка виброзащищённости печатного узла
3 Обоснование конструкции проектируемых деталей входящих в изделие: ячейка
3.1 Выбор материала и покрытий
3.2 Расчёт конструктивных элементов детали
Ячейка управления вращением антенны
Пояснительная записка
3.3 Описание работы в САПР по трассировке печатной платы
3.4 Технологический контроль топологии печатной платы в САПР
4 Расчёт показателей надёжности изделия и анализ полученных результатов
Технологическая часть
1 Обоснование выбора оборудования инструмента для сборочно-монтажных работ
2 Описание содержания операций. Нормирование работ
3 Выбор вспомогательных материалов для сборочно-монтажных работ
4 Определение количества рабочих мест расчёт коэффициента загрузки их и
предложения по выбору метода организации работ
Вопросы техники безопасности
1 Обеспечение безопасности труда при эксплуатации проектируемого изделия
1 Расчёт фонда времени работы оборудования и рабочего времени составление
баланса рабочего времени
2 Планирование персонала по группам и категориям работающих обоснование
3 Выбор формы и системы оплаты труда расчёт фонда оплаты труда и налогов
4 Определение себестоимости изделия (расчёт материальных затрат расчёт
платежей за электроэнергию расчёт суммы амортизационных отчислений)
5 Расчёт цены изделия с учётом рыночных факторов и их рентабельности
Технический и культурный прогресс обеспечили радиоэлектронной аппаратуре необычайно
широкое распространение. Трудно назвать область науки и техники где не использовалась бы
радиоэлектронная аппаратура (РЭА).
Решение огромного количества боевых задач с заданной эффективностью невозможно без
использования радиолокационной техники. С помощью радиолокационных средств решаются самые
разнообразные задачи.
Важным требованием к современным радиолокационным станциям (РЛС) является их
мобильность. На их свёртывание и развёртывание уходит от 15 до 30 минут. Для этого конструк-
торам пришлось пойти на резкое ограничение массы и габаритов РЛС.
Целью разработки является модернизация конструкции: замена элементной базы с
обеспечением повышенной надёжности ячейки. Проект будет реализован на двухсторонней печатной
плате (ДПП) габаритные размеры которой (194227) мм и надежность узла не менее 90000 часов.
Условия эксплуатации определяются исходя из группы 1.7.1 [25].
Проектирование современной радиоэлектронной аппаратуры невозможно без применения
средств автоматизированного проектирования. Для выполнения требований технического задания
разработано много различных систем которые постоянно совершенствуются. Для разработки
будут применены: САПР PCAD и КОМПАС.
Основной задачей решаемой программой Компас является моделирование изделий. Целью
которого является существенное сокращение времени проектирования изделий и скорейшего
запуска изделий в производство. Поставленные задачи достигаются благодаря быстрому получению
конструкторской и технологической документации которая необходима для выпуска изделий
(сборочных чертежей спецификаций и т.д.).
Для проектирования узлов печатных плат (ПП) широкое распространение получила система
PCAD. Эта система позволяет выполнить полный цикл проектирования ПП включающий создание
условных графических обозначений электрорадиоэлементов (ЭРЭ) размещение ЭРЭ на печатных
платах ручную и автоматическую трассировку проводников контроль ошибок в схеме и на ПП и
выпуск конструкторско-технологической документации [6].
Применение современных методов проектирования позволяют: сократить затраты на проек-
тирование до 25% сократить затраты на подготовку технической и проектной документации до
% сократить долю брака до 20% [1].
Для данной конструкции печатного узла необходимо подготовить комплект конструкторской
документации в составе:
- техническое задание (ТЗ)
- ведомость дипломного проекта (ТП)
- пояснительная записка (ПЗ)
- схема электрическая структурная (Э1)
- схема электрическая принципиальная (Э3)
- перечень элементов (ПЭ3)
- сборочный чертёж (СБ)
- рабочий чертёж печатной платы
Разрабатываемая ячейка управления вращением антенны является частью одной из самых
современных радиолокационных станций Небо-СВУ. Небо СВУ – наземная станция дежурного режима
по своим характеристикам не имеющая аналогов в мире.
Объектом управления системы вращения является антенно-мачтовое устройство (АМУ).
Система вращения АМУ предназначена для:
- вращения АМУ со скоростями 3 6 12 обмин
- изменения скоростей вращения в любой последовательности
- осуществляет блокировку вращения при проведении работ на антенно-мачтовом устройст-
ве либо для ручного вращения рукояткой.
Управление АМУ производиться с рабочего места оператора (РМО) с помощью компьютера. При
неработающем компьютере управление происходит вручную с самого блока управления вращением
АМУ переключая тумблеры. Блок размещён на платформе автомобильного полуприцепа.
Характер и интенсивность воздействия внешних дестабилизирующих факторов зависят от
климатических особенностей местности где изделие будут эксплуатировать и объекта установки
радиоэлектронной аппаратуры.
По виду объекта размещения РЭА можно разделить на три категории: бортовая морская
Зона действия: воздух космос.
Группы: самолётная ракетная космическая.
Зона действия: вода морская вода.
Группы: корабельная буйковая.
Зона действия: суша.
Группы: стационарная возимая переносная носимая бытовая.
Совокупность воздействующих на конструкцию РЭА климатических факторов и их харак-
теристики определяются климатической зоной в которой она эксплуатируется. В соответствии с
существующей классификацией различают 6 типов климатических районов: на суше – с умеренным
климатом (У) с холодным климатом (ХЛ) с влажным тропическим климатом (ТВ) с сухим тропическим
климатом (ТС); на морях и океанах – с умеренно холодным морским климатом (М) с тропическим
морским климатом (ТМ).
В зависимости от группы эксплуатации на радиоаппаратуру и его составные части будут
оказывать дестабилизирующее влияние внешние воздействующие факторы (ВВФ) ограничивающие
работоспособность аппаратуры.
Набор факторов и их значения регламентированы стандартами. Поэтому названные группы
называют стандартными группами эксплуатации.
ГОСТ РВ 20.39.304-98 «Аппаратура приборы устройства и оборудование военного назначения»
Класс 1 – аппаратура наземной техники. Аппаратуру наземной техники в зависимости от наз-
начения и условий эксплуатации классифицируют по группам и группам исполнения.
Группа 1.7 - аппаратура самоходных объектов с противопульным бронированием имеющих артил-
лерийско-минометное вооружение.
Группа исполнения 1 - аппаратура устанавливаемая на объекте не связанная с пушкой или
Климатические и механические ВВФ соответствующие заданной группе
- атмосферное пониженное давление при эксплуатации: 60кПа (450 мм.рт.ст.)
- повышенная предельная температура: +650С
- пониженная предельная температура: -600С
-повышенная влажность воздуха: 98%
- синусоидальная вибрация: 70 Гц; амплитуда ускорения 196 мс2
- акустический шум: 135 дБ
- механический удар одиночного действия: пиковое ударное ускорение 150 мс2; длительность
действия ударного ускорения 5-15 мс
Проблемы совершенствования радиолокационных систем решаются на базе последних
достижений механики электромеханики энергетики радиоэлектроники вычислительной техники и
т.д. Все это говорит о том что создание современных радиолокационных станций является слож-
ной научно-технической и инженерной задачей. Среди новых разработок радиолокационной техники
особенно выделяются своей надежностью и высокими функциональными характеристиками радио-
локаторы военного назначения.
Одним из главных качеств современных РЛС является работоспособность в течение
длительного времени при воздействии различных ВВФ. Предыдущая ячейка с этим не всегда
справлялась. К настоящему времени большая часть элементной базы уже устарела и не могла
удовлетворять жёсткие требования надёжности для радиоаппаратуры. Поэтому происходили отказы
микросхем (примерно раз в год) приводящие к неработоспособности всей РЛС. При выходе ячейки из
строя её заменяли временной (из ЗИП). Ремонт неработающей ячейки осуществляется только на
предприятии где она была разработана и изготовлена. Поэтому для ремонта ячейку нужно
отправить на предприятие где её проверят произведут ремонт и отправят обратно. В зависимос-
ти от расстояния весь процесс ремонта занимает примерно два месяца. В процессе эксплуатации
временной ячейки также может произойти отказ и тогда РЛС не сможет выполнять своих функций.
СХЕМОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
С РМО на ячейку приходят команды управления уровнем ТТЛ логики 37±13 В. Такое напряжение
соответствует выходному напряжению ЭВМ с РМО.
Квитанции срабатывания конечных выключателей (люди на АМУ ручное вращение) приходят на
ячейку уровнем 27±3 В. Напряжение выбрано с целью повышения помехозащищённости сигнала из за
большой длины кабеля. Напряжение 27±3 В является безопасным для человека.
Управление ячейкой осуществляется с блока подачей напряжения 12±2 В. Напряжение выбрано
с целью уменьшения токов управления (большие токи предполагают наличие больших потерь и
Т.к. больших частот не нужно то 10 МГц вполне достаточно для обеспечения вращения
На ячейку преобразования напряжения приходит переменное напряжение питания 220 В. Ячейка
преобразует переменное напряжение в постоянное напряжение 5 В и 12 В. С ячейки преобразованное
напряжение поступает на ячейки: управления развёртыванием и управления вращением.
С РМО на ячейку управления развёртыванием поступает команда «Начать развёртывание».
Если с конечного выключателя не поступает запрещающих квитанций (люди на АМУ ручное
вращение) то ячейка управления развёртыванием отправляет команду на ячейку усиления сигналов.
Усиленный сигнал поступает на гидросистему развёртывания антенны. Когда развёртывание
завершилось на РМО приходит квитанция о завершении развёртывания.
С РМО на ячейку управления вращением антенны приходит команда на вращение антенны.
Ячейка отправляет сигнал на электропривод. Электропривод начинает разгонять антенну до 3
оборотов в минуту (1 скорость). Разогнав антенну до нужной скорости с электропривода на ячейку
управления вращением поступает квитанция о выполнении заданной команды.
Рисунок 1 – структурная схема блока СВРА
Для проектирования изделия необходимо выбрать ЭРЭ. Для этого используются справочники
по элементной базе. ЭРЭ выбираются по следующим параметрам:
- электрическим показателям;
- показателям надежности;
- климатическим показателям;
- габаритным показателям.
Выбор постоянных резисторов с сопротивлением: 220 Ом 330 Ом 390 Ом 12 кОм 56 кОм
кОм 10 кОм 22 кОм 47 кОм.
Для сравнения я взял 3 наиболее подходящих типа резисторов и произвел сравнение их
Таблица 1 – Резисторы постоянные с мощностью 0125 Вт
Номинальная мощность
Диапазон номинальных значений
Промежуточные значения.
Е192: ±01; ±025; ±05; ±1%;
Интенсивность отказов
Таблица 2 – Резисторы постоянные с мощностью 025 Вт
Таблица 3 – Резисторы постоянные с мощностью 1 Вт
Исходя из условий эксплуатации назначения изделия и габаритных размеров платы выбраны
резисторы типа С2-33Н.
С2-33Н – резисторы постоянные непроволочные металлодиэлектрические. Предназначены для
работы в цепях постоянного переменного и импульсного токов в качестве элементов навесного
Рисунок 2 - Резистор постоянный С2-33Н
Выбор полярного конденсатора с номинальным напряжением 16 В и номинальной ёмкостью
Для сравнения использованы три наиболее подходящих типа конденсаторов и выполнен
сравнительный анализ показателей.
Таблица 4 – Конденсаторы полярные
Атмосферное давление
Допускаемое отклонение ёмкости
Сравнив основные параметры конденсаторов выбран конденсатор К53-18. Конденсатор К53-18
оксидно-полупроводниковый танталовый предназначен для работы в цепях постоянного
пульсирующего и импульсного токов.
Рисунок 3 – Конденсатор полярный К53-18
Выбор неполярного конденсатора с группой ТКЕ М47 и номинальной ёмкостью 33 пФ. Для
сравнения использованы три наиболее подходящих типа конденсаторов и выполнен сравнительный
анализ их показателей.
Таблица 5 – Конденсаторы неполярные
Номинальная ёмкость мкФ
Выбор неполярного конденсатора с группой ТКЕ Н90 и номинальной ёмкостью 01 мкФ. Для
Таблица 6 – Конденсаторы неполярные
Продолжение таблицы 6
Сравнив параметры конденсаторов выбран конденсатор К10-17-1а. Конденсатор К10-17-1а
изолированный керамический конденсатор с однонаправленными выводами. Предназначен для работы
в цепях постоянного переменного и импульсного токов. Выбранный конденсатор имеет минимальные
Рисунок 4 – Конденсатор неполярный К10-17-1а
Выбраны диоды VD1 VD6 - 2Д522Б. диоды кремниевые эпитаксиально-планарные импульсные.
Предназначены для применения в импульсных устройствах. Выпускаются в стеклянном корпусе с
гибкими выводами.диода не более 015 гр.
Таблица 7 – Параметры диода 2Д522Б
Рисунок 5 – Диод 2Д522Б
Выбрана микросхема 249ЛП8 – двухканальный сверхбыстродействующий инвертор (более 1
Мбс) с открытым коллектором. 16 выводной металлокерамический корпус 402.16-23.01.
Таблица 8 – Параметры микросхемы 249ЛП8
Выходное напряжение низкого уровня
Выходной ток высокого уровня
Продолжение таблицы 8
Сопротивление изоляции
Время задержки сигнала
Выходное напряжение высокого уровня
Выходной ток низкого уровня
Входной импульсный ток
Обратное входное напряжение
Напряжение источника питания
Рабочий диапазон температур
Рисунок 6 – Микросхема 249ЛП8
Выбрана микросхема 1886ВЕ2У – 8-разрядный RISC-микроконтроллер с программируемой
памятью Flash-типа и предназначен для применения в системах использующих обмен информацией
по последовательным линиям связи выполняющих ввод обработку и формирование аналоговых и
цифровых сигналов требующих большего количества управляющих линий вводавывода при
ограниченных габаритах изделия и высоких требований к надёжности. Тип корпуса: 64-х выводной
металлокерамический корпус Н18.64-1В.2 грамма.
Основные параметры микросхемы:
- тактовая частота до 33 МГц.
- минимальная длительность цикла выполнения команды от 121 нс.
- 58 однословных инструкций (коды инструкций 16-ти разрядные).
- 8-ми разрядное АЛУ.
- параллельные: 16-ти разрядная шина команд и 8-ми разрядная шина данных.
- объём внутренней памяти программ 64 КБайта
- диапазон напряжений питания от 45 до 55 В
- максимальный ток потребления не более 50 мА
Рисунок 7 – Микросхема 1886ВЕ2У
Выбрана микросхема 1533АП6 – цифровая интегральная схема транзисторной логики с
диодами Шотки серии ТТЛ. Микросхема 1533АП6 представляет собой восьмиканальный двунап-
равленный формирователь с тремя состояниями и инверсией на выходе. Тип корпуса: 4153.20-6.
Таблица 9 – Основные технические данные микросхемы 1533АП6:
Наименование параметра
Минимальное выходное напряжение высокого уровня
Максимальное выходное напряжение низкого уровня
Максимальный входной ток высокого уровня
Максимальный входной ток низкого уровня
Максимальный потребляемый ток при высоком уровне выходного напряжения
Максимальный потребляемый ток при низком уровне выходного напряжения
Максимальное время задержки включения и выключения
Допустимое отклонение напряжения источника питания
Рисунок 8 – Микросхема 1533АП6
Выбран резисторный блок Б19К-2 с сопротивлениями 1кОм; 56кОм; 10кОм. Б19К-2 предназначен
для работы в электрических цепях постоянного переменного токов и в импульсных режимах.
Масса блока не более 04 грамм.
Таблица 10 - Основные технические данные блока Б19К-2
Номинальная мощность рассеяния блока Рн
ВтДопустимая мощность рассеяния резистора блока Ро
ВтКоличество резисторов в блокеНоминальное сопротивление резистора блока RнДопустимое отклонение сопротивления от номинальной величины
025810-510 Ом±10±350х10-6
Рисунок 9 – Блок Б19К-2
Выбрана микросхема 1НТ251 – кремниевые эпитаксиально-планарные n-p-n транзисторные
матрицы в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами.сборки не более 04 грамм.
Таблица 11 – основные технические характеристики транзисторной матрицы 1НТ251
Выбрана микросхема 2ТС622А – транзисторная матрица состоящая из четырёх электрически
изолированных кремниевых эпитаксиально-планарных струкрутры p-n-p переключающих сверх-
высокочастотных транзисторов. Выпускаются в металлокерамическом корпусе с гибкими выводами.
Масса не более 04 грамм.
Таблица 12 – основные технические характеристики транзисторной матрицы 2ТС622А
Рисунок 10 – Транзисторные матрицы 1НТ251 и 2ТС622А
Выбран резонатор РК386М – пьезоэлектрический вакуумный миниатюрный. Тип корпуса НС-49.
Таблица 13 – основные технические характеристики резонатора РК386М
Максимальное относительное изменение рабочей частоты
Динамическое сопротивление(добротность)
Мощность рассеивания на резонаторе не более
Рисунок 11 – Резонатор РК386М
Выбрано реле РЭС47 – герметичное электромагнитное неполяризованное слаботочное и
низкочастотное одностабильное реле постоянного тока. РЭС47 предназначено для коммутации
электрических цепей постоянного и переменного токов.реле не более 9 грамм.
Таблица 14 - основные технические характеристики реле РЭС47
Сопротивление обмотки
Напряжение на обмотке
Рисунок 12 – Реле РЭС47
Выбран магнитопровод МП3-2-45 – витой ленточный с прямоугольной петлёй гистерезиса.
Обладает уникальными свойствами: низкие потери малая коэрцитивная сила и высокий коэф-
фициент прямоугольности на частоте 100 кГц и выше. Применение такого магнитопровода
позволяет повысить эффективность современных устройств работающих на высоких частотах и
способствует миниатюризации электронного и электрического оборудования получению отличных
высокочастотных характеристик. При длительной эксплуатации характеристики магнитопроводов
Магнитопроводы типа МП применяются в современных устройствах для подавления помех на
частотах в десятки и сотни килогерц.011 грамм.
Таблица 15 – основные технические характеристики магнитопровода МП3-2-45
Длина средней магнитной линии мм
Эффективное сечение магнитопровода мм2 Sэфф
Динамические характеристики при 100 кГц
Двойной магнитный поток мкВб не менее
Коэффициент прямоугольности % не менее
Рисунок 13 – магнитопровод МП3-2-45
Выбрана вилка СНП269 – прямоугольный электрический соединитель ручного сочленения
(расчленения) общего назначения низкочастотный. Имеет 112 штыревых контактов расположенных
в два ряда и покрытых золотом. Для планарного монтажа на печатной плате используется хвос-
товик. Способ монтажа: пайка. Масса: 20 грамм.
Таблица 16 – основные технические характеристики вилки СНП269
Максимальное рабочее напряжение
Максимальный рабочий ток на каждый контакт
Сопротивление контактов
Рисунок 14 – вилка СНП269
Выбрана вилка СНП346 – прямоугольный электрический соединитель ручного сочленения
(расчленения) общего назначения низкочастотный. Имеет 10 штыревых контактов расположенных в
два ряда и покрытых золотом. Для прямого монтажа в отверстия печатной платы используется
хвостовик. Способ монтажа: пайка. Масса: 01 грамм.
Таблица 17 – основные технические характеристики вилки СНП346
Электрическая прочность изоляции
Рисунок 15 – вилка СНП346
Для дистанционного управления на блок с РМО подаются команды: 1 скорости 2 скорости 3
скорости; стоп; квитанции 1 скорости 2 скорости 3 скорости уровнем ТТЛ логики с напряжением
±13 В. При поступлении команды: 1 скорость на вход микросхемы DA2 поступает напряжение 37В.
Микросхема DA2 срабатывает и на вход микроконтроллера DD1 приходит логический ноль
(команда на включение 1 скорости вращения). Если запрещающих квитанций (люди на АМУ ручное
вращение) нет то на выходе микроконтроллера DD1 формируется логический ноль открывается
транзистор транзисторной матрицы DA12 срабатывает реле К2. Замыкаются нормально открытые
контакты 56 и на привод вращения подаётся команда 1 скорость. На блоке предусмотрена
световая индикация. Когда начинается разгон с выхода микроконтроллера DD1 на вход микросхемы
DD2 поступает импульсный сигнал равный 37±13 В на выходе микросхемы DD2 формируется
усиленный сигнал который закрывает(открывает) транзистор транзисторной матрицы DA19
соответственно на блоке мигает светодиод.
При поступлении квитанции 1 скорость на вход микросхемы DD2 поступает логический ноль
транзистор транзисторной матрицы DA19 открывается и светодиод постоянно горит.
Для местного управления на блоке предусмотрен тумблер. При переводе тумблера в положение
«мест» на вход транзисторной матрицы DA7 поступает напряжение 12 В. Транзисторная матрица
DA7 открывается на микроконтроллер DD1 поступает сигнал и на выходе DD1 образуется
логический ноль. По своей программе DD1 не реагирует на команды дистанционного управления (1-3
скорости) а воспринимает команды кнопок которые расположены на блоке (стоп; 1-3 скорости).
При достижении 1 скорости с РМО приходит квитанция уровнем ТТЛ на контакты 23
микросхемы DA4 срабатывает оптореле DA4 и на входе DD1 образуется логический ноль (антенна
Ячейка осуществляет сброс состояния конечного выключателя (ручное вращение люди на
АМУ). При срабатывании конечного выключателя открывается транзисторная матрица DA7 на вход
DD1 поступает логический ноль и по программе обработки сигналов DD1 прекращает вращение.
КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
1 Анализ технических требований (эксплуатационных и конструкторско-технологических)
которые должны быть реализованы в проектируемом изделии.
Вновь разрабатываемая радиоэлектронная аппаратура должна удовлетворять эксплуатацион-
ным и конструкторско-технологическим требованиям.
Комплекс эксплуатационных требований включает в себя:
- антропометрические показатели – определяют соответствие изделия форме и размерам
- физиологические показатели – определяют соответствие изделия силовым скоростным
зрительным и другим возможностям человека.
- психологические показатели – определяют возможности человека по восприятию и
переработке информации.
- гигиенические показатели – определяют внешние условия в которых работает оператор
(освещённость рабочего места окружающая температура шум вибрация цвет окружающего
пространства и другие).
- изделие должно управляться малоквалифицированным персоналом т.е. быть простым.
- должен быть обеспечен лёгкий доступ к узлам внутри изделия.
- должна обеспечиваться быстрая смена узлов за счёт их взаимозаменяемости.
- конструкция должна быть безопасной.
Конструктор в своей практической деятельности должен руководствоваться следующими
конструкторско-технологическими требованиями:
- в конструкции необходимо максимально использовать стандартные и унифицированные
изделия. Выполнение этого требования даёт большой экономический эффект т.к. позволяет
ликвидировать затраты на разработку оригинальных изделий их изготовление на специальном
- следует стремиться к сокращению номенклатуры деталей в каждом изделии.
- максимальная простота изделия
Конструкция изделия может быть признана технологичной если для его изготовления
требуется: минимальное кол-во низкоквалифицированной рабочей силы; минимальное кол-во
материалов (особенно дефицитных); минимальное кол-во рабочих площадей. [12]
Исходя из выше изложенного в данном проекте должны быть обеспечены следующие
- безопасность обслуживающего персонала
- минимальные затраты на эксплуатацию (стоимость: электроэнергии запасных деталей и т.д.)
- ремонтопригодность (быстрый монтаж-демонтаж)
- надёжность (за счёт высоконадёжной элементной базы)
- технологичность (за счёт использования современных электрорадиоэлементов)
Для обеспечения технологичности конструкции узла уменьшения материальных затрат и
затрат времени в процессе производства большая часть элементов будет установлена по
ОСТ45.010.030-92 [28].
Для выбора установки элемента используются критерии:
- ограниченность размеров печатной платы
- условия эксплуатации
- возможность конвекции
- возможность автоматизации установки ЭРЭ и пайки
По плотности монтажа выбираю шаг сетки равный 125 мм.
Варианты установки (рисунок 16 19) я выбираю исходя из условий эксплуатации изделия а
именно воздействия вибрации на устройство. Прилегание элементов к печатной плате уменьшает
негативное влияние вибрации на надёжность крепления элементов к печатной плате. Такой вариант
установки обеспечит надёжное крепление элементов к плате следовательно воздействие вибрации
на элементы будет незначительным. Так же такой вариант установки позволяет автоматизировать
процесс установки элементов на плату.
Таблица 18 – установочные размеры резисторов
Рисунок 16 – вариант установки резисторов R1 R55 – Ia
Рисунок 17 – вариант установки диодов VD1 VD6 – Ia
Рисунок 18 – вариант установки полярных конденсаторов С14 С21 С22 – Ia
Рисунок 19 – вариант установки конденсаторов С1 С13 С15 С20 – IIв
Вариант установки (рисунок 20) выбран исходя из условий эксплуатации изделия а именно
воздействия вибрации на устройство. Реле имеет большую массу поэтому целесообразно
использовать дополнительный элемент крепления – прокладку которая приклеивается клеем на
сторону элемента и платы. Такой вариант установки позволяет автоматизировать процесс
установки элемента на плату.
Рисунок 20 – вариант установки реле К1 К6 – IХб
Вариант установки (рисунок 21 23) я выбираю исходя из условий эксплуатации изделия а
именно воздействия вибрации на устройство. Для повышения прочности крепления используется
электроизоляционная прокладка которая приклеивается клеем. Такой вариант установки позволяет
автоматизировать процесс установки элемента на плату.
Рисунок 21 – вариант установки транзисторных матриц DA6 DA20 – VIа
Рисунок 22 – вариант установки микросхемы DA2 DA5 – VIа
Рисунок 23 – вариант установки микросхемы DD2 – VIв
Часть элементов применяемых в дипломном проекте отсутствуют в ОСТ45.010.030-92 [28].
Поэтому установка следующих элементов будет производиться по стандарту применяемому на
Вариант установки (рисунок 24 25) я выбираю исходя из условий эксплуатации изделия а
именно воздействия вибрации на устройство. Для обеспечения более надёжного крепления элемента
применяется электроизоляционная прокладка которая приклеивается клеем.
Рисунок 24 – вариант установки магнитопровода L2 – XXVIII
Рисунок 25 – Вариант установки резонатора G1 – XXVIа
Вариант установки (рисунок 26) я выбираю исходя из условий эксплуатации изделия а именно
воздействия вибрации на устройство. Для того что бы элемент плотно прилегал к плате он прик-
Рисунок 26 – вариант установки блока DA18 – IXa
Вариант установки (рисунок 27) я выбираю исходя из условий эксплуатации изделия а именно
воздействия вибрации на устройство. Для повышения прочности крепления используется электро-
изоляционная прокладка которая приклеивается клеем.
Рисунок 27 – вариант установки микросхемы DD1 – LVa
Компоновка – расположение размещение частей элементов на плоскости или в объёме для
получения единого целого. От качества компоновки зависят технические технологические и эксп-
луатационные характеристики изделия а также надёжность и ремонтопригодность.
Для поиска рационального размещения частей используются три способа компоновки:
Аналитическую компоновку производят на начальных этапах проектирования аппаратуры
(эскизный проект) с целью получения обобщенных характеристик на основании которых
складывается первое представление о некоторых конструктивных параметрах изделия. Например
это может быть расчет размеров которые не заданы в ТЗ.
Аппликационную компоновку производят с использованием плоских фигур упрощённо
изображающих части элементы изготовленных из бумаги картона фольги и др. материалов.
Модельную компоновку производят с использованием объёмных моделей частей. Объёмные
модели изготавливают из любых легкообрабатываемых материалов (пенопласт пластилин картон).
С помощью модельной или аппликационной компоновки находят оптимальное расположение
деталей на основании которого разрабатывают сборочный чертёж.
Целью компоновочного расчёта является получение основных сведений о плате т.е. необ-
ходимо выбрать тип платы группы жёсткости и определения класса точности. Если размеры платы
не регламентированы заданием то их надо определить.
В дипломном проекте тип платы: двусторонняя (ДПП).
ДПП характеризуется:
- прочное крепление электронных компонентов
- печатные проводники расположены на двух сторонах изоляционного слоя
- возможность установить ЭРЭ на контактные площадки с двух сторон
- возможность обеспечения повышенных требований к точности выполнения проводящего
- высокая ремонтопригодность
ПП как несущая часть конструкции должна быть механически прочной и работоспособной в
условиях воздействия на неё климатических ВВФ.
Группа жёсткости печатной платы определяется способностью выдерживать климатические
внешние воздействующие факторы [22]. Выбрана 3 группа жёсткости которая харак-
теризуется следующими климатическими условиями:
- повышенная предельная температура: +1000 С
- пониженная предельная температура: -600 С
- относительная влажность воздуха: 98%
- атмосферное давление: 53600 Па (400 мм.рт.ст.)
Параметры окружающей среды для группы эксплуатации 1.7.1 климатического исполнения УХЛ
[25] подходят под параметры указанные в [22] для третьей группы жёсткости значит печатная
плата при этой группе жёсткости будет оставаться работоспособной.
Класс точности определяется плотностью монтажа которая оценивается коэффициентом
заполнения. Коэффициент заполнения показывает какая площадь занята электрорадиоэлементами
и определяется по формуле:
где - установочная площадь ЭРЭ
По коэффициенту заполнения печатной платы классифицируют:
- 1 класс точности;
- 2 класс точности;
- 3 класс точности;
- 4 класс точности;
- 5 7 класс точности;
- 1 и 2 класс точности – используется для печатных плат с дискретными электрорадио-
элементами при малой и средней плотности монтажа.
- 3 класс точности – применяется для печатных плат с микросхемами и микросборками
имеющими штыревые и планарные выводы а также с безвыводными электрорадиоэлементами при
средней и высокой плотности монтажа.
- 4-7 класс точности – применятся для печатной платы с микросхемами микросборками с
БИС с планарными выводами и безвыводными элементами при высокой плотности монтажа.
Исходя из состава элементной базы и полученного выбираю 3 класс точности т.к.
коэффициент заполнения низкий и в состав разрабатываемого изделия входят микросхемы имеющие
штыревые и планарные выводы.
Определение установочных площадей элементов показано в таблице . Размеры определяющие
установочные площади соответствуют рисункам 14 25.
Таблица 19 – установочные размеры элементов
)Конденсатор полярный
)Конденсатор неполярный
)Диод импульсный кремниевый
Продолжение таблицы 19
)Транзисторная матрица 1НТ251
)Транзисторная матрица 2ТС622А
)Микросхема 1886ВЕ2У
Компоновка ЭРЭ на плате предшествует трассировке линий связи и во многом определяет
эффективность трассировки.
Задача компоновки заключается в распределении элементов схемы по монтажным прост-
ранствам несущих элементов. В общем виде задача размещения заключается в определении
оптимального расположения элементов и связей между ними. Главной целью размещения является
создание наилучших условий для последующей трассировки.
Элементы следует размещать так чтобы с одной стороны была обеспечена наибольшая
плотность элементов на плате а с другой – обеспечены наилучшие условия для трассировки. [9]
Посадочные места всех ЭРЭ размещённых на плате должны быть привязаны к координатной
Компоновка элементов связана с рациональным размещением всех элементов на площади
печатной платы. Чтобы получить рациональную компоновку нужно выполнять следующие требования:
- размещать элементы так чтобы получить минимальную суммарную длину всех цепей
- минимальное расстояние между элементами функционально связанными друг с другом
- учёт мест крепления печатной платы
- учёт высоты конкретных элементов из условий компоновки изделия в целом
Обычно требования компоновки сводятся к размещению элементов повторяя по возможности
электрическую принципиальную схему.
Компоненты выбираются из библиотек и размещаются системой в рабочей области редактора
печатных плат произвольным образом. При этом отображаются электрические связи между их
Далее разработчику необходимо вручную разместить компоненты внутри контура печатной
Приступая к компоновке элементов желательно установить сетку 05 мм и элементы будут
установлены с гарантированным зазором 05 мм.
Приёмы компоновки – простые они сводятся к выбору одного или нескольких объектов и
перемещению их на новое место. Любой выбранный объект может быть повернут щелчком по
клавише R. Для переноса элемента с верхнего слоя на нижний (или обратно) нужно щёлкнуть по
Особенность программы PCB в том что линии связей при всех вариантах перемещений
поворотов и переворотов сохраняются.
При размещении может оказаться что некоторые из обозначений ЭРЭ либо перевёрнуты либо
неудачно размещены по отношению к ЭРЭ. В таком случае обозначения надо установить в удобное
для прочтения положение. Для этого надо нажать и удерживая клавишу Shift щёлкнуть левой
кнопкой мыши по передвигаемой надписи. Она изменит цвет. После этого указав на неё курсором и
удерживая левую кнопку мыши в нажатом состоянии перетащить надпись в требуемое место. При
необходимости её можно перевернуть нажимая на клавишу R. [10]
Результат размещения элементов на ПП будет сохранён в виде отдельного файла с
Задача размещения элементов на печатной плате решена и можно приступать к трассировке
печатных проводников на плате
- размеры печатного узла – (19422716) мм
- масса печатной платы – 0181 (кг)
- масса электрорадиоэлементов – 0128 (кг)
- способ крепления узла – в 6 точках
- материал платы – СТЭФ-1-ВС-35-3 ГОСТ 12652-74
- синусоидальная вибрация при эксплуатации – 70 Гц
Цель расчёта: определить частоту собственных механических колебаний узла и сравнить её
с воздействующей частотой. Для исключения резонанса частот необходимо чтобы собственная
частота была более чем в 3 раза выше воздействующей частоты в этом случае резонанс будет
1) Определение собственной частоты колебаний узла:
где ; - масса ЭРЭ и ПП
где – меньшая сторона платы
- большая сторона платы
– коэффициент учитывающий способ крепления
- толщина печатной платы
Е – модуль упругости (Юнга)
– плотность материала печатной платы
2) Анализ виброзащищённости узла и необходимая коррекция его конструкции.
поэтому механический резонанс исключён значит можно сделать вывод о том что
печатный узел при выбранном способе крепления необходимых свойствах материала платы её фор-
мы и оптимальной массе элементов будет виброзащищён.
3 Обоснование конструкции проектируемых деталей входящих в изделие: печатная плата
Для изготовления печатной платы необходимо выбрать листовой материал в виде изоляцион-
ного основания с металлической проводящей фольгой. В зависимости от назначения печатной
платы в качестве изоляционного основания используют гетинакс и стеклотекстолит.
Фольгу чаще всего применяют медную т.к. она обладает хорошими проводящими свойствами.
Гетинакс не может быть применён для изготовления данной печатной платы т.к. он не
используется для печатных плат 3 класса точности.
Исходя из выше изложенного стеклотекстолит является наиболее подходящим материалом
для изготовления печатной платы.
Стеклотекстолит – слоистый листовой стеклопластик производится из стеклоткани
пропитанной связующей синтетической смолой получаемый путём горячего прессования. Обладает
повышенной механической прочностью особенно на изгиб. Применяемые в производстве стекло-
текстолита стеклоткани могут быть однослойными и многослойными различными по виду плетения
и составу волокон. При производстве стеклотекстолита запрессовывается несколько прослоек
Таблица 20 – основные характеристики изоляционных материалов печатных плат
Стеклотекстолит СТЭФ-1
Стеклотекстолит фольгированный СФ-2
Удельное объёмное электрическое сопротивление Ом*м не менее
после кондиционирования в условиях: 24ч230С93%
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1 мГц
Водопоглощение мг не более
Сопротивление изоляции после кондиционирования в условиях: 24ч230С
Электрическая прочность
Теплостойкость до 0С
Разрушающее напряжение при растяжении МПа не менее
Наилучшие показатели у марки стеклотекстолита СТЭФ-1. Он обладает повышенной нагрево-
стойкостью работает при температуре до +1800С меньше водопоглощение и повышенное сопротив-
Для изготовления ячейки управления вращением антенны будет использоваться стекло-
текстолит марки СТЭФ-1 и толщиной 3 мм.
Для повышенной защиты от влаги всего печатного узла применяют лакокрасочные покрытия.
Для данной ячейки будет применяться лак УР-231. Лак УР-231 применяют для защиты метал-
лических изделий и печатных узлов всеклиматического исполнения эксплуатируемых в интервале
температур от -60 до +120 °С и для создания электроизоляционных защитных покрытий. Образует
глянцевое твердое водоотталкивающее покрытие.
Таблица 21 – основные характеристики лака
Эластичность пленки при изгибе мм
Электрическая прочность кВтмм
Удельное объемное электрическое сопротивление Ом*см
Диэлектрическая проницаемость
Расчёт массы печатной платы
1) определяю массу заготовки
где а – ширина печатной платы
b – длина печатной платы
- плотность печатной платы
2) определяю объёмы отверстий разных диаметров
где - радиус отверстия
Q – количество отверстий
3) определяю общий объём отверстий
4) Определяю массу отходов
5) Определяю массу печатной платы
Цель расчёта: определить размеры конструктивных элементов платы для дальнейшего
изготовления её в производстве. К ним относятся диаметры монтажных переходных отверстий и
контактных площадок ширина проводников расстояние между проводниками допуски и зазоры. Эти
значения необходимы для изготовления печатной платы по рабочему чертежу.
- тип печатной платы – двусторонняя (ДПП).
- группа жёсткости – 3.
- класс точности – 3.
- максимальная токовая нагрузка – 2А
- максимальное рабочее напряжение – 12В.
- число проводников в узком месте – n=0.
- топология проводящего рисунка
Рисунок 28 – фрагмент топологии печатной платы
1) Определение диаметра монтажного отверстия
где - наибольший диаметр вывода элемента.
- зазор между отверстием и выводом элемента выбирается из 01 04 мм. Для
обеспечения технологичности сверления печатной платы зазор подбирают таким
чтобы разнообразие диаметров монтажных отверстий было минимальным (не более 3).
- нижнее предельное отклонение диаметра монтажного отверстия. Выбирается по
2) Проверка возможностей использования монтажного отверстия 15 мм для установки вывода
3) Исходя из данного расчёта монтажное отверстие диаметром 15 мм нельзя использовать
для отверстия диаметром 05 мм поэтому рассчитываю второе монтажное отверстие.
На печатной плате будут сверлиться отверстия диаметрами: 09 мм 11 мм 15 мм и 18 мм.
4) Определение ширины печатного проводника.
где - номинально допустимая ширина проводника. Выбирается по классу точности в
соответствии с таблицей 2 [24].
- нижнее предельное отклонение ширины проводника. Выбирается по таблице 3 [24].
5) Определение расстояния между элементами проводящего рисунка
где – номинально-допустимое расстояние. Выбирается по таблице 2 [24].
– верхнее предельное отклонение. Выбирается по таблице 3 [24].
6) Определение диаметра контактной площадки.
Диаметр контактной площадки определяю по формуле:
где - верхнее предельное отклонение диаметра монтажного отверстия. Выбирается по
– ширина пояска контактной площадки. Выбирается по таблице 2 [24].
– позиционный допуск расположения отверстий и контактных площадок
относительно их номинального положения. Выбирается по классу точности ПП и в соот-
ветствии с табл. 45 [24].
7) Определение минимального расстояния между двумя отверстиями с контактными
площадками для прокладки n-проводников (проверка узкого места).
Проверка узкого места не выполняется ввиду его отсутствия.
8) Определение минимально возможного зазора между краем платы и проводником.
На топологии платы нет зазора меньшего чем шаг сетки поэтому не определяется.
9) Выбор толщины платы.
Толщина платы выбирается по 2 критериям:
- по наличию механических ВВФ при эксплуатации
При длине печатной платы равной 227 мм и наличию внешних воздействующих факторов
выбрана толщина платы 3 мм.
10) Выбор квалитета на габаритные размеры ПП.
Предельные отклонения на сопрягаемые размеры контура ПП не должны быть более 12
11) Определение допуска на межцентровые расстояния между крепёжными отверстиями.
Максимальное отклонение между центрами отверстий не должно быть более ±01 мм для плат
класса точности [24].
12) Выбор допуска на обработку отверстий.
Выбран допуск: ; ; .
13) Выбор шероховатостей обрабатываемых поверхностей.
Выбран параметр шероховатостей т.к. есть металлизации отверстий. Выбирается
После размещения ЭРЭ приступают к трассировке т.е. к прокладке необходимых линий
соединений (проводников) между контактными площадками.
Трассировку печатной платы можно выполнить вручную и с помощью автотрассировщика.
Для ручной трассировки в системе PCAD предлагаются инструменты которые условно можно раз-
делить на три группы:
- инструменты для ручной трассировки
- инструменты интерактивной трассировки
- специальные инструменты
К инструментам ручной трассировки можно отнести Route Manual с помощью которого прок-
ладка трас производиться полностью вручную в строгом соответствии с замыслом разработчика.
Система в данном случае осуществляет пассивный контроль за соблюдением технологических норм
Инструменты интерактивной трассировки более интеллектуальны. Здесь разработчик лишь
указывает направление фрагмента трассы а система формирует её сама с учётом принятых
правил трассировки. При желании возможно автоматическое завершение начатой трассы и
автоматическая корректировка фрагментов уже проложенных трасс (режим Push Traces). К инст-
рументам интерактивной трассировки можно отнести команду Route Interactive осуществляющую
трассировку и инструмент для сглаживания изгибов проводников RouteMiter.
К специальным инструментам интерактивной трассировки относятся:
- Route Fanout – выравнивание проводников
- Route Bus – для одновременной трассировки в интерактивном режиме нескольких парал-
лельных проводников образующих шину или жгут
- Route MultiTrace – для автоматической трассировки (в одном слое) несколько соединений
указанных пользователем
Команда RouteInteractive является более интеллектуальной чем команда ручной трассировки
(Route Manual). Она позволяет быстро проводить трассы с учётом технологических норм и правил.
Прокладка трасс может осуществляться как полностью автоматически с огибанием препятствий
так и под управлением пользователя.
Для проведения трассы необходимо выбрать слой в котором будет располагаться первый
сегмент трассы и выбрать или задать ширину сегмента. Также необходимо установить под-
ходящий шаг координатной сетки и установить такой масштаб изображения что бы были видны
Для начала трассировки нужно активизировать команду RouteInteractive нажать левую
кнопку мыши на контактную площадку с которой должна начинаться трасса и не отпуская кнопку
мыши переместить курсор в направлении следующей контактной площадки входящей в трас-
сируемую цепь. За курсором потянется контурное изображение участка трассы автоматически
огибающее встречающиеся препятствия.
Конфигурация трассируемого участка трассы будет динамически меняться в зависимости от
положения курсора и наличия препятствий.
Для фиксации проложенного участка трассы отпустить левую кнопку мыши.
Для создания следующего участка вновь нажать левую кнопку мыши и переместить курсор в
При нажатии в процессе трассировки на правую кнопку мыши открывается меню содержащее
- Complete – завершение прокладки текущего фрагмента трассы по заданным правилам
проектирования если это возможно. В случае неудачи выдаётся звуковой сигнал.
- Push Traces – включение режима расталкивания существующих проводников
- Suspend – приостанавливает прокладку трассы без её завершения
- Cancel – отменяет прокладку фрагмента трассы
- Options – установка параметров конфигурации проекта по команде OptionConfigure
- Layers – открытие окна команды OptionLayers для изменения структуры слоёв платы
- Via Style – открытие окна команды OptionVia Style для выбора стиля текущего переход-
ного отверстия или его редактирования
- Unwind – отмена ввода последнего сегмента
Таким образом для автоматического завершения начатого фрагмента трассы необходимо
нажать правую кнопку мыши и в контекстном меню выбрать команду Complete. При этом система
продолжит прокладку трассы автоматически.
Для завершения прокладки фрагмента трассы с сохранением только текущих результатов
работы в контекстном меню следует использовать команду Suspend. [5]
Так же в программе PCB имеется несколько автотрассировщиков отличающихся техническими
возможностями но изучать целесообразно только наиболее совершенные. Поэтому речь пойдёт о
автотрассировщике PCAD Shape Route.
Прежде чем приступить к автотрассировке при помощи программы PCAD Shape Route исход-
ный проект должен быть соответствующим образом подготовлен:
- все компоненты должны быть расставлены на своих местах
- электрические цепи должны быть нанесены в виде линий связи
- в проекте должны быть введены конструктивные параметры для всех цепей. В программе
PCAD Shape Route уже введены эти параметры но в другом объёме
- должен быть установлен действующим стиль требуемого переходного отверстия
Когда проект подготовлен выполнить Route Autoroute. Откроется диалоговое окно.
В открывшемся списке программ автотрассировки выбрать PCAD Shape Route.
Для запуска автотрассировщика щёлкнуть по кнопке Start в результате будет открыто
рабочее поле автотрассировщика. На рабочем поле будет показан исходный проект.
Для автоматической трассировки следует воспользоваться следующими кнопками на стан-
- Autoroute single connection – автоматическая прокладка одного фрагмента проводника
- Autoroute connection on a component – автоматическая трассировка всех проводников
подключённых к одному элементу
- Autoroute area – автоматическая трассировка в пределах заданной области платы
- start Autoroute – автоматическая трассировка всех проводников
Завершив любой вариант трассировки можно отказаться от результатов щёлкнув по кнопке
Когда работа с автотрассировщиком полностью завершена необходимо вернуться в прог-
рамму PCB для этого выполнить: File Save and Return. Все результаты трассировки средствами
программы PCAD Shape Route будут перенесены в программу PCB в которой можно продолжить
работу над проектом в частности воспользоваться любыми приёмами корректировки. [10]
Технологический редактор служит для автоматического создания и редактирования печат-
ных плат – изменение положения элементов толщины некоторых дорожек разводки и др. Редактор
способен создать проект новой печатной платы из списка соединения находящегося в схемном
редакторе Schematic. Редактор предназначен непосредственно для редактирования печатной платы
а не для размещения и разводки ПП. [6]
Контроль печатной платы может производиться во время трассировки или по её завершению.
Программа может следить за соблюдением установленных зазоров наличие узких мест
ширины проводников разрывов цепей отмечать неоправданно длинные проводники сообщать об
ошибках при выполнении переходных отверстий и т.д. Перечень контролируемых параметров и
объектов устанавливается конструктором. Для каждой электрической схемы может быть
установлен набор общих конструктивных параметров распространяющихся на весь проект. Кроме
общих параметров для отдельных элементов и цепей могут быть установлены частные конст-
руктивные параметры которые будут индивидуально связаны с отдельными элементами схемы
(компонентами и цепями). Эти параметры затем будут использованы при конструировании печатной
платы и для её контроля.
Для предварительной настройки нужно открыть диалог Utils Design Rule Check (служебная
программа контроля правил конструирования.) Оперативное включение (выключение) программы
контроля осуществляется щелчком по кнопке Online DRC (одновременный контроль) на панели
инструментов. Только после этого щелчка по этой кнопке программа будет следить за
правильностью ваших действий и фиксировать ошибки. Те что были сделаны раньше в данном
случае не проверяются.
Обнаруженные ошибки будут записываться в специальном файле который может быть открыт
на любом этапе работы. Если на вкладке Online DRC установить флажок в окне View Report
(показывать сообщения) то при ручной трассировке по завершению каждой трассы выполненной с
ошибками будет автоматически открываться текстовое сообщение с указанием всех ошибок для
В конце текста приводится общее количество ошибок и предупреждений. Если будет включен
режим визуального контроля то ошибки будут отмечаться специальным знаком (окружность с
косым крестиком) непосредственно при прокладке цепи. Руководствуясь установленной конст-
руктором стратегией трассировки программа выполнит любую трассировку. [10]
В дипломном проекте при разработке топологии печатной платы технологический контроль
помог обнаружить: узкие места и нарушения установленных зазоров. Коррекция топологии
была произведена ошибки исправлены.
Под надёжностью РЭА обычно понимается её способность безотказно выполнять заданные
функции в определённых условиях эксплуатации и времени. Предусматриваемая при конструировании
эксплуатационная надёжность зависит от многих факторов которые требуют систематического
контроля на всех этапах разработки производства и эксплуатации [7].
Надёжность включает в себя следующие свойства: безотказность долговечность сох-
раняемость и ремонтопригодность.
При создании нового образца радиоаппаратуры учитываются все возможные условия её
эксплуатации которые находят своё отражение в техническом задании на проектирование.
В конечном счете надёжность РЭА определяется надёжностью комплектующих элементов.
Высокая надёжность технических изделий достигается на стадии их проектирования и реализуется
в процессе производства хранения и эксплуатации изделий. Недостаточно получить хорошие
конструкторские решения обеспечивающие высокую запроектированную надёжность комплектующих
элементов РЭА необходима эффективная их реализация на практике которую достигают на основе
согласованных научных инженерно-конструкторских и организационных мероприятий [7].
Цель расчёта: убедиться в возможности выполнения надёжности 90000 часов заданной в
техническом задании при выбранной элементной базе и ВВФ.
На надёжную работу элемента оказывает влияние электрическая нагрузка которую оценивает
коэффициент электрической нагрузки . Коэффициент электрической нагрузки должен находится
Кроме электрической нагрузки на работу элемента оказывает влияние предельная повышен-
ная температура окружающего воздуха.
Это влияние оценивается поправочным коэффициентом который определяется по графикам[31].
Значение коэффициента большего 1 говорит о сильном влиянии температуры.
Таблица 22 – Расчётная таблица
Наименование и тип ЭРЭ
Поправочный коэффициент
Продолжение таблицы 22
1) Определение общей интенсивности отказов устройства без учёта условий эксплуатации.
2) Определение коэффициентов учитывающих влияние ВВФ [31]
К1 – учитывает влияние воздействия вибрации.
К2 – учитывает влияние механических ударов
К3 – учитывает влияние влажности
К4 – учитывает влияние давления на высотах
К5 – учитывает влияние атмосферного давления
3) Определение общей интенсивности отказов устройства с учётом условий эксплуатации.
4) Определение вероятности безотказной работы для интервалов времени: 100 1000 10000
где – время работы устройства
5) Построение графика
Рисунок 29 – Зависимость вероятности безотказной работы от времени
По графику (рис. 29) видно что ожидаемая надёжность будет примерно 100000 часов.
6) Определение средней наработки до отказа
7) Определение количества запасных ЭРЭ для ЗИП на время 90000 часов
8) Определение технического ресурса устройства
Технический ресурс – время безотказной работы с учётом профилактики и ремонтов.
где – число ремонтов которое определяет разработчик по составу ЗИП.
9) Определение срока службы устройства
Срок службы – время безотказной работы с учётом не только ремонтов но и интенсивности
где - суточная загрузка устройства ()
- годовая загрузка устройства ()
Ячейка управления вращением будет работать 24 часа в сутки и 365 дней в году.
10) Определение срока гарантии
Срок гарантии – минимальное время безотказной работы гарантируемое предприятием-
изготовителем или торгующей организацией.
) Анализ результатов расчёта
В результате произведённых расчётов получена высокая надёжность устройства.
Высокой надёжности способствовали:
- современная высоконадёжная элементная база
- низкие поправочные коэффициенты
- минимальное влияние ВВФ
У устройства нет ЗИП т.к. элементная база является высоконадёжной.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1 Обоснование выбора оборудования контрольно-измерительной аппаратуры инструмента
для сборочно-монтажных и регулировочных работ
В техническом задании оговорено что программа выпуска двенадцать штук в год а тип
производства единичный. Таким образом можно сделать вывод что применение поточных линий и
создание сложных дорогостоящих систем не могут дать экономического эффекта.
Поэтому целесообразно изготовление ячейки выполнять методом стационарной сборки с
минимальным числом операций.
Единичный тип производства характеризуется:
- многономенклатурностью выпускаемой продукции
- специализацией рабочих мест по технологическому признаку
- отсутствием возможности закрепления постоянной номенклатуры деталей узлов сборочных
и монтажных операций за рабочими
- использованием универсального оборудования
- большим объёмом ручного труда и преимущественной численностью высококвалифицирован-
- большой длительностью производственного цикла
Для организации своего производства ориентируюсь на универсальные устройства и прис-
Произвожу выбор оборудования по операциям:
) Сборка БНК1 Я34.40.04.01
- стол сборщика монтажника Т-11-71
- молоток 7850-0103 ГОСТ 2310-77
- отвёртка 7810-0303 ГОСТ 17199-88
- приспособление для сборки ячейки Т-18-88
)Подготовка ЭРЭ к монтажу
- стол для ванны лужения Т-188-70
- ванна для лужения с термопарой Т-135-97
- пинцет ПГГМ 120 ОСТ4 ГО.409.365-83
- кисть КФК-8-1 ГОСТ 10597-87
- пинцет специальный для лужения цеховой
- антистатический браслет
- приспособления для формовки выводов Т-13-83 Т-14-83 Т-15-83 Т-206-80 Т-207-80
Т-227-89 Т-112-86 Т-71-86
) Монтаж ЭРЭ на печатной плате
- стенд монтажника Т-170-70
- электрический паяльник ПСН 4036 ГОСТ 7219-83
- электрический паяльник малогабаритный ПСН 286 Ег.983.013ТУ
- пинцет ПГГМ 120 РД 107.290.600.034-89
- кусачки боковые 7814-0137 ГОСТ 22308-77
- сосуд для хранения флюса
- сосуд для хранения эмали
- сосуд для хранения спирто-нефрасовой смеси
- стенд « Каскад 1М «
- кабина распылительная тупиковая
- краскораспылитель
- заземляющий браслет
) Ремонтно-механическая
- оборудование используемое в операциях 3 8 в зависимости от результатов электро-
- линза на штативе Т-156-70
В этом пункте нужно расписать по переходам ручные операции и сделать нормирование.
Таблица 23 – время выполнения операций
Наименование и описание операции или перехода
Время на выполнение операции или перехода tоп. мин.
Получить подбор деталей и покупных изделий со склада
Доставить детали и покупные изделия на рабочее место
10 Сборка БНК1 Я34.40.04.01. Сборку проводить согласно АИСТ 469532.001
Извлечь вилку СНП из тары и установить её на плату
Установить плату с вилкой и гребёнкой в приспособление для сборки ячейки зафиксировать плату фиксаторами прижать вилку к основанию прижимами
Крепить вилку и гребёнку к плате с помощью заклёпок согласно чертежу заклёпки развальцевать подложив шайбы
Извлечь панель из тары и установить её на плату не вынимая из приспособления. Панель крепить к стойкам приспособления винтами подложив шайбы
Крепить панель к плате с помощью заклёпок согласно чертежу заклёпки развальцевать подложив шайбы а по краям панели установить петли до развальцовки заклёпок.
Снять плату с приспособления отвернув винты и ослабив прижимы
15 Подготовка ЭРЭ к монтажу
Флюсовать выводы ЭРЭ погружением
Лудить выводы ЭРЭ погружением
Проверить качество лужения
Формовка выводов микросхем и блоков
Извлечь микросхему (блок) из тары
Установить микросхему (блок) в приспособление для формовки выводов
Продолжение таблицы – 23
Формовать выводы микросхемы (блока)
Снять микросхему (блок) с приспособления
Проверить качество формовки визуально
Уложить микросхему (блок) в тару
Формовка выводов ЭРЭ
Формовать выводы ЭРЭ
Проверить качество формовки
Извлечь из тары ЭРЭ подлежащие склеиванию стеклотекстолитовые прокладки и БНК1 Я34.40.04.01
Протереть склеиваемые поверхности спирто-нефрасовой смесью
Нанести клей на стеклотекстолитовые прокладки
Положить стеклотекстолитовые прокладки на печатную плату согласно чертежу создать давление
Нанести клей на склеиваемую поверхность микросхем блоков реле резонатора магнитопровода
Положить ЭРЭ на соответствующую прокладку а блок непосредственно на плату согласно чертежу предварительно продеть выводы магнитопровода резонатора и реле в монтажные отверстия а выводы микросхем и блока совместить с контактными площадками
Плату уложить в тару
Извлечь не приклеенные ЭРЭ из тары.
Установить ЭРЭ на печатную плату согласно варианта установки.
Обрезать излишки выводов ЭРЭ
Нанести флюс на выводы подлежащие пайке
Проверить качество пайки выводов ЭРЭ внешним осмотром
Уложить печатный узел в тару
Извлечь печатный узел из тары
Погрузить печатный узел в ванну со спирто-нефрасовой смесью
Удалить остатки флюса кистью
Извлечь печатный узел из ванны
Сушить печатный узел
Проверить качество удаления остатков флюса
Обезжирить подлежащие маркированию поверхности спирто-нефрасовой смесью
Просушить обезжиренные поверхности
Проверить качество маркировки визуально
Нанести защитную пасту ПВСГ на места не подлежащие покрытию лаком (контакты разъёма магнитопровод)
Установить печатный узел в распылительную кабину
Нанести слой лака с помощью краскораспылителя
Извлечь печатный узел из распылительной кабины
Установить печатный узел в сушильный шкаф
Извлечь печатный узел из сушильного шкафа
Переходы 3 8 повторить 3 раза
Смыть пасту ПВСГ спирто-нефрасовой смесью
50 Ремонтно-механическая
Устранить неисправность
Проверить качество печатного узла визуально
60 Транспортирование.
Транспортировать ячейку на склад.
Нормирование труда - определение необходимых затрат рабочего времени на выполнение
определённого объёма работ в конкретных технико-экономических условиях.
Норма труда определяет величину и структуру затрат рабочего времени необходимого для
выполнения данной работы.
Основой всех норм труда является норма времени.
Норма штучного времени - это время затрачиваемое на выполнение определённой операции
и рассчитывается по формуле:
где Топ - оперативное время
К - коэффициент равный 96
Рассчитываю штучное время для каждой операции
Таблица 24 – Нормировочная таблица
Наименование операции
3 Выбор вспомогательных материалов для сборочно-монтажных и регулировочных работ
Выбранные материалы свожу в таблицу.
Таблица 25 – выбор вспомогательных материалов
Наименование материала
Удельная норма расхода Нр.
Подготовка ЭРЭ к монтажу
Флюс ФКСп ОСТ4ГО.033.200
Бязь хб ГОСТ29298-92
Монтаж ЭРЭ на печатную плату
Продолжение таблицы – 25
Промывка печатного узла
Спирт этиловый ГОСТ17299-78
Ремонтно-механическая
4 Определение количества рабочих мест расчёт коэффициента загрузки их и предложения
по выбору метода организации участка.
Коэффициент загрузки не регламентируется. Все операции можем закрепить за одним рабочим.
ВОПРОСЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
Конструкция изделия должна быть безопасной в нормальном и в аварийном режимах работы а также
при воздействии различного рода помех естественного (молниевые и грозовые разряды) и искусственного
(излучения линий электропередач контактных сетей железных дорог) происхождения и других помех
объектов промышленного и военного назначения.
Требования безопасности обслуживающего персонала
Конструкция изделия должна обеспечивать защиту персонала:
- от поражения электрическим током;
- от вредных и опасных веществ образующихся при функционировании изделие а также при воз-
действии внешних факторов.
Для обеспечения безопасности труда при эксплуатации должны быть предусмотрены:
- инструкция по мерам безопасности обслуживающего персонала при ее эксплуатации ремонте и
проведении профилактических работ;
- предупреждающие знаки и специальные надписи (таблички) размещенные в легкодоступных для
Изделие должно иметь штатные элементы крепления для установки и закрепления ее на объектах
военной техники. Крепление изделия на объектах должно исключать опасные для обслуживающего
персонала ее перемещения во всех направлениях возникающие в процессе эксплуатации.
Требования безопасности изделия включают:
- требования электробезопасности;
- требования пожаробезопасности;
Требования электробезопасности изделия
Включение и отключение напряжения в изделие должно производиться устройствами обес-
печивающими безопасность обслуживающего персонала. Выключатели питания и ручки аварийного
управления должны быть расположены в удобном для работы месте.
Все составные части изделия и источники питания находящиеся под напряжением должны быть
защищены от случайных прикосновений обслуживающего персонала во время эксплуатации и ремонта
изделия а также при проведении профилактических работ.
Ручки органов управления и настройки которые в процессе эксплуатации могут оказаться под
электрическим напряжением должны быть изолированы или изготовлены из изоляционных материалов.
Выдвижные блоки должны быть оборудованы блокирующими устройствами обеспечивающими
безопасность обслуживающего персонала при их открывании и извлечении блоков из шкафов (стоек).
В конструкции устройств питания изделия должна быть предусмотрена защита от последствий
перегрузок и коротких замыканий обусловленных выходом из строя отдельных ее элементов в процессе
Требования пожаробезопасности изделия
Изделие не должна размещаться в горючей среде или соприкасаться с этой средой. В конструкции
изделия не допускается применять легковоспламеняющиеся и способствующие распространению горения
элементы материалы вещества и покрытия.
Разработка изделия должна проводиться с учетом обеспечения требований экологической
безопасности изложенных в стандартах по охране природы.
Температура нагрева активных элементов (потребляющих электрическую энергию) а также
поверхности контактирующих с ними материалов и покрытий должна быть ниже предельно допустимой и
составлять не более 80 % наименьшей температуры воспламенения.
Конструкция изделия должна исключать образование искрового электрического разряда с энергией
создающей температуру нагрева поверхности горючих элементов материалов и покрытий вызывающих их
Не допускается применять новые вещества элементы и материалы не прошедшие гигиеническую
проверку и проверку на пожароопасность в установленном порядке [26].
При написании дипломного проекта были произведены расчеты и работы в отношении ячейки
управления вращением антенны данные работы включают в себя 11 операций.
- подготовка ЭРЭ к монтажу
- монтаж ЭРЭ на печатной плате
- ремонтно-механическая
Основные нормы времени на операции приведены в таблице
Таблица 26 – производственные операции
Сборка БНК1 Я34.40.04.01
Монтаж ЭРЭ на печатной плате
1 Расчет фонда времени работы оборудования и рабочего времени составление баланса
рабочего времени (БРВ)
Разработка и производство ячейки управления вращением антенны производится в течение
трёх месяцев с февраля по апрель 2013 года.
1.1 Расчет фонда времени работы оборудования
Расчет фонда времени работы оборудования производится только на стадии разработки.
где КФРВ – календарный фонд рабочего времени берется из задания
ПРиВ – количество праздничных и выходных дней вычисляется на основе подсчета;
СМ – количество смен
ПВД – предпраздничные дни вычисляются на основе подсчета праздничных дней;
П – кол-во сокращённых рабочих дней (пятницы)
СРР – величина сокращения рабочего времени.
1.2 Составление баланса рабочего времени
Важным элементом при планировании численности работников на предприятии является
расчет планового баланса рабочего времени т.е. определение среднего числа часов которые
рабочий прорабатывает в течение определенного планового периода (год квартал месяц).
Таблица 27 – баланс рабочего времени работника на стадии разработки
Календарный фонд времени (дни)
Количество нерабочих дней:
Номинальный фонд рабочего времени (дни)
Потери рабочего времени в связи с сокращением рабочего дня (часов)
Средняя продолжительность рабочего дня (часов)
Полезный эффективный фонд рабочего времени (часов)
Календарный фонд времени соответствует числу дней в периоде.
Номинальный фонд представляет собой календарное время за вычетом выходных и праздничных
Полезный (эффективный) фонд времени рассчитывается произведением числа рабочих дней в
месяце на среднюю продолжительность рабочего дня.
Таблица 28 – баланс рабочего времени работника на стадии производства
2 Планирование персонала по группам и категориям работающих обоснование разряда работ
Персонал предприятия — все его работники выполняющие различные производственно-
Профессия — это особый вид трудовой деятельности требующий определенных
теоретических знаний и практических навыков.
Специальность — это вид деятельности в пределах профессии имеющие специфические
особенности и требующих специальных знаний и навыков.
Используя тарифно-квалификационный справочник работ и профессий рабочих выбираю
требуемое количество работников по профессиям и разрядам для выполнения всех операций.
Разработку осуществляет инженер 2 категории.2 категории должен знать: тех-
нические требования предъявляемые к разрабатываемым конструкциям условиям их монтажа и
сдачи в эксплуатацию; методы проведения технических расчетов; стандарты технические условия
и другие руководящие материалы по разработке и оформлению конструкторской документации;
основы стандартизации и сертификации; системы автоматизированного проектирования; современ-
ные вычислительные и телекоммуникационные средства включая средства копирования и раз-
множения конструкторской документации.
Все производственные операции выполняет монтажник РЭА 3 разряда.
Характеристика работ монтажника: монтаж и демонтаж монтажных схем по электрическим
принципиальным схемам. Монтажник РЭА должен знать: устройство и способы подготовки к работу
обслуживаемых автоматов полуавтоматов и установок; инструкцию по эксплуатации требования
технологического процесса на формовку и обслуживанию выводов ЭРЭ; состав и значение флюсов и
их применение; чтение чертежей и их применение.
3 Выбор формы и системы оплаты труда расчет фонда оплаты труда и налогов от фонда
Заработная плата работника – это цена трудовых ресурсов задействованных в произ-
водственном процессе.
Заработная плата подразделяется на начисленную работнику за выполненную работу и
выплаченную полученную работником на руки. Различие между ними возникает в силу взыскания
налога на доходы с физических лиц.
Основное назначение формы оплаты труда – это обеспечение правильного соотношения между
трудом и его оплатой.
Заработная плата складывается из основной и дополнительной.
Существуют две основные формы оплаты труда:
- сдельная – оплата за каждую единицу продукции.
- повременная – оплата за отработанное время но не календарное а нормативное которое
предусматривается тарифной системой.
рублей в месяц а для монтажника оклад составляет 25 тысяч рублей в месяц.
3.1 Расчет фонда оплаты труда и налогов от фонда оплаты труда
Фонд оплаты труда – это средства начисленные на оплату труда всех работников.
где ЗПокл разраб – оклад разработчика
ЗПокл монтаж – оклад монтажника
N – количество месяцев работы
Размер совокупных страховых взносов во внебюджетные фонды составляет 30% из которых
% составят отчисления по обязательному пенсионному страхованию и 51% по обязательному
медицинскому страхованию 29% по фонду социального страхования.
4 Определение себестоимости изделия (расчет материальных затрат расчет суммы
платежей за электроэнергию расчет суммы амортизационных отчислений)
Себестоимость продукции – это важнейший технико-экономический показатель деятельности
предприятия. Под себестоимостью понимается выраженные в денежной форме все затраты на
производство и реализацию продукции. Себестоимость служит исходной базой формирования цен
прибыли и финансовых показателей работы предприятия. Себестоимость отражает величину
текущих затрат которые обеспечивают процесс простого воспроизводства на предприятии.
Для планирования учета изучения структуры себестоимости все затраты группируются по
экономическим элементам затрат и статьям расходов.
4.1 Расчет материальных затрат
Расчет затрат на материалы осуществляется как по основным так и по вспомогательным
К основным материалам относятся те которые используются для изготовления нестан-
дартных деталей таких как – корпус передняя панель печатная плата осветительное
оборудование двигатели и т.д.
К вспомогательным материалам относятся такие материалы которые тем или иным способом
способствуют изготовлению продукции (флюсы для пайки химикаты для гальванических покрытий
спирт кислота провода кабель изоляция крепеж и т.д.).
Потребность во вспомогательных материалах в натуральных единицах определяется по
соответствующим нормам расхода.
Результаты расчета занести в таблицу отдельно по основным вспомогательным материалам
и комплектующим изделиям.
Нормы расхода материалов и комплектующих изделий указываются на основании конструк-
торской и технологической части и уточняются по действующим нормативным документам на
Оптовые цены определяются по прайс-листам поставщиков.
Таблица 29 – затраты на комплектующие
Наименование комплектующих изделий
Оптовая цена за единицу материала руб.
Конденсатор К10-17-1а
Транзисторные матрицы 1НТ251 2ТС622А
Магнитопровод МП3-2-45
Продолжение таблицы29
Таблица 30 – затраты на вспомогательные материалы
Наименование вспомогательных материалов
Эмаль красная ЭП-572
4.2 Расчет суммы платежей за электроэнергию
Необходимо рассчитать сумму потребляемой электроэнергии
Таблица 31 – потребляемая электроэнергия
Наименование прибора
Потребляемая мощность кВт
Потребляемая электроэнергия кВтч
Паяльник малогабаритный ПСН 286
Фонд времени — необходимо взять Тшт операции на которой используется данный прибор или
Стоимость потребляемой электроэнергии рассчитывается по формуле
В Нижегородской области установлены тарифы на электроэнергию стоимость 1кВт – 356
Рассчитываю электроэнергию потребляемую на стадии разработки:
Рассчитываю электроэнергию потребляемую на стадии производства:
4.3 Расчет сумм амортизационных отчислений
Основные производственные фонды – это средства труда функционирующие в сфере
материального производства в течение длительного периода времени и переносящие свою
стоимость на готовый продукт частями по мере изнашивания.
Амортизация – это процесс постепенного перенесения части стоимости основных фондов по
мере их физического и морального износа на производимую продукцию.
Физический износ – потеря средствами труда своих первоначальных качеств. Моральный
износ возникает в результате совершенствования научно-технического прогресса.
Амортизационные отчисления – это размер амортизации в денежном выражении.
Норма амортизации – величина ежегодных амортизационных отчислений выраженная в
процентах к балансовой стоимости.
Определяем годовую норму амортизации по формуле:
где Тн – нормативный срок службы оборудования (принимаем 5 лет)
Расчет стоимости износа оборудования приборов и инструментов
Таблица 32 - амортизация
Норма амортизации за месяц (На) %
Норма амортизации за год (На) %
Норма времени работы оборудования Нвр(час)
Сумма амортизации за период работы (руб).
Сумму амортизационных отчислений за месяц определяю по формуле:
где ОПФперв. – первоначальная стоимость оборудования
Фоб – фонд времени работы оборудования
На мес – норма амортизации за месяц
Расчет производится по каждому виду инструмента прибора оборудования первоначальная
стоимость которых свыше 40000 руб.
4.4 Расчёт технологической себестоимости
Технологическая себестоимость представляет собой совокупность затрат связанных с
выполнением основного технологического процесса.
Таблица 33 – затраты
Калькуляционные статьи затрат
Затраты на ед. (руб.)
Вспомогательные материалы
Покупные комплектующие изделия
Электроэнергия на технологические цели
Заработная плата основных производственных рабочих
Отчисления во внебюджетные фонды на заработную плату основных производственных рабочих
Цеховая себестоимость
Общезаводские расходы
Продолжение таблицы 33
Производственная себестоимость
Внепроизводственные расходы
Полная себестоимость единицы продукции
Таблица 34 – цеховые расходы
Заработная плата разработчика
Отчисления во внебюджетные фонды на заработную плату разработчика
Амортизация оборудования
Электроэнергия потребляемая на стадии разработки
5 Расчет цены изделия с учетом рыночных факторов и рентабельности
Цена – это сумма денежных средств за которую продавец способен продать а покупатель
готов купить единицу продукции.
- оптовую цену предприятия – это цена по которой предприятие реализует продукцию на
сторону возмещая свои издержки.
Цена предприятия определяется по формуле:
где ССi – полная себестоимость единицы продукции
Пi – прибыль на единицу продукции
НДС – налог на добавленную стоимость
где %R – уровень рентабельности
Для расчета прибыли за основу принимается технологическая себестоимость и уровень
рентабельности. На радиоэлектронную продукцию уровень рентабельности составляет 25-
Налог на добавленную стоимость определяется по формуле:
По результатам проведённых расчётов себестоимость одного изделия равна 22801 рубль
цена изделия 336315 рублей. Прибыль от реализации одного изделия составит 570025 рублей.
Дипломный проект выполнен в соответствии с техническим заданием. В разрабатываемой
ячейке управления вращением антенны выполнены показатели заданные в техническом задании:
- габаритные размеры (19422716)мм
- надёжность узла получилась больше заданной и составила 96432 часа
- обеспечены условия эксплуатации группы 1.7.1 [25]
- конструкция узла будет прочной в условиях механических воздействий
Для оценки работоспособности в процессе проектирования ячейки управления вращением были
- компоновочный расчёт печатного узла
- оценка виброзащищённости печатного узла
- расчёт конструктивных элементов печатной платы
- расчёт показателей надёжности изделия
- расчёт массы печатной платы
- расчёт массы печатного узла
Масса печатного узла получилась минимально возможной и составила:
В результате произведённых расчётов можно сделать вывод что устройство работоспособно.
При выполнении дипломного проекта использовались методы современного проектирования:
- КОМПАС – для оформления технической документации
- САПР PCAD – для проектирования печатного узла
В полный комплект конструкторской документации курсового проекта входят следующие
- ведомость дипломного проекта ТКРА.468361.001ТП
- пояснительная записка ТКРА.468361.001ПЗ
- схема электрическая структурная ТКРА.468361.001Э1
- схема электрическая принципиальная ТКРА.468361.001Э3
-перечень элементов ТКРА.468361.001ПЭ3
- сборочный чертёж ТКРА.468361.001СБ
- спецификация ТКРА.468361.001
- рабочий чертёж печатной платы ТКРА.758726.001
Дипломный проект выполнен в полном объёме в соответствии с техническим заданием.
Киселёв С.А. «Системы автоматизированного проектирования ТСП» Учебное пособие. –
Н.Новгород: Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т 2006. – 51 с.
Кофанов Ю.Н. «Автоматизация проектирования РЭС. Топологическое проектирование печат-
ных плат» Электронное учебное пособие. Красноярск ИПК СФУ 2008 – 225с.
Кудрявцев Е.М. «Начальное знакомство с компьютерными системами» Учебное издание. –
Москва.: Издательство Ассоциации строительных вузов 2007. – 160 с.
Куликов В.А. «Обеспечение надёжности сложной радиоэлектронной аппаратуры при мелко-
серийном производстве» Москва «Советское радио» 1966. – 136 с.
Лопаткин А.В. «Проектирование печатных плат в системе P-CAD 2001» Учебное пособие для
практических занятий. – Н.Новгород НГТУ 2002. – 190с.
Мактас М.Я. «Восемь уроков по P-CAD 2001» Москва «СОЛОН-Пресс» 2003. – 224с.
Никулин С.Н. «Надёжность элементов радиоэлектронной аппаратуры» Москва «Энергия»
Овчинников В.А. «Автоматизация проектирования и технология производства печатных
плат» Учебное пособие. – Тверь: ТГТУ 2009. – 234с.
Стешенко В.Б. «P-CAD. Технология проектирования печатных плат» СПб. «БХВ-Петербург»
Уваров А.С. «PCAD. Проектирование и конструирование электронных устройств» Москва
«Горячая линия-Телеком» 2004. – 760с.
Фролов А.Д. «Теоретические основы конструирования и надёжности радиоэлектронной
аппаратуры» Москва «Высшая школа» 1970. – 488 с.
Фрумкин Р.Д. «Расчёт и конструирование радиоаппаратуры» Москва «Высшая школа» 1989.
Варламов Р.Г. «Справочник конструктора РЭА» Москва «Советское радио» 1980. – 480 с.
Григорьев В.Я. «Диоды» Москва «Радио и связь» 1990. – 336с.
Масленников М.Ю. «Справочник разработчика и конструктора РЭА. Элементная база» Москва
«Тоо Прибор» 1993. – 155 с.
Четвертков И.И. «Справочник по резисторам» Москва «Радио и связь» 1991. – 528с.
Четвертков И.И. «Справочник по электрическим конденсаторам» Москва «Радио и связь»
ГОСТ 2.104-68 «Основные надписи»
ГОСТ 2.105-95 «Основные требования к текстовым документам»
ГОСТ 2.106-96 «Текстовые документы»
ГОСТ 12652-74 «Стеклотекстолит электротехнический листовой»
ГОСТ 23752-79 «Платы печатные. Общие технические условия»
ГОСТ 53386-2009. «Платы печатные. Термины и определения»
ГОСТ Р 53429-09. «Платы печатные. Основные параметры конструкции»
ГОСТ РВ 20.39.304-98 «Требования стойкости к внешним воздействующим факторам»
ГОСТ РВ 20.39.309-98 «Конструктивно-технические требования»
ОСТ 4.010.022-85 «Платы печатные. Методы конструирования и расчёта»
ОСТ 45.010.030-92 «Установка навесных элементов на печатные платы»
Классификатор ЕСКД. Класс 46 75
Методическое пособие «Оформление текстовых конструкторских документов раз-
рабатываемых при выполнении курсовых и дипломных проектов» Парамонова М.В. НТК 2003г.
Методические указания по выполнению практической работы «Расчёт надёжности»
Волкова Н.Е. НРТК 2004г.