Geum.ru

Конструкторско-технологическое проектирование ЭВМ

Реферат - Компьютеры, программирование

Другие рефераты по предмету Компьютеры, программирование

?ем:

Vм1=19*(21,5*7,5*5)*10-9=15,3*10-6м

Vм2=6*(19,5*7,5*5)*10-9=4,3*10-6м

Объем резисторов:

Vр=70*(6*2,2*3)=2,7*10-6(м)

Объем транзисторов:

Vт1=1*(7,2*5*3)*10-9=0,1*10-6м

Объем диодов:

Vд=7*(2,8*1,2*3)*10-9 =0,49*10-6м

 

Объем стабилитрона:

Vс=1*(15*7*8)*10-9=0,8*10-6м

 

Объем конденсатора:

Vk=(0,08*0,05*0,046)*10-9=0,1*10-12м

 

Объем разъемов:

Vраз=3*(0,07*0,02*0,015)=0,06*10-12м

 

Объем деталей:

 

 

 

Vдет= Vм+Vр+Vт+Vд+Vк+Vраз+Vс+=23,69*10-6м

 

3.Коэффициент заполнения объема нагретой зоны:

Kз=Vдет/VБ=23,69*10-6/0,07*10-3

 

 

4.Приведенный размер основания нагретой зоны :

Lпр=L1*L2=0,285*0,175=0,2м

 

5.Приведенная высота нагретой зоны :

hз=H*Kз=1,5*10-3*0,3=0,45*10-3м

 

6.Приведенная высота воздушного зазора между нагретой зоной и кожухом :

H1=(H-hз)/2=(1,5*10-3-0,45*10-3)/2=0,52*10-3м

 

7.Приведенная поверхность нагретой зоны:

Sз=2*Lпр/( Lпр+2hз)=(2*0,2)/(0,2+2*0,45*10-3)=2м3

3.2 Вычисление средней температуры поверхности нагретой зоны:

Исходные данные:

Габаритные размеры нагретой зоны

a длина = 0,285 м

b ширина= 0,175 м

h высота= 0,0015м

1 степень черноты поверхности корпуса = 0,28

2 степень черноты печатной платы = 0,93

tс температура окружающей среды = 318 К

р выделяемая мощность нагретой зоны = 44Вт

bэфф расстояние между двумя платами = 1510-3м

бэфф эффективная толщина нагретой зоны = 610-3м

N количество плат = 4

- точность = 2К

Порядок расчета:

  1. Задаем перегрев нагретой зоны относительно корпуса: tIзк = 2 tkр=2*16,6=33,2К
  2. Находим площадь излучающей поверхности нагретой зоны: S =2bh + 2bэфф(b+h)=2*0,285*0,0015+2*6*10-3*(0,175+0,0015)=0,05 м2
  3. Находим приведенную степень черноты: пр1,2=1/1/ 1 +1/2 -1=1/1/ 0,28 +1/0,93 -1=0,28
  4. Находим лучистую составляющую зона-корпус: Gлзк=пр1,2*фзк*5,67*10-8(t43- t4k)*S /( tз- tk)=0,28*1*5,67*10-8 (351,24 -3184)*0,05м2/(351,2-318)=0,12Вт/К

t3 =tk+ tIзк=318+33,2=351,2

  1. Находим температуру воздуха: tв=0,2 tIзк+ tk =0,2*33,2+318=324,6К
  2. Находим конвективную составляющую зона-воздух: Gзв=(N+1)4,12- / bэфф*bh=5*4,12*0,0283/15*10-3 *0,285*0,175=0,9Вт/К, =f(tв)=0,0283Вт/м*к-теплопроводность воздуха
  3. Проверяем условие: tзк< (0,84/L) 3

=0,09м

33,2<807

  1. Находим среднее значение температуры воздух-корпус: tm=0,5(tв +tк )=0,5(324,6+318)=321,3К
  2. Т.к. пункт 7 выполнился, применяем закон : Gвк=2А2(tв -tк )1/4((ah+bh)h1/4+ab/min(a,b) =2*1,36(324,6-318) ((0,285*0,0015+0,175*0,0015)0,00151/4+0,285*0,175/0,1751/4)=21,3Вт/К
  3. Определяем конвективную составляющую зона-корпус: Gзк= Gзв* Gвк/Gзв+Gвк=0,9*21,3/0,9+21,3=0,8Вт/К
  4. Суммарная теплопроводность зона-корпус: Gзк +Gлзк =0,8+0,12=0,92Вт/К
  5. Определяем реальный перегрев зоны относительно корпуса: tзкр =Р/G =44/0,92=32,6К
  6. Проверяем условие: tIзк - tзкр<

|33,2-32,6| < 2

0,6<2

Условие выполнилось.

Был произведен расчет средней температуры нагретой зоны относительно корпуса в герметичном исполнении при естественном охлаждении. Т.к. реальный перегрев зоны относительно корпуса составляет tзкр =32,6К(4,5*С),то нагретая зона в охлаждении не нуждается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Расчет устойчивости печатного узла к

механическим воздействиям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1 Расчет 1-ой резонансной частоты.

 

Ширина платы (a) = 0,285 м;

Длина платы (b) = 0,175 м;

= 1,85103 кг/м3 плотность материала;

h = 1,510-3 м толщина печатной платы;

E = 3,021010 Н/м2 модуль упругости;

= 0,22 коэффициент Пуассона;

p = 1 коэффициент зависящий от способа крепления;

q = 2 коэффициент зависящий от способа крепления;

r = 1 коэффициент зависящий от способа крепления;

 

  1. Определяем цилиндрическую жесткость ПП:

(21)

 

  1. Расчет массы ПП:

mпп = abh = 0,2850,1751,510-31,85103 = 0,14 кг;(22)

 

  1. Расчет массы радиоэлементов

Микросхемы: К1109КТ23 (10шт*1,5гр=15гр)

К561ЛЕ5 (2шт. 1,2гр = 2,4гр)

К561ЛП2 (1шт. 1,2гр = 1,2гр)

К561ИР2 (8шт. 1,5гр = 12гр)

К561ЛЕ10 (1шт. 1,2гр = 1,2гр)

К561ТМ2 (1шт 1,2гр=1,2гр)

К561ИЕ8 (1шт1,5гр=1,5гр)

Резисторы:

МЛТ-0.125 (4шт. 0,15гр = 0,6гр)

МЛТ-0.25 (1шт. 0,2гр = 0,2гр)

МЛТ-0.5 (70шт. 0,3гр = 21гр)

Конденсаторы:

К50-6 (1шт. 1,5гр = 1,5гр)

Диод:

КД522А (7шт. 0,15гр = 1,05гр)

Транзистор:

КТ813Г (1 шт1гр=гр)

Стабилитроны:

КС156А (1шт12гр=12гр)

Разъемы:

ОНД-КС(1шт. 0,2гр = 0,2гр)

D-SUB(1шт*4гр=4гр)

DIN(!шт*14гр=14гр)

 

mЭ = 1,5 + 2,4 + 1,2 + 12+1,2+1,2+1,5+0,6+0,2+21+1,5+1,05+1+0,2+4+14 = 77,55гр=0,077 кг;

 

  1. Расчет резонансной частоты

(23)

fрез =1,57(1/0,08+1/0,03)8,926/0,217/0,04=86,3Гц

 

Условие вибропрочности имеет вид fрез > 2fмах , где fмах максимальная частота воздействующих на плату вибраций.

Степень жесткости вибр?/p>