Методы конструирования аппаратуры кратко

Привет, Вы узнаете о том , что такое методы конструирования аппаратуры, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое методы конструирования аппаратуры , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Конструирование и проектирование электронной аппаратуры.

Метод моноблочного конструирования - схема аппаратуры не разбивается на отдельные функциональные узлы, а выполняется в едином конструктивном исполнении на одном монтажном основании.

Метод модульного конструирования - особенность построения технических систем, заключающаяся в подчинении их размеров проектному модулю и (или) в обеспечении возможности комплектования разнообразных сложных нестандартных технических систем с большим различием характеристик из небольшого, экономически обоснованного, количества типов и типоразмеров одинаковых первичных (типовых или стандартных) общих модуль-элементов.

Метод моноблочного конструирования

Факторы, определяющие выбор моноблочного метода:

• - аппаратура одноразового использования, имеет ограниченный ресурс и рассчитана на длительный срок хранения;
• - аппаратура необслуживаемая;
• - форма места установки аппаратуры отлична от прямоугольной и использование модулей любой системы БНК вызывают большое значение коэффициента дезинтеграции;
• - аппаратура имеет малое число реализуемых функций, вследствие чего нецелесообразно разбивать схему на функциональные узлы;
• - предполагаются небольшие внешние размеры;
• - аппаратура подлежит изготовлению в небольших количествах;
• - аппаратура неремонтируемая и рассчитана на небольшой срок службы

Метод моноблочного конструирования

Плюсы:

• Низкие затраты на конструирование (по времени и трудоемкости).
• Габариты и масса минимальны по сравнению с модульными методами.

Минусы:

• Требуется высокая квалификация разработчиков.
• Низкий уровень автоматизации сборочно-монтажных работ.
• При применении миниатюрных компонентов требуется высокая квалификация монтажников.
• Относительно высокие затраты на настройку и контроль.

Базовые методы модульного конструирования

Функционально-модульный метод заключается в создании аппаратуры на основе каталога стандартных по функциям модулей (конструирование на основе стандартизированного параметрического ряда модулей).

Функционально-узловой метод основан на разбиении всей электрической схемы на функционально законченные узлы и использовании унифицированных конструкций 1-го конструктивного уровня выбранной (или заданной в ТЗ) системы БНК.

При блочно-модульном методе компоновка аппаратуры производится из крупных модулей, производимых различными фирмами в виде блоков преобразования, памяти, питания и др.

При функционально-блочном методе функционально законченные устройства на основе оригинальных схем, отсутствующих в каталогах блоков-модулей, реализуются в виде законченных конструкций блоков-модулей, с использованием выбранной системы БНК, либо в оригинальном исполнении, состоящем из некоторого числа функциональных модулей, объединенных в одну конструкцию – блок.

Основные тенденции развития бортовой ПА, влияющие на конструирование

2. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Рост сложности аппаратуры и плотности ее компоновки.

3. Снижение относительных габаритов активных элементов и энергетического уровня сигналов.

4. Рост удельной выделяемой мощности активных элементов.

КОМПОНОВКА УЗЛОВ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

Компоновка - процесс размещения комплектующих модулей, ЭРЭ и деталей РЭА на плоскости или в пространстве с определением основных геометрических форм и размеров.

Должны быть учтены:

• требования оптимальных функциональных связей между модулями;
• их устойчивость и стабильность;
• требования прочности и жесткости; помехозащищенности и нормального теплового режима;
• требования технологичности;
• требования эргономики;
• удобства эксплуатации и ремонта.

Назначение несущих конструкций

Несущая конструкция (НК) предназначена для размещения, компоновки и коммутации ЭРК и других составных частей изделия в целях обеспечения его устойчивого функционирования и защиты от воздействия неблагоприятных факторов условий эксплуатации.

Схема конструктивной иерархии

Внешний вид конструктивных модулей

Конструктивная иерархия модулей ЭА

Электронный шкаф (стойка, тумба, пульт) предназначен для размещения радиоэлектронных систем и комплексов. Функционально законченный электронный шкаф выполнен на основе базовой несущей конструкции третьего уровня (БНК-3) и обладает свойствами конструктивной взаимозаменяемости.

Электронный каркас (рама, корзина) предназначен для размещения электронных устройств. Функционально законченный электронный блок выполнен на основе БНК-2 и обладает свойствами конструктивной взаимозаменяемости

Электронная ячейка предназначена для размещения радиоэлектронных узлов. Функционально законченная электронная ячейка (плата), выполнена на основе БНК-1 и обладает свойствами конструктивной взаимозаменяемости.

ИМС (микросборка, микросхема) функционально и конструктивно законченное электронное средство, размерно-координируемое с БНК-1 и обладающее свойствами конструктивной взаимозаменяемости.

Помимо требований, определяемых назначением, НК должны:

• соответствовать требованиям эргономики и технической эстетики;
• соответствовать требованиям технологичности;
• быть охраноспособными, т.е. обладать патентной чистотой;
• обладать минимальными массой и габаритными размерами при сохранении заданных параметров прочности и устойчивости функционирования;
• отвечать требованиям стандартизации.

Последовательность принятия решений по конструктивным вариантам модульной компоновки приборов и блоков:

• 1 этап – составление перечня конструктивных элементов прибора или блока.
• 2 этап – размещение входных и выходных разъемов (соединителей).
• 3 этап – выбор варианта несущих элементов конструкции для модулей.
• 4 этап - определение стороны (направления) доступа к модулям (способ размещения) и расположения кросс-платы.

1 - каркас; 2 -лицевая панель; 3 - монтажная панель; 4 - электрический соединитель; 5 - ячейка.

Варианты компоновки блоков ЭА разъемной конструкции

1 – кожух; 2 – кассета; 3 – откинутая кассета; 4 – несущая конструкция

Варианты компоновки блока ЭА кассетной конструкции

Исследование, описанное в статье про методы конструирования аппаратуры, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое методы конструирования аппаратуры и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Конструирование и проектирование электронной аппаратуры