Дипломная работа: Специализированный источник питания для АТС
l - интенсивность отказов элементов с учетом условий эксплуатации;
t – время работы.
,
где
- стоимость изделия, 
- стоимость электрорадиоэлементов, входящих в состав изделия, Спр – стоимость производства изделия.
2.2. 2.2. Разработка конструктивных вариантов.
В разделе 2.1. рассмотрено множество свойств конструкции разрабатываемого прибора, соответствующие им требования и оценивающие их показатели. Для того, чтобы судить о качестве конструкции в целом, необходимо это множество показателей свести к одному, комплексному показателю, который количественно сравнит варианты конструкций.
Исходя из вывода, сделанного в разделе 1.2., для оценки комплексного показателя качества конструкции прибора выбираем следующие частные показатели: группа назначения – объем, масса; группа надежности – безотказность (время наработки на отказ) и стоимость.
Оценку комплексного показателя качества проводим по методике экспресс оценки по трем, функционально унифицированным приборам, выполненным на различных типах микросхем по степени интеграции и с различными конструкциями и типоразмерами печатных плат. Основные характеристики приборов приводятся ниже.
 |
?????? ?1 ????????? ???????????, ??????????? ?? ?????? ?????, ????????? ?? ???????? ???? ? ????????????? ???????????? ?????? ??????? ??????????, ????? ?155 ? ???????? ????????????????????? (???). ?????? ? ??????? ?????? ??????? ???????? ? ???????? ? ?????? ???????, ??????? ??????? ??????????? ????????? 480´300´370 ??. ????? ???????, ???????????????, ?? ?????????????? ??????? ?????, ???????? 0,8 ??. ?? ??????? ? ?????? ?????? ??????????? ???????????? ?? ??????????????, ??? ????????? ????? ? ???????. ????????????? ?????? ??????
Рис. 2.1. Эскиз прибора №1.
1 – корпус; 2 – направляющие; 3 – ячейка печатной платы.
осуществляется соединителями типа ГРМП1. Печатные платы в ячейке расположены параллельно друг другу, с односторонним расположением корпусов ИС и дискретных элементов. Печатный монтаж двухсторонний. Эскиз прибора приведен на рис. 2.1.
 |
?????? ?2 ????????? ???????????, ??????? ?? ?????? ??????????? ? ??????????? ?????????????? ?????, ?????? ?? ??????? ???????????? ???????????? ???????????? ???????? ?????, ???????? ????????? ?????? ??????? ??????????. ????? ??564 ? ?????????? ???, ????????????? ? ????? ??????? ???. ?????????? ?????? ??????? ???????? ???????? ????????. ????????????? ?????????? ????? ??????? ????????? ???????????? ??. ??????? ??????? 480´340´430 ??. ???????? ??????? ? ????????????? ?????? ???????????? ?????? ???? ??2 -2, ???????? 2,0 ??. ????? ??????? ???????? ?? ???. 2.2.
Рис. 2.2. Эскиз прибора №2.
1 – корпус; 2 – печатные платы; 3 – соединительная ПП.
Прибор №3 разъемной конструкции, состоит из набора одноплатных функциональных узлов, выполненных на интегральных микросхемах типа К555 и дискретных ЭРЭ. Печатный монтаж двухсторонний, расположение ИС и ЭРЭ одностороннее. Закрепление ПП жесткое, на стойках. Электрический монтаж между функциональными блоками выполнен объемным способом с применением разъемов. Размеры корпуса 480´340´430 мм. Материал корпуса – тонколистовой прокат алюминиевого сплава, типа АМ2 – 2, толщиной 2,0 мм. Эскиз прибора приведен на рис. 2.3.
 |
Рис. 2.3. Эскиз прибора №3.
1 – корпус; 2 – печатные платы; 3 – стойки.
По габаритным размерам приборов находим их объем:
Прибор №1 – V = 8125 см3 ;
Прибор №2 – V = 8545 см3 ;
Прибор №3 – V = 8004 см3 .
Показатели надежности и стоимости приборов рассчитываем по интенсивности отказов и цене основной элементной базы приборов – интегральным микросхемам, для чего составляем таблицу 2.1.
Таблица 2.1.
| Прибор №1 | Прибор №2 | Прибор №3 | ||||||
| ИС серии КР155 | ИС серии К564 | ИС серии К555 | ||||||
| Функц. назнач. | Кол-во | Цена | Функц. назнач. | Кол-во | Цена | Функц. назнач. | Кол-во | Цена |
| тип | шт. | руб. | тип | Шт. | руб. | тип | шт. | руб. |
| ЛЕ8 | 4 | 3 | ТМ2 | 2 | 2 | ИЕ10 | 1 | 4 |
| ЛА12 | 2 | 2 | ЛА9 | 1 | 2 | ЛА7 | 3 | 3 |
| АГ3 | 2 | 4 | АГ1 | 3 | 2,5 | ТМ8 | 4 | 3,5 |
| ИД3 | 4 | 3,5 | ЛЕ6 | 1 | 3 | ЛЕ5 | 2 | 3,5 |
| ЛА10 | 3 | 3 | ЛА10 | 3 | 3,5 | ЛА10 | 1 | 2,5 |
| ИЕ5 | 2 | 3 | КТ3 | 2 | 4 | |||
| Итого | 16 | 37 | Итого | 12 | 35 | Итого | 11 | 44,5 |
Вероятность безотказной работы для различных вариантов равна:
, (2.8)
для прибора №1 – P(t) = 0,83 <P(t) по ТЗ;
для прибора №2 – P(t) = 0,87 >P(t) по ТЗ;
для прибора №3 – P(t) = 0,85 = P(t) по ТЗ.
Рассчитанные параметры приборов сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2.
| № | Параметры приборов | Прибор №1 | Прибор №2 | Прибор №3 |
| 1 | Тип корпуса ИС | 401.14 -1 | 401.14 -1 | 201.14 -1 |
| 2 | Габаритные размеры прибора, мм. | 480´300´370 | 480´340´430 | 470´340´430 |
| 3 | Объем корпуса прибора, см3 . | 9125 | 8545 | 8004 |
| 4 | Число корпусов микросхем | 16 | 12 | 11 |
| 5 | Масса, кг. | 8,6 | 9,4 | 7,3 |
| 6 | Показатели надежности, ч. | 24817 | 30250 | 31680 |
| 7 | Типоразмер ПП | 200´170´2 | 200´170´1,5 | 200´170´1,5 |
| 8 | Стоимость ИС и ПП, руб. | 44 | 40 | 49,5 |
Все сравниваемые значения выбранных параметров приводим к безразмерным величинам, по формулам:
; (2.9)
, (2.10)
где 
- безразмерный показатель параметра;
- показатель i – го параметра;
- максимальный показатель i – го параметра.