11.2. Несущие конструкции

Несущие конструкции предназначены для размещения электронной части аппаратуры радио, связи, телевидения и обеспечения ее функционирования в реальных условиях эксплуатации [6].

Использование несущих конструкций позволяет улучшить компоновку, теплоотвод, экранирование и заземление, а также повысить надежность и технологичность составных частей и изделия в целом.

Электронная часть современного устройства может содержать значительное число дискретных элементов: интегральных микросхем различного уровня интеграции, полупроводниковых приборов, резисторов, конденсаторов, трансформаторов и т.д. Поэтому компоновочным решением конструкции может быть моноблочный вариант и вариант, состоящий из сочетания отдельных конструктивно законченных сборочных единиц-модулей. Основой каждого конструктивного модуля является несущий элемент, представляющий собой каркасную или рамочную конструкцию.

При компоновке блоков различной аппаратуры в качестве несущего элемента применяют шасси или каркас блока.

Шасси представляет собой плоскую или объемно-панельную конструкцию (рис. 11.11), используемую для размещения дискретных электронных элементов и узлов блока. Компоновочная схема плоского шасси 1 телевизора представлена на рис. 11.11, а. Шасси откидывается относительно корпуса 3 поворотом в шарнирах А и В. Кожух 2 закрывает монтажные провода, расположенные на задней стенке шасси. Здесь шасси-плата – из гетинакса или стеклотекстолита, окантованная для повышения жесткости металлической рамкой. Шасси может изготавливаться литьем или штамповкой из магниевых сплавов.

На рис. 11.11, б представлена схема шасси в виде плоской панели 1 с отбортовкой, защищенной кожухом 2.

Присоединяя к горизонтальной части шасси 1 с помощью косынки 2 или стенки 4 панель 3, получают компоновочную схему (рис. 11.11, в). Конструкция обеспечивает хорошую жесткость при размещении на шасси тяжелых дискретных узлов.

Компоновочная схема каркаса блока (рис. 11.11, г) образована двумя горизонтальными панелями 1, передней 2 и задней 4 стенками, соединенными фасонными профилями 3. На рис. 11.11, д показана компоновочная схема каркаса блока, в которой соединение панелей 1 и 2 обеспечивается стержнями 3, расположенными по углам панелей.

Компоновочная схема каркаса блока, образованного панелью 1 с закрепленными на ней п-образными скобами 2 с платами 3, дана на рис. 11.11, е.

При проектировании несущих конструкций блоков следует учитывать требования по теплоотводу и охлаждению, герметизации, влагозащите, амортизации элементов; удобство при управлении и ремонте.

Типовые несущие конструкции устройств аппаратуры можно разбить по уровням. Первый уровень – в качестве конструкций используют бескаркасные и каркасные конструкции ячеек для крепления интегральных схем, специальных электро и радио элементов; второй уровень – шасси и панели блоков; третий уровень – корпуса и каркасы блоков, а четвертый уровень – каркасы стоек, шкафов и пультов.

а

б

в

г

д

е

Рис. 11.11

Тема 12. «Муфты»

12.1. Назначение и классификация

Муфты служат для соединения валов или валов с деталями, свободно вращающимися на них (зубчатыми колесами, шкивами и т.п.), с целью передачи вращения без изменения скорости. Известно, что большинство устройств, систем компонуют из отдельных узлов с входными и выходными валами. Такими узлами являются, например, привод в виде двигателя, передаточный и исполнительный механизмы. Кинематическая и силовая связь между этими узлами устройства осуществляется с помощью муфт (рис. 12.1).

Рис. 12.1

Соединение валов является основным, но не единственным назначением муфт. Муфты применяют для включения и выключения исполнительного органа при непрерывно работающем двигателе, для предохранения рабочих органов от перегрузок и чрезмерно больших скоростей, для передачи движения между валами только в одном направлении, для остановки в качестве тормоза и других функций.

Глухие жесткие муфты используют при передаче движения между соосными валами, которые должны работать как единый вал. Компенсирующие подвижные муфты применяют при передаче движения между несоосными валами при наличии небольших радиальных, осевых, угловых или комбинированных смещений осей валов. Упругими муфтами пользуются для смягчения толчков, динамических нагрузок при передаче вращающегося момента между валами. Предохранительные муфты применяют во избежание поломок деталей механизма из-за перегрузок. Обгонные муфты используют для передачи движения только в одну сторону.

Муфты по управляемости передачей вращения между соединяемыми валами делят на три группы:

1. муфты постоянные, осуществляющие постоянное соединение валов, – глухие, компенсирующие, упругие;

2. муфты управляемые, обеспечивающие режим «включено-выключено» с помощью: дистанционного (электрического) управления – электромагнитные, магнитопорошковые (магнитожидкостные), пьезокристаллические; ручного (механического) управления – зубчатые, кулачковые, фрикционные;

3. муфты самоуправляемые, осуществляющие автоматическое разъединение или соединение валов: по величине передаваемого момента – предохранительные; по скорости вращения – центробежные; по направлению вращения – обгонные.

Стандартами предусмотрены размеры на некоторые типы муфт. Муфты подбирают по большему диаметру соединяемых валов и расчетному значению передаваемого момента Т_р = kT, где Т – номинальный момент на валу; k – коэффициент режима работы муфты. В приводах от электродвигателя принимают: при спокойной нагрузке k = 1,15 … 1,4; при переменной нагрузке k = 1,5 … 2; при ударной нагрузке k = 2,5 … 4.

Часто муфты изготавливают индивидуально. При выборе конструкции муфты учитывают ее назначение, особенности конструкции механизма, условия эксплуатации, характер нагрузки. Выбранные муфты проверяют в кинематических передачах на точность, в силовых – на прочность.