ФГБОУ ВО «Уфимский государственный авиационный технический университет»
Факультет АВИЭТ
Кафедра ИИТ
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
по специальности 12.03.01 «Приборостроение»
НА ТЕМУ: КЛИМАТИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ
Уфа 2022
2. Цель и задачи выпускной квалификационной работы
2.1 Цель работы: Разработать конструкцию и технологию сборки цифрового термометра, предназначенного для измерения температур окружающей среды.
2.2 Задачи работы (по разделам):
- Конструкторский: разработка и анализ ТЗ, анализ аналогов, описание принципа функционирования, выбор элементной базы, материалов и защитных покрытий, разработка конструкции блока и ПУ устройства, анализ теплового режима, виброустойчивости и надежности.
- Технологический: анализ технологичности конструкции ПУ, разработка ТП сборки и монтажа ПУ, разработка технологических схем сборки ПУ и блока.
- Экономический: построение диаграммы Ганта, расчет себестоимости изделия.
2.3 Исходные данные и технические требования для выполнения работы
- Схема электрическая принципиальная.
- Класс объекта установки: портативная РЭА, группа С2.
- Климатическое исполнение: УХЛ 2, может быть использован на открытом воздухе, в соответствии с ГОСТ 16019-2001;
- Габаритные размеры: корпуса, мм - не более 110х100х30 мм, печатного узла не более 90х60х20 мм.
- Масса, кг - не более 0,2 кг (без аккумулятора)
- Напряжение питания: 1,5 В; потребляемая от элементов питания мощность - не более 2 Вт.
- Диапазон измерения температуры -50оС…+90оС
- Относительная влажность - до 93 % (25 оС).
- Диапазон вибраций - (10...70) Гц, амплитуда ускорения 19,6 м/с2, при транспортировке - пиковое ударное ускорение 98 м/с2, длительность удара 6 мс.
- Вероятность безотказной работы не менее 0,95 на 5000 часов эксплуатации.
Изделие должно отвечать эстетическим и эргономическим требованиям.
Аннотация
Выпускная квалификационная работа содержит 83 страниц, 17 рисунков, 10 таблиц, 15 источников и 9 листов графического материала.Цифровой термометр применяется для измерений различных температур в внутренних или внешних помещениях.
В конструкторской части рассмотрена разработка устройства цифрового термометра, проведен анализ технического задания, разработано описание принципа функционирования устройства,разработана конструкция блока и печатного узла устройства, проведены все необходимые расчеты.
В технологической части представлены материалы по проектированию устройства и печатной платы, проведен анализ технологичности конструкции,разработан технологический процесс сборки и монтажа устройства.
В экономической части проведен расчет экономического эффекта данного проекта, планирование технической подготовки производства функционального узла, а также рассчитана себестоимость разработки.
Целью дипломного проекта является проектирование конструкции и технологии сборки устройства. Задачами выпускной квалификационной работы является изучение теоретических основ, рассмотрение схемных решений устройства, разработка конструкции устройства, проведение всех необходимых расчётов, составление технологической схемы устройства. Предметом дипломной работы является процесс разработки конструкторской и технологической документации цифрового термометра, соответствующей всем необходимым параметрам, указанным в задании.
Оглавление
Введение 6
1.Конструкторский раздел 8
1.1 Разработка и анализ технического задания 8
1.2 Анализ аналогов 11
1.3Описание принципа функционирования устройства 16
1.4Разработка конструкции блока и печатного узла устройства 27
1.4.1 Выбор метода конструирования и класса точности печатной платы,класса плотности монтажа и шага координатной сетки 27
1.4.2Определение габаритных размеров печатного узла 27
1.4.3Выбор материала основания печатного узла 29
1.4.4Определение высоты и суммарной массы печатного узла 30
1.4.5Выбор метода изготовления печатной платы 31
1.4.6Расчет элементов проводящего рисунка 32
1.4.7 Выбор материала защитного покрытия 38
1.5 Расчёт теплового режима 38
1.6 Расчет надежности 40
1.7Расчет на действие вибрации и перегрузок 44
1.7.1Расчет печатного узла на действие вибрации 44
1.7.2 Расчет печатного узла на действие удара 46
2 Технологический раздел 49
2.1 Анализ технологичности конструкции 49
2.2 Разработка технологического процесса сборки и монтажа
устройства 52
2.3 Выбор метода обеспечения геометрической и функциональной
точности 55
2.4 Выбор оборудования 58
3.Экономический раздел 60
3.1 Планирование технической подготовки производства функционального узла 60
3.1.1 Разработка диаграммы Ганта 60
3.1.2 Расчет заработной платы 62
3.1.3 Расчет затрат на машинное время 64
3.1.4 Определение затрат на материальные ресурсы 67
3.1.5 Расчет накладных расходов 67
3.1.6 Определение себестоимости разрабатываемого устройства 67
Заключение 70
Список использованной литературы 71
Список нормативных источников 73
Приложение А. Схема структурная 74
Приложение Б. Схема функциональная 75
Приложение В. Схема электрическая принципиальная 76
Приложение Г. Сборочный чертеж печатной платы 77
Приложение Д. Спецификация сборочного чертежа печатной платы 78
Приложение Е. Печатная плата 79
