0.6

0.01

11

Индикаторы

3

4.0

0.9

1.07

0.96

7.71

0.4

0.1

12

Шнур питания

1

4.0

0.5

1.07

0.54

2.16

0.9

0.03

13

Провода соединительные

36

0.3

0.8

1.07

0.86

9.29

0.3

0.11

14

Соединения пайкой

341

0.1

0.8

1.07

0.86

29.3

1.2

0.36

15

Плата печатная

1

0.2

0.6

1.07

0.64

0.13

3.2

0.01

16

Несущая конструкция РЭА

1

3.0

0.6

1.07

0.64

1.92

1.3

0.02

17

Соединения винтами

32

0.001

0.6

1.07

0.64

0.02

0.5

0.01

Воспользовавшись данными таблице 5.2 по формуле (5.8) можно определить суммарную интенсивность отказов :

1/час.

Далее найдем среднюю наработку на отказ , применив следующую формулу:



(5.11)

Итак, имеем:

часов.

Вероятность безотказной работы определяется исходя из формулы (5.5), приведенной к следующему виду:

, (5.12)

где часов - заданное по ТЗ время безотказной работы.

Итак, имеем:

Среднее время восстановления определяется последующей формуле:

, (5.13)

где -вероятность отказа элемента i-ой группы; - случайное время восстановления элемента i-ой группы, приближенные значения которого указаны в таблице 5.2.

подставив значения в формулу (5.13), получим среднее время восстановления =0.877ч.

Далее можно определить вероятность восстановления по формуле:

, (5.14)

где =0.72ч.

Следовательно по формуле (5.14) определим , что больше .

Таким образом, полученные данные удовлетворяют требованиям ТЗ по надежности, так как при заданном времени непрерывной работы ч проектируемый блок будет работать с вероятностью . При этом он будет иметь среднюю наработку на отказ ч и вероятность восстановления следовательно, дополнительных мер по повышению надежности устройства управления газонатекателями не требуется.

5.3 Расчет теплового режима устройства

Под тепловым режимом радиоэлемента, узла, аппарата понимается их температурное состояние, т.е. пространственно-временное распределение температуры в элементе, узле, аппарате. Чтобы обеспечить нормальный тепловой режим РЭА, а значит и надежность, применяют радиоэлементы, устойчиво работающие в широком диапазоне температур, снижают их коэффициенты нагрузки, используют различные схемные решения.

Широкое распространение получили методы регулирования теплообмена внутри аппарата, и аппарата с окружающей средой. Эти методы сводятся к поддержанию допустимого теплового режима элементов и аппарата при изменении их электрического режима и внешних условий. Регулирование теплообмена достигается путем рациональной компоновки элементов в аппарате и аппарата в целом, использования теплоотводящих устройств для отдельных элементов или группы элементов, специальных систем охлаждения.

Для определения целесообразности применения того или иного способа регулирования теплообмена необходимо оценить сам тепловой режим аппарата и только после этого судить о необходимости его регулирования.

Ориентировочный выбор способа охлаждения РЭА необходимо провести еще на ранней стадии проектирования. Для этого необходимы следующие данные:

- температура окружающей среды ;

- давление окружающей среды Па;

- давление внутри блока Па.;

- мощность, рассеиваемая в блоке, Вт;

- горизонтальные и вертикальный размеры блока: длина м, ширина м, высота м;

- мощность, рассеиваемая наиболее теплонагруженным элементом КР142ЕН8В, Вт;

- площадь поверхности микросхемы, омываемая воздухом , м²;

- коэффициент заполнения по объему .

При выборе способа охлаждения РЭА следует определить будет ли прибор охлаждаться самостоятельно или будет применяться система охлаждения. Выбор способа охлаждения целесообразно выполнять с помощью графиков, характеризующих области целесообразного применения различных способов охлаждения. За основной показатель, определяющий области целесообразного применения различных способов охлаждения, принимается величина плотности теплового потока, проходящего через поверхность теплообмена:

, (5.15)

где Р - суммарная мощность, рассеиваемая РЭА с поверхности теплообмена; - коэффициент, учитывающий давление воздуха (при атмосферном давлении =1); - условная поверхность нагретой зоны.

Предварительный выбор способа охлаждения провели с помощью ПЭВМ, в результате которого определили, что для разрабатываемого устройства вполне приемлем герметичный корпус с естественной конвекцией тепла.

Расчет теплового режима в герметичном корпусе произведен на ЭВМ по следующей методике :

Рассчитывается площадь внешней поверхности корпуса блока:

, (5.16)

где и - горизонтальные размеры корпуса, м; - вертикальный размер, м.

Определяется условная поверхность нагретой зоны:

, (5.17)

где - коэффициент заполнения корпуса аппарата по объему.

Определяется удельная мощность корпуса блока:

, (5.18)

где - мощность, рассеиваемая в блоке.

4) Определяется удельную мощность нагретой зоны:

(5.19)

5) Находится коэффициент в зависимости от удельной мощности корпуса блока:

(5.20)

6) Находится коэффициент в зависимости от удельной мощности нагретой зоны:

(5.21)

Находится коэффициент в зависимости от давления среды вне корпуса блока :

, (5.22)

где - давление окружающей среды в Па.

8) Находится коэффициент в зависимости от давления среды внутри корпуса блока :

, (5.23)

где - давление внутри корпуса аппарата в Па.

Рассчитывается перегрев корпуса блока:

(5.24)

10) Определяется перегрев нагретой зоны:

(5.25)

Определяется средний перегрев воздуха в блоке:

(5.26)

Определяется удельная мощность элемента:

, (5.27)

где - мощность, рассеиваемая элементом (узлом), температуру которого требуется определить; - площадь поверхности элемента, омываемая воздухом.

Рассчитывается перегрев поверхности элемента:



(5.28)

14) Рассчитывается перегрев среды, окружающей элемент:

(5.29)

Определяется температура корпуса блока:

(5.30)

Определяется температура нагретой зоны:

(5.31)

Определяется температура поверхности элемента:

(5.32)

Определяется средняя температура воздуха в блоке:

(5.33)

Находится температура среды, окружающей элемент:

(5.34)

Результаты расчета теплового режима блока, выполненного на ЭВМ, приведены в приложении и рассмотрены в таблице 5.3:

Таблица 5.3

Результаты расчета теплового режима блока

Наименование коэффициента	Обозначе- ние	Номер формулы	Численное значение
1	2	3	4
Площадь поверхности корпуса, м2		5.16	0.0972
Площадь условной поверхности нагретой зоны, м2		5.17	0.0702
Удельная мощность корпуса блока,		5.18	185.185
Удельная мощность нагретой зоны,		5.19	256.41
Нагрев, зависящий от , К		5.20	20
Нагрев, зависящий от , К		5.21	25
Коэффициент, зависящий от		5.22	0.9995
Коэффициент, зависящий от		5.23	0.9965
Перегрев корпуса блока, К		5.24	19.99
Перегрев нагретой зоны, К		5.25	24.972
Средний перегрев воздуха в блоке, К		5.26	22.481
Удельная мощность элемента,		5.27	555.555
Перегрев поверхности элемента, К		5.28	32.256
Перегрев окружающей среды элемента, К		5.29	29.038
Температура корпуса блока, К		5.30	327.99
Температура нагретой зоны, К		5.31	332.97
Температура поверхности элемента, К		5.32	340.256
Средняя температура воздуха в блоке, К		5.33	330.481
Температура среды, окружающей элемент, К		5.34	337.038

Анализируя рабочие диапазоны температур элементной базы измерителя углов смещения погрузочной платформы, можно заметить, что температура наименее теплостойкого элемента (КР142ЕН8В) составляет 70°С, что значительно выше рассчитанных показателей. Следовательно тепловой режим разрабатываемого устройства находится в норме, а выбор способа охлаждения прибора сделан верно и необходимость в дополнительной теплозащите отпадает.

5.4 Расчет конструкторско-технологических параметров печатной платы. Выбор и обоснование метода ее изготовления

Существует большое разнообразие видов электрического монтажа. Наибольшее же распространение получили проводной и печатный монтаж. Соединения с помощью монтажных проводов применяются в конструкциях РЭА для электрического соединения сравнительно крупных узлов. Электрические же соединения в самих узлах обычно проводятся с помощью печатных проводников, выполненных на печатных платах. Применение печатных плат создает предпосылки для механизации и автоматизации процессов сборки радиоэлектронной аппаратуры, повышает ее надежность, обеспечивает ее повторяемость параметров монтажа (емкость, индуктивность) от образца к образцу.

С целью повышения процента выхода годных плат, применения на предприятиях унифицированного технологического оборудования и снижения трудоемкости применяют единую базовую технологию, которой является:

химический метод - для односторонних печатных плат;

комбинированный позитивный метод - для двусторонних печатных плат;

полуаддитивный (электрохимический) метод - для двусторонних печатных плат с повышенной плотностью монтажа (3-5 класс точности).

Так как данная плата односторонняя и плотность монтажа по 2-му классу допустима, то был выбран химический. Основными достоинствами этого метода являются:

1) возможность обеспечить повышенные требования к точности выполнения проводящего рисунка;

установка навесных элементов со стороны, противоположной стороне пайки, без дополнительной изоляции;

возможность использования перемычек из проводникового материала;

4) низкой стоимостью конструкции

Односторонняя печатная плата характеризуется: высокими коммутационными свойствами, повышенной точностью соединений, но они имеют достаточно высокую стоимость.

Трассировка односторонней печатной платы осуществим с помощью пакета прикладных программ PCAD в автоматическом режиме, так как данный метод обеспечивает оптимальное распределение проводящего рисунка.

Так как к точности выполнения элементов печатного монтажа не предъявлялось никаких ограничений, то выбираем печатную плату 2-го класса точности. Такие платы наиболее просты в исполнении, надежны в эксплуатации и имеют минимальную стоимость. Для печатных плат этого класса точности характерны следующие номинальные значения основных параметров узкого места:

1) ширина печатного проводника t=0.5 мм;

2) расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка S=0.5 мм;

3) гарантийный поясок b=0.20 мм.

В соответствии с ГОСТ 10317-79 печатная плата измерителя разрабатывается прямоугольной формы.

Сопрягаемые размеры контура печатной платы должны иметь предельные отклонения по 12 квалитету ГОСТ 25347-82. Несопрягаемые размеры контура печатной платы должны иметь предельные отклонения по 14 квалитету ГОСТ 25347-82. Толщина печатной платы определяется толщиной исходного материала и выбирается в зависимости от используемой элементной базы и действующих механических нагрузок. Исходя из ряда предпочтительных значений номинальных толщин односторонних печатных плат , выбираем толщину печатной платы Нп=2 мм.

Найдем размеры монтажной зоны. Под установочной площадью ЭРЭ понимается площадь прямоугольника (квадрата), в которую вписывается ЭРЭ вместе с выводами и контактными площадками при установке его на печатную плату. Для расчета площади платы используются следующие формулы:

S_е=еSэл (5.35)

где Sэл - установочная площадь элемента.

Sпл=S_е*Кз (5.36)

где Кз - коэффициент заполнения платы, Кз=0.7...0.9.

Получаем площадь печатной платы Устройства управления равную 180 см². При условии, что на односторонние печатные платы рекомендуется выдерживать расстояние между краем проводника, контактной площадки, экрана и краем платы, равное номинальной толщине платы с учетом допуска на габариты платы, выбираем размер печатной платы устройства управления 140х140 мм.



5.5 Расчет параметров печатного монтажа

Простейшим элементом любой печатной платы является печатный проводник - участок токопроводящего покрытия, нанесенного на изоляционное основание. Характерной особенностью печатного проводника является то, что его ширина значительно больше толщины.

Система печатных проводников, обеспечивающая возможность электрического соединения элементов схемы, которые впоследствии будут установлены на печатную плату, образует печатный монтаж. Изоляционное основание, с нанесенным на ее печатным монтажом, образует печатную плату.

Диаметр отверстия в печатной плате должен быть больше диаметра вставляемого в него вывода, что обеспечивает возможность свободной установки электрорадиоэлемента. При диаметре вывода до 0,8мм диаметр неметализированного отверстия делается на 0,2мм больше диаметра вывода, а при диаметре вывода более 0,8мм - на 0,3мм больше.

Разрабатываемая печатная плата является двусторонней печатной платой из стеклотекстолита СФ-2Н-50-2. Ее размеры:140х140х2 мм.

Печатные платы первого и второго классов точности наиболее просты в исполнении, надежны в эксплуатации и имеют минимальную стоимость. Поэтому печатная плата выполнена по второму классу точности.

При расчете проводящего рисунка печатной платы используются данные ГОСТ 23751 - 86 и ГОСТ 33751 - 79.

1) Минимальный диаметр контактной площадки для отверстия под установку компонентов платы:

, (5.37)

где - номинальный диаметр отверстия; - верхнее отклонение диаметра отверстия для второго класса точности печатной платы; - верхнее предельное отклонение ширины проводника; - величина гарантированного пояска;

- значение подтравливания диэлектрика в отверстии. С учетом того, что плата является односторонней, далее не учитывается; - значение позиционного допуска расположения центра отверстия относительно номинального расположения узла координатной сетки; - значение позиционного допуска расположения центра контактной площадки относительно ее номинального положения; - нижнее предельное отклонение ширины проводника.

Подставляя числовые значения в формулу (5.37), определим минимальные диаметры контактных площадок под установку различных элементов. Расчетные данные сведем в таблицу 5.4.

Таблица5.4

Минимальные диаметры контактных площадок для различных компонентов устанавливаемых на печатную плату

Наименование компонентов	Диаметр выводов, мм	Номинальный диаметр отверстия, мм	Минимальный диаметр контактной площадки, мм
1	2	3	4
Микросхема КР1006ВИ1	0,5	0,9	1,92
Резисторы МЛТ-0,25 и МЛТ-0,5; Конденсаторы КМ-5 Диоды КД 522	0,6	1,1	2,12
Конденсаторы К50-35 (100...500мкФ)	0,8	1,8	2,32
Диодный мост КД 233Г	0,8	1,8	2,32
Транзисторы КТ 361Г и КТ972А Микросхема КР 142 ЕН 8Б	0,9	1,3	2,32
Резисторы СП 5- 2	1,0	1,45	2,47
Трансформатор Запайка шнура питания	1,4	1,8	2,82

Минимальное расстояние между центрами отверстий под установку выводов микросхем для прохождения одного проводника между ними:

, (5.38)

где - минимальный диаметр контактной площадки для выводов микросхем; - минимальное значение ширины проводника для узкого места; - число проводников;- наименьшее номинальное значение расстояния между проводниками для узкого места; - диаметральное значение позиционных допусков расположения печатных проводников, относительно соседнего места проводящего рисунка.

.

Следовательно, между выводами микросхем нельзя проводить проводники.

Рассчитаем ширину проводника. Она выбирается из условия:

, (5.39)

, (5.40)



где - плотность тока; - толщина фольги; - ток потребления компонента; -для трансформатора; - для микросхемы КР1006ВИ1; - для микросхемы КР 142ЕН8Б; Произведем расчет по наибольшему :

.

Технологически обеспечивается .

Значение рассчитывается по формуле:

, (5.41)

где - минимальная эффективная ширина проводника; - погрешность при экспонировании; - погрешность ширины проводника на шаблоне.

Подставив значения в формулу (5.41), получим:

.

Следовательно, выбираем .

Проанализировав произведенные расчеты можно сделать вывод, что плата с диаметрами контактных площадок приведенными в табл.5.4 и минимальной шириной проводников равной 0,45 мм будет удовлетворительно работать при электрических нагрузках, соответствующих принципиальной электрической схеме данного устройства.



5.6 Расчет конструкции на виброзащищенность

Для того, чтобы проверить насколько хорошо защищено проектируемое устройство от механических воздействий, необходимо провести расчеты собственных частот вибраций блока и платы, а затем подобрать соответствующие виброизоляторы.

Так как проектируемое устройство предполагается использовать без виброизоляторов, то в этом случае плата является единственной колебательной системой.

Жесткость платы зависит от материала, формы, геометрических размеров и способа закрепления.

Печатная плата разрабатываемого прибора изготовлена из стеклотекстолита марки СФ - 2Н - 50 - 2. Она имеет прямоугольною форму следующих размеров: ахbxh =140x140x2 мм

Крепится плата в устройстве в четырех точках крепления (см.рис.5. 1).

Крепление платы

1

Рис. 5.1

При расчете собственной частоты вибрации печатной платы используют следующие допущения:

- плата представляется в виде модели распределенными массами и упругими демпфирующими связями;

- ЭРЭ на плате располагаются равномерно на ее поверхности;

- плата с элементами принимается аз тонкую пластину, так как - толщина платы принимается постоянной, h = const;

- материал платы однородный, идеально упругий, изотропный;

- возникающие изгибные деформации малы по сравнению с толщиной платы;

- при изгибе платы нейтральный слой не подвергается деформации растяжения (сжатия).

Основная резонансная частота колебаний платы, определяется по формуле:

, (5.42)

где - поправочный коэффициент, учитывающий способ закрепления платы (в четырех точках); - длина платы; D - цилиндрическая жесткость платы; m - распределенная по площади масса платы и элементов;

Цилиндрическая жесткость платы определяется по формуле:

, (5.43)

где - модуль упругости материала платы; - толщина платы;- коэффициент Пуассона.

Распределенная по площади масса платы и элементов определяется из выражения:

, (5.44)

где - удельная плотность материала платы; - масса элементов, установленных на плате:

, (5.45)

где - масса i - го элемента, установленного на плате; n=129 - количество элементов, установленных на плате.

Так как , то из формулы (5.45):

Подставляя найденные величины в формулу (5.42), определим частоту собственных колебаний печатной платы:

В результате механических воздействий печатная плата подвержена усталостному разрушению, в особенности при возникновении механического резонанса. Чаще всего усталостные отказы проявляются в виде обрыва проводников, разрушения паянных соединений, нарушения контактов в разъемах. Подобные разрушения можно предотвратить, если обеспечить выполнение условия:



(5.46)

где - минимальная частота собственных колебаний платы; - ускорение свободного падения, g = 9.81м/c²; - безразмерная постоянная, выбираемая в зависимости от частоты собственных колебаний и воздействующих ускорений; - максимальные вибрационные перегрузки, выраженные в единицах g.Получим,

.

Условие (5.46) выполняется (). Следовательно, проектируемая плата будет иметь достаточную усталостную прочность при гармонических вибрациях.

Проектируемое устройство в процессе эксплуатации будет подвергаться воздействию вибраций в диапазоне 30...120 Гц.

Определим эффективность виброзащиты по формуле:

, (5.47)

где - верхняя частота диапазона воздействующих частот, Гц; - резонансная колебаний печатной платы, Гц.

Подставив значения, получим:

.

Таким образом можно сказать, что спроектированное устройство на 67? защищено от вибрационных воздействий.

5.6 Проектирование и расчет катушки газонатекателя

Выбор обоснование конструкции прибора необходимо начать с выбора и расчета рабочего органа. Это необходимо для получения заданных выходных характеристик схемы усиления при известной магнитной индукции на рабочей поверхности катушки.

В промышленных устройствах катушки и постоянные магниты обычно помещают в корпус из пластмассы, что диктуется как требованиями электробезопасности и санитарной обработки, так и соображениями эргономики и эстетики. В катушках для сохранения возможно большего диаметра полости особое внимание обращают на то, чтобы прослойка воздух-- пластмасса по внутреннему диаметру была незначительной. Увеличение толщины обмотки катушки тоже нежелательно, иначе возрастает масса. В то же время при неизменном внутреннем диаметре увеличение толщины обмотки может быть целесообразным в том случае, если необходимо повысить магнитную индукцию, которая пропорциональна среднему радиусу. Для электромагнита и постоянного магнита расстояние между пластмассовой рабочей поверхностью и расположенным под ней полюсом по возможности уменьшают, иначе область наибольшей интенсивности магнитного поля окажется неиспользованной.

Зона действия источника тем дальше распространяется, чем более удалены друг от друга полюса. Поэтому глубина проникновения поля зависит от нормированной длины индуктора и растет по мере увеличения ее.

Толщину корпуса катушки принимаем 1 см.

В качестве рабочего органа натекателя могут использоваться электромагниты и соленоиды. Применение электромагнитов целесообразно в натекателе, т.к. магнитное поле концентрируется внутри него. Также электромагниты обладают большей магнитной индукцией по сравнению с соленоидами, а следовательно при одинаковой индукции меньшими габаритными размерами, потребляемой мощностью, проще в эксплуатации. Поэтому в разрабатываемом приборе будем использовать электромагнит.

Прямоугольные или цилиндрические сердечники индукторов-электромагнитов, предназначенных для создания переменного магнитного поля, изготавливаются из листовой или ленточной (рулонной) электротехнической стали. Из-за наличия изоляции между пластинами или слоями ленты и невозможности их плотной укладки коэффициент заполнения сечения сердечника сталью всегда меньше единицы. Наибольший коэффициент заполнения - у ленточных магнитопроводов. Поэтому часто используют сердечник П-образной формы с прямоугольным сечением, который представляет собой половину разрезного ленточного магнитопровода типа ПЛ, ПЛМ или ПЛР, габариты которого выбирают по ГОСТ 22050--76 “Магнитопроводы ленточные. Типы и основные размеры”.

Для изготовления прямых сердечников с прямоугольным сечением нужны изолированные пластины без отверстий, которые собирают в пакеты. Целесообразно применение готовых пластин, например, 1-образных (см. ГОСТ 20249--80). Направление длинной стороны этих пластин совпадает с направлением проката, если они изготовлены из анизотропного материала. Когда стандартные размеры не подходят, пластины вырезают вдоль длинной стороны листа электротехнической стали.

Если предполагается круглое поперечное сечение сердечника, как у разрабатываемого электромагнита, то на практике оно реализуется в виде симметричной ступенчатой фигуры, вписанной в окружность, которая в этом случае является диаметром стержня. Ступенчатое сечение его образуется пакетами пластин. Число ступеней, определяемое по числу пакетов в одной половине круга, может быть различным. Увеличение числа ступеней повышает коэффициент заполнения сталью, но одновременно увеличивает число типов пластин, имеющих различные размеры, и тем самым усложняет их заготовку и сборку.

Катушка (вид сверху) с сердечником ступенчатого сечения

Рис. 5.2

1 - сердечник; 2 - гильза каркаса; 3 - щека каркаса.

Когда сердечник определен, находят габариты каркаса катушки, который изготавливается по форме сердечника.

Расчет электромагнита-индуктора необходимо начинать с задания размеров индуктора, задания намоточных характеристик.

Необходимо задаться расчетной частотой исходя из данных представленных в пункте 2, принимаем 8. Для изготовления провода принимаем материал провода медный, так как он при одинаковых прочих условиях он обеспечивает большие магнитные поля, чем алюминиевый. Диаметр провода принимаем равным 1,5 мм.

Внутренний радиус обмотки принимаем равным 10 мм. Внешний радиус - 26 мм. Средний диаметр индуктора рассчитывается по формуле:

D=Rвнеш + Rвнутр, (5.48)

где Rвнеш - внешний радиус обмотки, равный как было указано выще 26 мм, Rвнутр - внутренний радиус, равный 10 мм.

Dср =10+26=36 мм

Средний диаметр обмотки является важной характеристикой индуктора-электромагнита и в при дальнейших расчетах будет использоваться как нормировочная характеристика.

Также важным параметром является толщина обмотки, определяемая по формуле:

T= Rвнеш - Rвнутр (5.49)

T = 26 -10 = 16 мм

Выше было указанно, что индуктор круглый в сечении, поэтому средний радиус обмотки будет определяться по формуле:

L=Dср (5.50)

L= 3,14 * 36 = 113.04 мм

Дальше по предложенной методике расчета необходимо провести нормирование толщины и длинны обмотки относительно толщины, чтобы в дальнейшем использовать экспериментально полученные кривые. Нормированная толщина равна:

t = 2T/Dср (5.51)

Получим:

t = 2*16/36 = 0.8

Нормированная длинна равна:

l = 2L/Dср (5.52)

l = 2*113.04/36 = 6,28

Рассчитаем некоторые намоточные характеристики индуктора-электромагнита. Так как провод имеет круглое сечение, то его диаметр определим по формуле:

d = *Dср² (5.53)

Подставив в формулу значение константы равной 3,14 и значение среднего диаметра обмотки получим:

S = 3,14*36² =4069.4 мм²

Коэффициент заполнения обмотки проводником как рекомендовала методика выбираем из диапазона (0,5...0,7), принимаем - 0,5.

Для упрощения дальнейших расчетов необходим параметр называемый площадь осевого сечения обмотки, заполненная проводником. Он расчитвается как:

= *T*L, (5.54)

где - коэффициент заполнения обмотки проводником, как было указано выше принимаем - 0,5.

= 0,5*16*113.04 = 904.3 мм²

Определим масса провода (без изоляции):

Mпр = a*D**10^-2, (5.55)

где а - постоянная зависящая от материала провода, для меди она равна 2,8.

Мпр = 2,8*36*904.3*10^-2= 0.0431 кг

Определим количество витков индуктора по формуле:

w = *10^-2/S (5.56)

w = 0,5*10^-2/4.07 4000 витков

Длинна провода необходимая для получения 4000 витков на катушке принятых размеров определим как:

= *Dср*w*10^-2 (5.57)

= 3,14*3.6*4000*10^-2 = 452,14 см

Активное сопротивление провода:

Rc = b**10^-2/S, (5.58)

где b - постоянная зависящая от материала провода, для меди принимаем равной 1,7.

Rc = 1,7*452.14*10^-2/4069,4= 0.164 Ом

Далее необходимо определить коэффициент, который при известных нормированной толщине обмотки и нормированной длинне определяется по экспериментально полученным графикам представленным а приложении. Постоянная времени соленоида определяется по формуле:

= Dср²** (5.59)

= 3.6²*0,5*0,6 = 3,88 мс

Индуктивность соленоида определяется как:

Lн = Rc * (5.60)

Lн = 0.164*3.88 = 63.76 мГн

Для проведения дальнейших расчетов необходимо определить множитель . Он определяется по формуле:

= , (5.61)

где - циклическая частота.

=1,58

Полное сопротивление индуктора рассчитываем по формуле:

Z = Rc* (5.62)

Z = 0.164*1,58 = 0.26

Плотность тока в индукторе принимаем априорно из диапазона 2..3,5 А для меди и 1,5-2 А для алюминия. Принимаем 3А так как провод медный.

Сила тока в индукторе рассчитываем как:

I = j*S, (5.63)

где j -плотность тока, как ранее было указанно принимаем равным 3А.

I = 3*4069.4 = 12,28 A

Напряжение на индукторе по формуле:

U_L = Z*I (5.64)

U_L = 0.26*12,28 = 3.19 3 Вт

Рассчитаем полную мощность потребляемую индуктором при постоянном токе:

Р= U_L*I (5.65)

Эта максимальная потребляемая мощность индуктора.

P = 3*12.28 = 36.8 Вт

Пронормируем расстояние на рабочей поверхности индуктора-электромагнита. Зная толщину пластмассового корпуса - 1 см по формуле:



x = 2*X/Dср (5.66)

Магнитная индукция постоянного поля (f=0) по формуле:

В = 1,4*Dср*t**j*K, (5.67)

где К - коэффициент определяемый по экспериментально полученным графическим зависимостям приведенным в приложении, зная нормированную длину обмотки и нормированное расстояние на котором рассчитывается магнитная индукция.

В = 1,4*3.6*3.88*0,5*3*0,65 = 19,063 мТл

Амплитудное значение магнитной индукции переменного поля как:

Ва = 2* Dср*t**j*K (5.68)

Ва = 2*3.6*3.88*0,5*3*0,65 = 27,23 мТл



6. Технологическая часть

6.1 Расчет комплексного показателя технологичности печатной платы

Под технологичностью конструкции (ГОСТ 18831-73) понимают совокупность её свойств, проявляющихся в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями конструкций изделий того же назначения при обеспечении заданных показателей качества.

Отработка конструкций на технологичность в соответствии с ГОСТ 14.201-73 ЕСТПП включает:

1) комплекс работ по снижению трудоёмкости и себестоимости изготовления изделий:

- повышение серийности посредством стандартизации, унификации и группирования изделий и их элементов по конструктивным признакам;

- ограничения номенклатуры элементов и применяемых материалов;

- преемственность освоенных в производстве конструктивных решений;

- снижение массы изделий; -применение высокопроизводительных типовых технологических процессов и средств технологического оснащения;

2) комплекс работ по снижению трудоёмкости, цикла и стоимости ремонта при эксплуатации:

- рациональным выполнением конструкций, обеспечивающим удобство технического обслуживания и ремонта;

- повышением надёжности и ремонтопригодности конструкции.

Вид изделия, объём выпуска, тип производства и уровень развития науки и техники являются главными факторами, определяющими требования к технологичности конструкции изделия. Для оценки технологичности конструкции используются многочисленные показатели, которые делятся на качественные и количественные. К качественным относятся взаимозаменяемость, регулируемость, контролепригодность и инструментальную доступность конструкции. Количественные показатели согласно ГОСТ 14.201-73 ЕСТПП классифицируются следующим образом:

1) базовые (исходные) показатели технологичности конструкций, регламентируемыми отраслевыми стандартами;

2) показатели технологичности конструкций, достигнутые при разработке изделий;

3) показатели уровня технологичности конструкций, определяемые как отношение показателей технологичности разрабатываемого изделия к соответствующим значениям базовых показателей.

При выборе показателей технологичности согласно ГОСТ 14.202-73 ЕСТПП учитывают, что они могут быть:

1) по значимости - основными и дополнительными;

2) по количеству характеризуемых признаков - частными и комплексными;

3) по способу выражения - абсолютными и относительными.

Номенклатура показателей технологичности конструкций выбирается в зависимости от базы изделия, специфики и сложности конструкции, объёма выпуска, типа производства и стадии разработки конструкторской документации. Значения относительных частных показателей технологичности должны находиться в пределах 0 < k < 1.

Номенклатура показателей технологичности сборочных единиц и блоков РЭА установлена отраслевым стандартом. В соответствии с ним все блоки РЭА условно разбиты на четыре класса:

- радиотехнические, к которым относятся приёмно-усилительные приборы и блоки, источники питания генераторы сигналов, телевизионные блоки;

- электронные, к которым относятся логические и аналоговые блоки оперативной памяти, блоки автоматизированных систем управления и электронно-вычислительной техники, где число ИМС больше или равно числе ЭРЭ;

- электромеханические, к ним относятся механизмы привода, отсчётные устройства, кодовые преобразователи;

- коммутационные - к этим устройствам относятся соединительные, распределительные блоки, коммутаторы.

В нашем случае устройство относится к радиотехническому. Анализ устройства на технологичность проводится с целью проверки, насколько изделие обеспечивает следующие требования:

- максимальное использование в конструкции изделия стандартных, нормализованных и заимствованных деталей и узлов;

- механизацию и автоматизацию отдельных технологических операций и всего процесса в целом;

- применение наиболее прогрессивных методов выполнения заготовительных, сборочных и контрольных операций;

- обоснованное определение классов чистоты и точности изготовления деталей и узлов;

- минимальное количество применяемых марок и типоразмеров материалов;

- применение типовых технологических процессов;

- использование стандартной и нормализованной технологической оснастки и оборудования.

Анализ и отработка конструкции изделия на технологичность должны проводится с учётом программы его выпуска и конкретных условий завода-изготовителя. Для оценки технологичности конструкции применяется система относительных частных показателей и комплексный показатель , рассчитываемый по средневзвешенной величине относительных частных показателей с учётом коэффициентов , характеризующих весовую значимость частных показателей, т.е. степень их влияния на трудоёмкость изготовления изделия.

Для каждого блока определяется семь показателей технологичности. Затем на основании расчёта всех показателей вычисляют комплексный показатель технологичности:

, (6.1)

где - рассчитываемые показатели; - степень влияния.

Коэффициент технологичности должен находится в пределах 0<<1. Устройство управления газонатекателями относится к классу радиотехнических блоков, так как число микросхем, входящих в него, меньше, чем электрорадиоэлементов.

Произведём расчёт следующих показателей технологичности, свойственных для аппаратуры данного класса:

Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:

, (6.2)

где - количество монтажных соединений, которые осуществляются механизированным или автоматизированным способом;- общее количество монтажных соединений.

Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу:

, (6.3)

где - количество ИЭТ в штуках, подготовка выводов которых осуществляется механизированным или автоматизированным способом; - общее количество ИЭТ, которые должны подготавливаться к монтажу в соответствии с требованиями конструкторской документации.

Коэффициент освоенности деталей и сборочных единиц:

, (6.4)

где - количество типоразмеров заимствованных деталей и сборочных единиц, ранее освоенных на предприятии; - общее количество типоразмеров деталей и сборочных единиц.

Коэффициент применения микросхем и микросборок в блоке:

, (6.5)

где - общее количество дискретных элементов, заменённых микросхемами (ИМС) и установленных на микросборках (МСБ);- общее число ИЭТ, не вошедших в ИМС.

Коэффициент повторяемости печатных плат:

, (6.6)

где - число типоразмеров печатных плат; - общее число печатных плат.

Коэффициент применения типовых технологических процессов:

, (6.7)

где и - число деталей и сборочных единиц, изготавливаемых с применением типовых и групповых технологических процессов; и - общее число деталей и сборочных единиц в РЭС, кроме крепежа.

Коэффициент автоматизации и механизации регулировки и контроля:

, (6.8)

где - количество операций контроля и настройки, которые осуществляются механизированным или автоматизированным способом; - общее количество операций контроля и настройки.

Исходные данные для расчета технологичности устройства приведены в таблице 6.1

Таблица 6.1

Исходные данные для расчета технологичности

1	2
Количество автоматизированных монтажных соединений	314
Общее количество монтажных соединений	345
Количество ИЭТ, подготавливаемых к монтажу механизированным способом	84
Общее количество ИЭТ	102
Общее число элементов, заменённых ИМС	420
Общее количество ИЭТ, не вошедших в микросхемы	516
Число деталей, изготавливаемых с применением типовых техпроцессов	3
Число сборочных единиц, изготавливаемых с применением типовых техпроцессов	5
Общее количество деталей	11
Общее количество сборочных единиц	11
Количество автоматизированных операций контроля и настройки	1
Общее количество операций контроля и настройки	4
Количество типоразмеров заимствованных деталей и сборочных единиц	5
Общее количество типоразмеров деталей и сборочных единиц	11
Число типоразмеров печатных плат	1
Общее число печатных плат	1
Заданный показатель технологичности	0,6

Расчёт выполнен по типовой программе RPF на ПЭВМ и приведён в приложении, а результаты в таблице 6.2.

Таблица 6.2

Результаты расчёта показателей технологичности

Коэффициенты	Численные значения	Степень влияния,
Коэффициент автоматизированного и механизированного монтажа	1	1
Коэффициент автоматизированной подготовки. ИЭТ к монтажу	0,913	1
Коэффициент освоенности деталей и сборочных единиц	0,364	0,8
Коэффициент применения микросхем	0,407	0,5
Коэффициент применения типовых техпроцессов	0	0,3
Коэффициент автоматизации контроля и настройки	0,073	0,2
Коэффициент повторяемости печатных плат	0,025	0,1
Комплексный показатель технологичности	0,67

В результате расчёта был получен комплексный показатель технологичности, равный 0.67. Поскольку = 0.67 > = 0.6, то конструкция изделия технологична и можно разрабатывать техпроцесс.

6.2 Выбор технологического оборудования, разработка и оптимизация маршрутной технологии, проектирование процесса сборки печатной платы

Проектирование технологического процесса (ТП) начинается с составления маршрутной технологии сборки на основе анализа технологической схемы сборки. Разработка маршрутной технологии включает в себя определение групп оборудования по операциям, а также технико-экономических данных по каждой операции.

При разработке маршрутной технологии необходимо руководствоваться следующим:

1) предшествующие операции не должны затруднять выполнение последующих;

2) необходимо стремиться применять наиболее совершенные формы организации производства;

3) при поточной сборке разбивка процесса на операции определяется ритмом сборки, причем время, затрачиваемое на выполнение каждой операции должно быть равно или кратно ритму;

4) после наиболее ответственных операций сборки, а также после операций, содержащих регулировку или наладку, выводится контрольная операция или переход.

Разработка маршрутной технологии проводится в соответствии с «Общими правилами разработки технологических процессов и выбора средств технологического оснащения» (ГОСТ 14.301-73 ЕСТПП).

На основании технологической схемы сборки разрабатываем два варианта маршрутной технологии для конкретных условий производства.

Для выбора оптимального варианта технологического маршрута необходимо сравнить эти варианты, которые отличаются между собой применяемым оборудованием, средствами механизации и автоматизации и т.д.

В качестве критерия оптимальности выбираем принцип наименьшей затраты живого труда, т.е. производительность. Выбор по этому критерию основан на сравнении суммы трудоемкости по всем операциям.

Трудоемкость операций складывается из подготовительно-заключительного времени Тпз на единицу продукции и штучного времени Тшт, затрачиваемого на выполнение данной операции:

Т = Тпз / N + Тшт, (6.12)

где N - программа выпуска в штуках.

Подготовительно-заключительное время затрачивается на ознакомление с чертежом, оборудованием, наладку оборудования, получение инструктажа, детали и определяется из справочников.

Согласно отраслевому стандарту штучное время определяется как:

Тшт = Топ (К + (К1+К2) /100), (6.13)

где Топ - оперативное время, значение которого определяется из таблиц; К - коэффициент учитывающий группу сложности и тип производства (для нашего случая К = 1.1); К1 - учитывает подготовительно-заключительное время, время обслуживания рабочих мест, личные надобности (К1 = 7.6); К2 - коэффициент, учитывающий время на регламентированные перерывы (К2 = 5).

Первый и второй варианты маршрутной технологии приведены в таблицах 6.3 и 6.4 соответственно.



Таблица 6.3

Первый вариант маршрутной технологии

№ опер	Наимено-вание операции	Тип обору-дования	Производитель-ность шт/час	Топ мин	Топ мин	Тшт Мин	Тшт мин	Тпз год, мин	Кзо
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
005	Вклейка резисторов МЛТ, диодов КД522 в ленту	ГГ-2420	3 000	0.02	1.22	0.025	1.5	4572	0.14
010	Подготовка конденсато-ров	ДМВМ. 2.241.005	1 500	0.04	1.4	0.05	1.7	3302	0.15
015	Подготовка диодов	вручную	200	0.3	2.7	0.37	3.35	762	0.3
020	Подготовка ИМС серии КР1006ВИ1	Вручную	300	0.2	2.4	0.25	3	762	0.27
025	Подготовка ИМС серии КП142ЕН	Вручную	200	0.3	0.9	0.4	1.1	762	0.1
030	Подготовка диодных сборок	Вручную	200	0.3	1.2	0.4	1.5	762	0.13
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
035	Подготовка транзисторов	ДМВМ. 2.241.009	1 500	0.04	0.24	0.05	0.3	3302	0.03
040	Установка диодов	УР0-1	3 600	0.02	1.2	0.02	1.3	3302	0.1
045	Установка ИМС	УР-10	3 600	0.02	0.36	0.02	0.44	3302	0.04
050	Установка конденсаторов	УР-5	2 500	0.02	0.7	0.02	0.9	3302	0.08
055	Установка конденсато-ров, резисторов	Вручную	200	0.3	7.8	0.37	9.7	762	0.9
060	Установка диодов, транзисторов	Вручную	150	0.4	6.8	0.5	8.3	762	0.71
065	Установка диодных сборок и переключате-лей	Вручную	150	0.4	2.4	0.5	2.9	762	0.20
070	Установка клемм, плавкой вставки	Вручную	200	0.3	4.2	0.37	5.2	762	0.4
075	Установка трансформатора	Вручную	50	1.2	1.49	1.49	7.4	762	0.6
080	Пайка волной	ЛПМ-02	80	0.75	0.75	0.93	0.93	1397	0.08
085	Очистка	Вручную	7	8.6	8.6	10.6	10.6	762	0.91
090	Допайка	Вручную	6.4	9.35	9.35	11.6	11.6	762	1.0
095	Влагозащита и сушка	кисть ИК-печь	6.4	9.35	9.35	11.6	11.6	3302	1.0
100	Выходной контроль	ПП-АС	6.4	9.35	9.35	11.6	11.6	3302	1.0

Таблица 6.4

Второй вариант маршрутной технологии

№ опер	Наимено-вание операции	Тип обору-дования	Производитель-ность, шт/час	Топ мин	Топ мин	Тшт Мин	Тшт мин	Тпз год, мин	Кзо
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
005	Подготовка резисторов, диодов	Вручную	580	0.1	7.5	0.13	9.85	762	0.9
010	Подготовка кон-денсаторов	Вручную	580	0.1	2.0	0.12	2.5	762	0.21
015	Подготовка транзисторов	Вручную	300	0.2	1.4	0.25	1.75	762	0.15
020	Подготовка диодных сбо-рок и ИМС	Вручную	300	0.2	1.4	0.25	1.75	762	0.15
025	Установка резисторов, диодов	Стол програм-мной сборки	120	0.5	37.5	0.62	46.5	762	4
030	Установка ИМС	Стол программ-ной сборки	80	0.75	13.5	0.93	16.74	762	1.4
045	Установка конденсаторов	Стол программ-ной сборки	200	0.3	6.0	0.37	7.4	762	0.63
050	Установка транзисторов	Стол программ-ной сборки	120	0.5	3.5	0.62	4.3	762	0.37
055	Установка клемм и плав-ких вставок	Стол програм-мной сборки	200	0.3	4.2	0.37	5.2	762	0.47
060	Установка кренов и тран сформатора	Стол програм-мной сборки	50	1.2	1.49	1.49	7.4	762	0.6
065	Пайка волной	ЛПМ-02	80	0.75	0.75	0.93	0.93	1397	0.08
070	Очистка	Вручную	7	8.6	8.6	10.6	10.6	762	0.91
075	Допайка	Вручную	6.4	9.35	9.35	11.6	11.6	762	1.0
080	Влагозащита и сушка	Кисть, ИК-печь	6.4	9.35	9.35	11.6	11.6	3302	1.0
085	Выходной контроль	ПП-АС	6.4	9.35	9.35	11.6	11.6	3302	1.0

Коэффициент загрузки оборудования Кзо, указанный в этих таблицах определяется по следующей формуле:

Кзо = Тшт / Тв, (6.14)

где Тв - такт выпуска.

Теперь по формуле (6.12) определяем суммарную трудоемкость для двух вариантов:

Т1 = 131.79 + 53 086 / 10 000 = 137 (мин),

Т2 = 205.52 + 33 528 / 10 000 = 209 (мин).

Так как суммарная трудоемкость по первому варианту ниже, то он будет более производительным. Для определения границ оптимальности каждого варианта необходимо графическую интерпретацию выражения (6.12), которая представляет собой прямую линию (см. рисунок 6.1), а также рассчитать критическую программу выпуска:

, (6.15)

Согласно этой формуле получаем:



(шт)

Из этого графика видно, что для заданной программы выпуска оптимальным будет первый вариант, на который и будет приведена техническая документация. Коэффициент Кзо для механизированных и автоматизированных операций условно принят за единицу, так как в свободное время данное оборудование будет занято выполнением операций для других изделий.

6.3 Разработка технологической схемы сборки печатной платы

Технологическим процессом сборки называют совокупность операций, в результате которых детали соединяются в сборочные единицы, блоки, стойки, системы и изделия. Простейшим сборочно-монтажным элементом является деталь, которая согласно ГОСТ 2101-68 характеризуется отсутствием разъёмных и неразъёмных соединений.

Проектирование технологических процессов осуществляется для изделий конструкция которых отработана на технологичность, и включает в общем случае комплекс взаимосвязанных работ:

- разработка технологической схемы общей сборки;

- разработка технологической схемы сборки блоков и сборочных единиц;

- анализ типовых технологических процессов и определение последовательности и содержания технологических операций (маршрут сборки);

- выбор технологического оборудования и оптимального варианта технологического процесса по себестоимости или производительности;

- выбор или заказ средств технологического оснащения;

- назначение и расчёт режимов сборки;

- нормирование операций технологического процесса;

- определение профессий и квалификации исполнителей;

- выбор средств автоматизации и механизации операций технологического процесса и внутрицеховых средств транспортирования;

- организация производственных участков, составление планировок;

- оформление рабочей документации на технологические процессы.

Технологическая схема сборки изделия является одним из основных документов, составляемых при разработке технологического процесса сборки. Расчленение изделия на сборочные элементы проводят в соответствии со схемой сборочного состава, при разработке которой руководствуются следующими принципами:

- схема составляется независимо от программы выпуска изделия на основе сборочных чертежей, электрической и кинематической схем изделия;

- сборочные единицы образуются при условии независимости их сборки, транспортировки и контроля;

- минимальное число деталей, необходимое для образования сборочной единицы первой ступени сборки, должно быть равно двум;

- минимальное число деталей, присоединяемых к сборочной единице данной группы для образования сборочного элемента следующей ступени, должно быть равно единице;

- схема сборочного состава строится при условии образовании наибольшего числа сборочных единиц;

- схема должна обладать свойством непрерывности, т.е. каждая последующая ступень сборки не может быть осуществлена без предыдущей.

Различают две основных технологических схемы сборки: веерного типа и с базовой деталью. Первая из них показывает ступени сборки и из каких деталей они образуются. Достоинством такой схемы является её простота и наглядность, но она не отражает последовательности сборки.

Более наглядной и отражающей последовательности процесса сборки является схема с базовой деталью. В качестве базовой детали выбираются платы, панели, шасси или другие детали, с которых начинается сборка. Направление движения деталей и узлов на схемах показывается стрелками.

При построении технологической схемы сборки каждую деталь изображают прямоугольником, в котором необходимо указывать номер детали, её наименование, а так же их количество, необходимое для сборки.

Допускается изображение крепёжных деталей кружочками, в которых указывается позиция по сборочному чертежу. Сборочные единицы изображаются в виде прямоугольников с указаниями ступени сборки и номера узла.

На технологических схемах сборки наносятся указания по выполнению сборочных операций. Технологические указания необходимо помещать в прямоугольник, ограниченный штриховой линией, а место его выполнения указывается наклонной стрелкой.

Базовой деталью является плата. Для определения количества устанавливаемых ЭРЭ и ИМС на плату в ходе выполнения сборочных операций необходим предварительный расчёт ритма сборки:

Тв = Фд / Nр, (6.9)

где Фд - действительный годовой фонд рабочего времени; Nр - программа выпуска с учетом коэффициента брака.

Для определения Фд используется следующая формула:

Фд = n(a / b)уКрег.пер60 (мин.), (6.10)

где n - количество рабочих дней в году (n = 254); а - продолжительность рабочей недели (а = 40 ч); в - количество рабочих дней в неделе (в = 5); у - число смен (у = 1); Крег.пер - коэффициент регламентированных перерывов (Крег.пер = 0.95).

Для определения Nр используется следующая формула:



Nр = N (1+ / 100), (6.11)

где - возможные технологические потери ( = 2?).

По формуле (6.10) получаем:

Фд = 254 (40/5)10.9560=11582(мм)

По формуле (6.11) получаем:

Nр = 10 000 (1 + 2/100) = 10 200 (шт)

Подставив значение Фд и Nр в формулу (6.9) получаем, что такт выпуска равен:

Тв = 11582 / 10 200 = 1.35 (мин)

Оптимальная последовательность технологических операций зависит от их содержания, используемого оборудования и экономической эффективности. В первую очередь выполняются подвижные соединения, требующие значительных усилий. Каждая предыдущая операция не должна препятствовать выполнению последующих. На заключительных этапах собираются подвижные части изделия, разъемные соединения.

При построении технологической схемы сборки каждую деталь изображают прямоугольником. Из-за большого количества деталей, электрорадиоэлементов и интегральных микросхем технологическая схема сборки получится громоздкой. Поэтому целесообразно составить укрупненную схему сборки, включающую лишь группы ЭРЭ и ИМС.

Количество элементов, устанавливаемых по i-ой операции, должно учитывать соотношение:

0,9 < Ti / Tв < 1,2, (6.12)

где Тi - трудоемкость i-ой операции сборки.

Учитывая соотношение (6.12) была построена технологическая схема сборки устройства управления газонатекателями при магнетронном распылении. (Смотри приложение)

Как видно из представленной схемы сборки многие операции установки ЭРЭ и ИМС объединены, что объясняется довольно большим тактом.



7. Технико-экономическое обоснование конструкции

Настоящая глава посвящена расчёту экономического эффекта от внедрения устройства управления газонатекателями. Такой прибор предназначен для регулирования расхода газа при магнетронном распылении.

Известно, что конструкция должна отвечать не только техническим и технологическим параметрам, но и быть экономически выгодной, прибыльной для производства. Чтобы удостовериться в этом на этапе конструкторской разработки проводят приблизительный расчет экономической эффективности производства прибора.

Расчёт экономического эффекта произведён по методике, изложенной в . Экономический эффект мероприятия НТП определяется по условиям изготовления продукции за расчётный период. Экономический эффект рассчитывается по формуле:

(7.1)

где Рт - стоимостная оценка результата от мероприятия НТП, руб; Зт - стоимостная оценка затрат на реализацию мероприятия НТП, руб; Т - расчётный период (лет).

Расчетный период - это время, в течении которого капиталовложения оказывают воздействие на производственный процесс. Примем расчетный период равный четырем годам.

Приведение к расчетному году tр осуществляется путем умножения разновременных затрат и результатов за каждый год на коэффициент приведения, равный

a_t = (1+Eн), (7.2)



где Ен - норматив приведения разновременных затрат и результатов; t_p - расчетный год; t - год, затраты и результаты которого приводятся к расчетному году, Ен = 0.25.

За расчетный год принимается год финансирования работ по осуществлению мероприятия.

Абсолютную величину прибыли Pt, оставшуюся в распоряжении предприятия в году t определяется по формуле:

Pt = (Цt-Ht-Ot)*Nt*(1- Hn / 100%), (7.3)

где Цt - прогнозируемая цена изделия в году t, руб.; Ht - себестоимость единицы изделия в году t, руб.; Ot - косвенные налоги, включаемые в цену изделия в году t, руб.; Nt - объем выпуска в году t, шт.; Hn - кредит налога на прибыль в году t,%.

7.1 Расчет себестоимости и отпускной цены единицы продукции

Расчет себестоимости и отпускной цены единицы продукции производится для определения реальной цены продукции и анализа возможности реализации по данной оптовой цене. Если цена изделия будет неприемлемо велика, то на него будет отсутствовать должный спрос и, следовательно, его производство может оказаться нерентабельным.

Сначала нужно рассчитать затраты на материалы (таблица 7.1), на покупку полуфабрикатов и комплектующих (таблица 7.2) и оплату труда рабочих (таблица 7. 3).

Таблица 7.1

Расчет затрат на материалы

Наименование материала

Подобные документы

• Расчет параметров исполнительного устройства с учетом регулируемой среды (молоко известковое)

  Особенности и сферы применения исполнительных устройств. Определение потерь давления в цеховом технологическом трубопроводе, выбор исполнительного устройства. Разработка пневматической схемы управления поршневым пневматическим исполнительным механизмом.
  
  курсовая работа [386,4 K], добавлен 27.02.2012
  

• Автоматизация блока МЭА секции 100 комбинированной установки КТ 1/1 "ОАО Сибнефть-ОНПЗ"

  Создание автоматизированного производства. Обоснование выбора регулируемых параметров и каналов внесения регулирующих воздействий. Выбор системы управления. Описание схемы комбинированных внешних соединений. Расчет сужающего и исполнительного устройства.
  
  дипломная работа [343,2 K], добавлен 28.08.2014
  

• Система автоматического управления манипулятором робота-лунохода

  Общая характеристика автоматизированных систем. Требования к системе управления роботом. Разработка структурной электрической схемы. Обоснование и выбор функциональной схемы. Выбор исполнительного двигателя. Проектирование ряда датчиков и систем.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 12.11.2009
  

• Расчет параметров исполнительного устройства с учетом влияния трубопровода

  Расчет перестановочного усилия для перемещения затвора регулирующего органа, гидравлического сопротивления технологического трубопровода. Схема управления пневматическим поршневым исполнительным механизмом. Выбор исполнительного устройства и насоса.
  
  курсовая работа [343,7 K], добавлен 13.03.2012
  

• Управление рабочими механизмами

  Устройство управления рабочими механизмами как неотъемлемая часть автоматизированной системы управления технологическими процессами, его принцип работы и назначение. Выбор и обоснование элементной базы данного устройства, проведение теплового расчета.
  
  курсовая работа [181,5 K], добавлен 03.06.2010
  

• Разработка системы автоматического контроля и регулирования расхода вентиляционного воздуха

  Расчет и выбор сужающего устройства, его критерии и обоснование. Конструкция устройства и требования к его установке. Описание работы расходомерного комплекта. Анализ объекта управления, определение его типа и параметров, частотные характеристики.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 23.04.2011
  

• Система управления РТК для токарной обработки

  Характеристика автоматизируемого технологического комплекса. Выбор автоматического устройства управления и накопителя для заготовок и деталей. Разработка системы логико-программного управления технологическим объектом и принципиальной схемы управления.
  
  курсовая работа [1009,8 K], добавлен 13.05.2023
  

• Устройство станка IK825Ф2 и его эксплуатация

  Технологическая характеристика широкополосного стана НШС-2000, назначение и устройство вальцетокарного калибровочного станка специальный модели IК825Ф2 с цифровой индикацией и управлением. Составление и описание работы схемы управления во всех режимах.
  
  дипломная работа [362,8 K], добавлен 19.03.2012
  

• Разработка автоматизированного блока управления пневмокамерным насосом

  Назначение проектируемого устройства и выбор области его применения. Программирование LOGO с помощью программы LOGOComfort V5. Выбор и обоснование способа изготовления печатной платы. Компоновка проектируемого устройства. Расчет заработной платы.
  
  дипломная работа [2,6 M], добавлен 22.10.2010
  

• Проектирование схемы управления станком-качалкой

  Разработка электрической схемы управления станком-качалкой. Обоснование выбора необходимого оборудования в соответствии с требованиями. Расчет токов короткого замыкания и заземляющего устройства. Общая характеристика сметы затрат на оборудование.
  
  курсовая работа [686,0 K], добавлен 03.04.2014
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам