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電子設備的結構設計大致包括以下內容:
3 s; D' e* F/ u! N7 B3 u# s整機組裝結構設計; u" R$ g2 ~3 |( _4 M8 H: p
整機組裝結構設計也稱總體設計。根據產品的技術條件和使用的環境條件,對整機的組
! }: g, k/ z7 s/ E* A! ?裝進行系統構思,并對各分系統和功能性單元提出設計要求和規劃。其內容包括:) e% }( L4 b8 T" Y/ D
結構單元。包括機柜、機箱(或插入單元)殼體的結構形式、外觀造型、裝配和安裝
, ^4 g/ z; b* Q# I9 D+ V [* ]方式、人工和自動操作方式以及其他附件。 [9 ^, v7 t4 I: _' J; x
傳動和執行裝置。訊號在傳遞或控制過程中,某些參數(聲、光、電或機械)的調節
( C3 k. S+ ^! r$ ^和控制所必需的各種傳動裝置、組件和執行元件。
: A, ^7 N. V! Z- q- G' T0 h$ m1 Z環境防護。包括元件、組件及整機的溫度控制;防腐、防潮、防霉;振動與沖擊隔
/ g! V; m' F1 T離、屏蔽與接地、接插與互連等。
2 H" X) R7 A$ v3 n' z總體布局。對上述各項規劃進行合理地結構布局,以確定相互之間的連接形式和結2 i L$ y. w; n7 D+ }3 ?
構尺寸等。8 a) W1 [/ ]5 A: k; L- F9 C3 Q
熱設計9 ]; @" [* `1 I' d
電子設備的熱設計,是指對電子元件、組件以及整機的溫升控制。尤其是對高密度組裝 U, Z. {* X4 W" B
的設備,更需注意其熱耗的排除。溫升控制的方法包括:自然冷卻、強迫風冷、強迫液冷、( A- q. A& F- _) }
蒸發冷卻、溫差電致冷、熱管傳熱等各種形式。% k/ [. V B# y) m; F
結構的靜力計算與動態參數設計
1 J+ b0 _& V* S9 ^! n, Z, Z/ u對于運載工具中使用或處于運輸過程中的設備,應具有足夠的強度和剛度。當結構自身
+ j, j8 Y8 E5 m! _) @$ M不能有效地克服因機械力引起的材料疲勞、結構諧振等對電性能的影響,則要采取隔振與緩' z* w, b- \9 ^3 s7 c/ x* a" g
沖措施,以避免或減弱上述因素造成的性能下降。
! x6 s, M& Z5 b0 D) d電磁兼容性結構設計
* y" g0 T/ N4 Z* e電子設備中的信號處理和傳輸系統的自動化,要求各系統有可靠的抗干擾能力。這就1 W) G- B* i4 x, g* ^* I: g
需要進行諸如電磁屏蔽、接地等電磁兼容性設計,以提高設備對電磁環境的適應性其措施
/ j0 N! q0 B9 w) c包括:噪聲源的抑制、消除噪聲的耦合通道和抑制接收系統的噪聲等。6 R/ v+ K$ K' p8 P
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傳動和執行裝置設計
8 ~1 N9 ^: i& x電子設備在完成訊號的產生、放大、變換、發送、接收、顯示和控制的過程中,需要對
# Z- R2 b4 S J各種參數(聲、光、電或機械)進行調節和控制。因此要有相應的傳動裝置或執行元件來完成
% X2 c2 A) g. d- R2 h這項功能。這里除了常規的機械傳動裝置設計之外,主要是與聲、光、電性能密切相關的轉
1 a4 b9 I. J3 \) w動慣量、傳動精度、剛度和摩擦等參數的設計。" W& z% E* m) ]: V. [) D, O
防腐蝕設計
2 }2 H# E; [9 b9 h- v- A5 _6 {( e惡劣的氣候條件會引起電子設備中金屬和非金屬材料發生腐蝕、老化、霉爛、性能顯著
5 s b; K3 k5 X2 i" |/ t下降等各種損壞。應根據設備所處環境條件的性質、影響因素的種類、作用強度的大小來確
! K# _+ u+ B4 o定相應的防護措施或防護結構,選擇耐腐蝕材料,并研究新的抗腐蝕方法。
/ a! H8 H9 i5 C5 ?1 A; k連接設計
% ?; X8 M I) T% G; B4 b) H1 ~電子設備中存在著大量的固定、半固定以及活動的電氣接點。這些接點的接觸可靠性對! E: z% i6 ^# S) x b
整機或系統的可靠性有很大的影響。必須正確地設計、選擇連接工藝和方法,如釬焊、壓接、7 w* D, V; E: p$ k) h2 m
熔接等。同時,還應注意對各種接插件、開關件等活動連接件的選用。
* h; t7 h# U' @2 ^$ V" e4 n$ ?人機工程學在結構設計中的應用
4 G- N2 P0 V6 i3 X* K% |' }3 x電子設備既要滿足電性能指標的要求,又要使設備的操作者感到方便、靈活、安全,外
5 @; Q1 ^, @- N# C5 V形美觀大方。這樣就要求用人機工程學的基本原理來考慮人與設備的相互關系,設計出符合! a7 k+ r; |! F2 t/ O4 d' O+ g1 r) l
人的生理、心理特點的結構與外形,更好地發揮人和機器的效能。1 p$ `% o+ `1 I! {5 ?) V
可靠性試驗
5 K: Z, w+ s) b# h9 |可靠性應是衡量電子產品質量的極其重要的指標,對于特殊用途的設備,必須根據技術, l( ^9 y# q4 F/ n
要求對設備或者模擬設備進行可靠性試驗或加速壽命試驗,以確認設計的正確性及其可靠性1 w3 r, k @1 T* r" C* D
指標。 |
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