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发表于 2011-4-25 17:10:32
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电子设备的结构设计大致包括以下内容:
; ?6 J7 ~8 S# O7 ^ ?7 `整机组装结构设计 g9 a9 o5 f7 K3 e8 n- l4 e
整机组装结构设计也称总体设计。根据产品的技术条件和使用的环境条件,对整机的组
) w& \; v( P0 e! O& f; {装进行系统构思,并对各分系统和功能性单元提出设计要求和规划。其内容包括:5 e' t# A% |3 k1 {; n' {3 B
结构单元。包括机柜、机箱(或插入单元)壳体的结构形式、外观造型、装配和安装
& }/ a8 m9 _% D. m: _方式、人工和自动操作方式以及其他附件。
2 f Y9 C( Y l% O传动和执行装置。讯号在传递或控制过程中,某些参数(声、光、电或机械)的调节3 T1 o( Y# G# j) K* b
和控制所必需的各种传动装置、组件和执行元件。
6 F; d7 L# t- `" h n5 u环境防护。包括元件、组件及整机的温度控制;防腐、防潮、防霉;振动与冲击隔
$ O9 P3 c5 y+ e6 r( C离、屏蔽与接地、接插与互连等。8 o) R7 r+ ?4 w( q+ j
总体布局。对上述各项规划进行合理地结构布局,以确定相互之间的连接形式和结+ O& |7 ~. A3 e6 Q' g
构尺寸等。
: B* I4 |4 D/ d3 J+ q热设计
/ c0 o0 P! O% d% v; f# x电子设备的热设计,是指对电子元件、组件以及整机的温升控制。尤其是对高密度组装
# E2 [7 u9 b( d7 T# u8 C9 J: z% W! I的设备,更需注意其热耗的排除。温升控制的方法包括:自然冷却、强迫风冷、强迫液冷、
( j8 V! O+ {! D6 @+ P; o* q蒸发冷却、温差电致冷、热管传热等各种形式。& T9 ?0 s1 G7 K* ?; H8 P/ g
结构的静力计算与动态参数设计
4 J2 `+ @6 V3 w, Y* x d7 E _对于运载工具中使用或处于运输过程中的设备,应具有足够的强度和刚度。当结构自身9 N) K4 d! w- S5 _; M
不能有效地克服因机械力引起的材料疲劳、结构谐振等对电性能的影响,则要采取隔振与缓* K" S7 d7 c) w7 [- Q# |
冲措施,以避免或减弱上述因素造成的性能下降。
6 {9 E; `' v X5 i$ p; t" I2 {; H电磁兼容性结构设计2 p2 ?* ^/ O) s% y: C8 ~2 i
电子设备中的信号处理和传输系统的自动化,要求各系统有可靠的抗干扰能力。这就/ _& q2 @1 \3 ?! q6 C9 N0 y
需要进行诸如电磁屏蔽、接地等电磁兼容性设计,以提高设备对电磁环境的适应性其措施$ H' H* Z5 A! y
包括:噪声源的抑制、消除噪声的耦合通道和抑制接收系统的噪声等。
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$ o3 U. Q; j Z) M6 G; F+ l传动和执行装置设计
3 b- y) v, E' N/ x电子设备在完成讯号的产生、放大、变换、发送、接收、显示和控制的过程中,需要对/ ?& i$ Y5 v2 }/ t! Z
各种参数(声、光、电或机械)进行调节和控制。因此要有相应的传动装置或执行元件来完成9 a# t) v9 t8 L$ v+ U
这项功能。这里除了常规的机械传动装置设计之外,主要是与声、光、电性能密切相关的转
+ U1 d2 O9 l0 n- Y/ {1 _7 X T q动惯量、传动精度、刚度和摩擦等参数的设计。
* `0 r0 B h. A0 r防腐蚀设计" J" @% F% u) q
恶劣的气候条件会引起电子设备中金属和非金属材料发生腐蚀、老化、霉烂、性能显著
" {$ }) {9 P, s) \# d下降等各种损坏。应根据设备所处环境条件的性质、影响因素的种类、作用强度的大小来确1 [7 {# x- \7 h: I8 G7 _, L
定相应的防护措施或防护结构,选择耐腐蚀材料,并研究新的抗腐蚀方法。% H K; E) P5 M$ m( G
连接设计
, s& H6 Q( h h- V' z电子设备中存在着大量的固定、半固定以及活动的电气接点。这些接点的接触可靠性对! c8 j& o* g" Z6 c
整机或系统的可靠性有很大的影响。必须正确地设计、选择连接工艺和方法,如钎焊、压接、1 N/ P$ f: f% M: v* y! R+ ~
熔接等。同时,还应注意对各种接插件、开关件等活动连接件的选用。
0 d G: V6 |5 _人机工程学在结构设计中的应用
, d& F4 R8 ` l, j0 P3 u& W电子设备既要满足电性能指标的要求,又要使设备的操作者感到方便、灵活、安全,外
0 m' E5 x, g/ L5 t, j6 |形美观大方。这样就要求用人机工程学的基本原理来考虑人与设备的相互关系,设计出符合; _' y1 |( c4 G7 i
人的生理、心理特点的结构与外形,更好地发挥人和机器的效能。
3 f8 `6 d/ F6 A7 [6 I! ^# M! I0 w可靠性试验! n/ i# d- }! V, a0 a+ ]' Q7 Z( S
可靠性应是衡量电子产品质量的极其重要的指标,对于特殊用途的设备,必须根据技术
9 B) D, s( k1 B# ?要求对设备或者模拟设备进行可靠性试验或加速寿命试验,以确认设计的正确性及其可靠性% q3 X' @! \( J4 d2 I
指标。 |
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