舰载电子设备结构总体设计_陈京会

舰载电子设备结构总体设计

陈京会

(武汉数字工程研究所 武汉 430074)

摘 要:提出了结构总体设计的基本概念,阐述了结构总体设计框架,详细分析了结构总体设计的主要内容和计算机技术的发展对结构总体设计的重要影响。分析表明结构总体设计在当代舰载电子设备结构设计中起到至关重要的作用。

关键词:电子设备;结构总体设计;概念设计;环境适应性;结构体系

中图分类号:TP303

C onstruct Collectivity Design of Shipborne Electronic Equipment

C hen Jinghui

(Wuhan Digital Engineering Institu te,Wuhan 430074)

Abstract:This paper proposes the frame of construct collectivity design,explains the basic concept of construct collectivi ty design,ana-l yses the mostly content construct collectivity design and the important effect of the development of computers on it in detail.The analysis has shown that construct collectivity desi gn is very importan t in construct design of shipborne electronic equip ment.

Key words:electronic equipmen t,construct collectivity design,concept design,adaptabili ty to environmen t,construct system

Class number:TP303

1 概述

一个系统或者一个设备要形成产品,一般要经过总体设计阶段和工程设计阶段。总体设计按设计级别分为系统总体设计、分系统总体设计和设备总体设计;按设计专业分为软件总体设计、硬件总体设计和结构总体设计。结构总体设计是以机械设计为基础,针对设计要求进行的多目标、多方案的优化设计,是进行结构工程设计的基础和重要前提。

结构总体设计的思想和方法是随科技的进步而不断发展的。20世纪80年代以来,随着现代计算机技术的快速发展以及C AD/CAE/C AM软件的广泛应用,结构总体设计产生了飞跃。

舰载电子设备作为舰载系统重要的硬件组成部分,首先功能上不是独立的,必须满足舰用环境条件、相关国军标和系统的技术要求;其次,它是一个机电一体化系统,必须在达到设备机械性能的条件下同时实现雷达、声纳、光电、指控、火控、电子对抗、导航、通信、机电控制、损管控制等系列装备的信息处理、传输、显示以及操控的需要。

计算机技术在舰载电子设备结构总体设计的推广应用是从上世纪90年代开始的,十几年的发展,逐渐形成了一套较完善的设计体系,为缩短舰载设备乃至舰艇的研制周期,提高整体可靠性发挥了重要作用。

2 舰载电子设备结构总体设计框架

2.1结构总体设计是结构设计的一部分

舰载电子设备结构设计的基本程序与普通产品的结构设计是一致的,依次是概念设计、结构初步设计、结构详细设计、样机试制、样机定型和批生产准备,主要过程如图1所示。

2.2结构总体设计的重要性

舰载电子设备结构功能复杂,使用环境特殊,结构总体设计的重要性要大于结构详细设计。结构总体设计决定结构详细设计的难度,对整个结构设计产生重要影响。当然,不能强调了结构总体设

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总第152期2006年第2期 舰船电子工程

Ship Electronic Engineering

Vol.26No.2

收稿日期:2005年9月21日,修回日期:2005年10月8日

计的重要性,就轻视结构详细设计,没有单个零部件详细设计的可靠性就没有整体结构的可靠性。舰载电子设备的结构设计应该是从实体结构出发,由虚致实,

由整体到局部。

图1 结构设计组成图

2.3结构总体设计框架

早期的舰载电子设备结构总体设计大多属于概念性和经验性设计,内容简单,分析和验证手段复杂单一,设计结果与分析结果往往有很大差异。

随着科技的进步,尤其是计算机的迅速发展,当代舰载电子设备结构总体设计的内容越来越丰富,设计周期短,可靠性高,大大降低了整个项目的设计成本。

当代舰载电子设备结构总体设计框架包括了概念设计和结构初步设计的主要内容,以实现设备满足舰用环境要求和系统电气性能的目标。舰载电子设备结构总体设计过程是实现多项技术指标的多目标优化设计的过程,如图2所示。

图2 结构总体设计框架

3 结构总体设计的内容

3.1环境适应性设计

任何舰船产品都在特定的环境条件下储存、运

输、工作和维修。舰船环境包括气候环境、机械环境、电磁环境等,对产品可靠性不可避免地产生影响。舰载电子设备环境适应性设计就是根据电子设备应用环境和舰载技术要求进行的有针对性的设计。环境适应性设计又称为抗恶劣环境设计,包括热设计、三防设计、抗振缓冲设计、电磁兼容性设计等,每一种设计都是一门独立的学科,内容十分丰富,贯串了结构设计的全过程。

在总体设计阶段,环境适应性设计的主要内容是提出各种环境适应性设计的可行性方案,用以指导工程设计。

在诸多环境因素中,温度(包括高、低温及其循环)对电子设备的影响尤为关键,它是影响电子设

备元器件和模块可靠性的主要因素。热设计是降低或消除环境温度对舰载电子设备的影响,提高可靠性的重要设计方法。结构总体设计阶段的热设计的主要内容有:通过计算性价比,选择散热量小、耐热性能好的热源器件和模块;确定传热通道设计方案;确定加、散热方法等。

潮湿、盐雾和霉菌是舰载电子设备最常遇到的破坏性环境条件,对这三方面的防护设计称为三防设计。结构总体设计阶段的三防设计包括:根据舰艇所处海况和设备所处舱室的环境条件确定密封形式;选择三防性能优良的材料和表面处理方法;确定防潮、防凝露措施;采用合理的热交换方式等。

舰载电子设备大部分时间都处在振动、冲击、颠振、倾斜和摇摆等机械环境中,抗振缓冲设计就

是为了保证电子设备在该环境条件下

能实现正常功能的结构设计方法。结构总体设计阶段的抗振缓冲设计主要是确定结构构造形式和布局方案,通过有限元分析构造抗振缓冲系统。

当代舰载电子设备还是各种电子信息的集成,所处电磁环境复杂,在结构总体设计阶段就考虑电磁兼容性远比试图使产品达到电磁兼容性更加节约成本。结构总体设计阶段的电磁兼容性设计方案和对策包括:根据模块信息类型确定布局;计算谐振参数,确定总体结构形式;选择最佳的屏蔽方式;

提出模块电磁兼容性优化设计方案等。

各种环境的适应性设计并不是孤立的,比如热设计和电磁兼容性设计就是一个矛盾的统一体,需要设计师在总体阶段找到最佳契合点,这也是结构总体设计工作的重要特征。

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陈京会:舰载电子设备结构总体设计 总第152期

3.2结构功能设计

任何设计都是为了实现一种或多种机械与电气功能目标,舰载电子设备结构功能设计是通过简化设计与维修性设计方法,实现结构的紧固、移动、翻转、安装与拆卸等功能的结构设计。

总体设计阶段的结构功能设计主要是根据设备操作使用需求,提出一种或几种功能性结构及其解决防案,如显示屏翻转、正面维修、声光报警、设置可调节夜灯等。

结构功能设计大多数是创新设计,对结构设计技术水平要求较高。因此,结构功能设计是电子设备作为产品的 卖点 。在电子设备结构设计中,进行任何功能设计可能都是以牺牲设备某种其它性能为代价的。所以在总体设计阶段即进行功能设计是结构设计的重要环节。一般在结构总体设计阶段进行结构功能设计要考虑以下方面:功能的适用、耐用性;功能的简化及可行性;是否采用成熟的设计技术;是否选用标准化产品等。

3.3结构体系设计

舰载电子设备结构体系设计包括构造形式设计、人机工程设计、工业造型设计,在结构设计中属于新兴学科。结构体系设计必须在保证环境适应性设计和结构功能设计的基础上进行,但相对环境适应性设计和结构功能设计,更具独立性和创造性,更能直观地体现结构设计师的总体设计能力。

舰载电子设备的构造形式按成型原理主要分为板结构、铸造结构;按连接方式主要分为积木式结构、一体式结构;按密封程度主要分为开放式框架结构、整体密闭式结构等。同一设备根据设计要求可以采用多种结构构造形式。构造形式直接影响产品的制造,因此在选择上要慎重。最佳的构造形式必然是综合考虑了结构力学、材料力学、制造与工艺学及设计成本等的产物,结构总体设计师根据配置方案,通过辅助软件分析后确定。

人机工程设计和工业造型设计都以构造形式设计为基础展开设计。

人机工程设计是研究与解决人-机-环境协调统一,形成有机联系,使机器或设备适合人的生理和心理要求以及其它因素,从而达到工作环境舒适安全,操作准确、省力、简便,减轻操作疲劳和提高工作效率。舰载电子设备结构总体设计阶段的人机工程设计的主要内容是根据人体测量学、人体力学、生理学、心理学等学科提供人体结构尺度、人体生理尺度和人的心理尺度等数据,使产品达到 方便 、 舒适 、 可靠 、 价值 、 安全 和 效率 等。

工业造型与人机工程设计在基本思想与工作内容上有很多一致性。它是将与产品造型有关的功能、结构、材料、工艺、视觉传递、宜人性、市场关系等方面,进行综合的创造性设计,从而获得人-机-环境协调统一、符合时代要求的一种创造性活动。工业造型设计的主导思想是以人为中心,着重研究 物 与 人 之间的协调关系。现代工业造型设计在结构总体设计中的应用,主要体现在:用计算机绘制各种设计图、效果图;用快速原型技术来替代样机模型;用虚拟现实进行产品的仿真演示等。工业造型设计将设计、工程分析、制造三位一体优化集成于一个系统,使不同专业的人员能及时相互反馈信息,从而缩短开发周期,并保证设计、制造的高质量。

3.4结构优化设计

舰载电子设备结构总体设计的优化设计主要有两方面:一是建立多目标优化设计模型,实现功能的优化;二是通过工业造型设计实现主要结构尺寸的优化等。

多目标优化设计在工程结构设计中的应用研究是结构优化发展的一个新方向。多目标优化设计方法主要包括拓扑优化,多目标协调优化,模糊优化方法等。拓扑优化设计是现代创新设计领域中的重要核心技术与定量设计方法,是传统的尺寸设计和形状设计的扩展与延伸。它的基本原理是在给定材料重量的条件下,通过优化设计与数值求解过程获得具有最大刚度的结构布局形式及构件尺寸。从军事应用及国防需求前景上讲,拓扑优化设计方法具有直接而广泛的应用价值。

根据舰载电子设备结构总体设计框架,结构优化设计分布在结构总体设计的各阶段,实际上是各设计阶段的验证和总结过程,一般要经过多次反复才能获得最优的结果。结构优化设计是结构总体设计的 收官 阶段,结构设计优化的程度直接影响工程设计的结果。

4 计算机仿真软件在结构总体设计

中的应用

建模与仿真是分析、设计和研究复杂系统的一种基本的理论方法和重要的技术手段。

在舰载电子设备结构总体设计中常用的C AD/C AE/C AM建模与仿真软件有:

I-DEAS:I-DE AS软件是C AD/C AM/CAE/

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2006年第2期 舰船电子工程

CAT一体化的机械设计自动化软件,集产品设计、工程分析、数控加工、注塑模设计、产品性能仿真、样机测试和产品数据管理功能为一体。它贯穿了从概念设计到生产制造的产品开发全过程;

Flotherm与FloE MC:Flotherm与FloE MC软件是目前电子行业内唯一专业针对电子设备系统级散热和电磁兼容性协同设计的仿真平台;

Icepak:Icepak软件是专业的、面向工程师的电子产品热分析软件。

计算机仿真软件还有很多,象Ansys在力学与电磁场有限元分析方面,UG、Pro/E在模具与机构仿真方面,3DS MAX、MaYa在工业造型设计方面都具有一定的优势。

在舰载电子设备结构总体设计中,总体设计师通过计算机仿真软件实现三维建模、工业造型设计、结构优化设计、力、热、电磁兼容性分析与仿真,可以减少设计成本、提高设备的一次成功率,改善电子设备的性能、提高设备的可靠性、缩短设备的研制周期等。

5 结构总体设计对设计师的要求

从上述内容可以看出,当代舰载电子设备结构总体设计对结构总体设计师提出了很高要求。一个优秀的结构总体设计师应具备以下能力:

(1)舰载电子设备抗恶劣环境设计的能力; (2)应用CAD/CAE/CAM软件分析和计算的能力;

(3)工业造型设计的能力;

(4)扎实的结构设计专业知识;

(5)丰富的舰载电子设备结构设计经验等。

当然,任何工作都不可能一蹴而就。任何结构设计人员都需要经过不断学习,在实践中不断提高,才可能成为一名优秀的结构总体设计师。

6 结束语

舰载电子设备结构总体设计工作除了是一种技术工作,它还是一项管理工作。它要求结构总体设计师具备一定的总体协调能力,任务分解能力,这一点在系统级结构总体设计中表现的尤为突出。结构总体设计做好了,一个设备、一个系统、甚至一条军舰的设计都将事半功倍。

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[5]吴德铭,李守仁,王善等编著.可靠性设计[M].哈尔滨工程大学出版社,1995

(上接第115页)

3N次加法,求点P(t)需N次除法,可大大减少计算量。

4 结论

该算法适用于高阶,控制点数多,复杂曲面的生成,在三次曲线,曲面的实现中具有很好的推广意义。

参考文献 [1]施法中.计算机辅助几何设计与非均匀有理B样条[M].北京:北京航空航天大学出版社,1994:176~177

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陈京会:舰载电子设备结构总体设计 总第152期

工程结构抗震设计电子教案

《工程结构抗震设计》习题与思考题 第一章地震基础知识与工程结构抗震设防 1、地震按其成因分为几种类型？按其震源深浅又分为哪几种类型？ 2、试述构造地震成因的局部机制和宏观背景？ 3、试分析地震动的空间分布规律及其震害现象 4、地震波包含了哪几种波？它们的传播特点是什么？对地面运动影响如何？ 5、什么是地震震级？什么是地震烈度？两者有何关联？ 6、地震基本烈度的含义是什么？ 7、为什么要进行设计地震分组？ 8、试列出三座城市的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和所属的设计地震分组 9、什么是建筑抗震三水准设防目标和两阶段设计方法？ 10、我国规范根据重要性将抗震类别分为哪几类，不同类别的建筑对应的抗震设防标准是什么？ 11、什么是建筑抗震概念设计？包括哪些方面的内容？ 12、根据经验公式，某次地震释放的能量大约是5×1024尔格，它对应的里氏震级是多少？ 第二章场地、地基和基础抗震 1、什么是场地，怎样划分场地土类型和场地类别？ 2、简述选择建筑场地的相关规定 3、如何确定地基抗震承载力？简述天然地基抗震承载力的验算方法 4、已知某建筑场地的钻孔资料见下表，试计算该场地土层的自振周期，并按《抗震规范》 的规定来确定该建筑场地的类别 土层资料 5、什么是砂土液化？液化会造成哪些危害？影响液化的主要因素有哪些？ 6、怎样判别地基土的液化，如何确定地基土液化的危害程度？ 7、简述可液化地基的抗液化措施

第三章 工程结构地震反应分析与抗震验算 1、什么是地震作用？如何确定结构的地震作用？ 2、地震系数和动力系数的物理意义是什么？通过什么途径确定这两个系数？ 3、 影响地震反应谱形状的因素有哪些？设计用反应谱如何反映这些因素影响的？ 4、简述确定结构地震作用的底部剪力法和振型分解反应谱法的基本原理和步骤？ 5、何谓求水平地震作用效应的平方和开方法（SRSS ），写出其表达式，说明其基本假定和适用范围 6、简述计算地震作用的方法和适用范围 7、什么叫鞭端效应？设计时如何考虑这种效应？ 8、什么叫结构的刚心和质心？结构的扭转地震效应是如何产生的？ 9、哪些结构需要考虑竖向地震作用？如何计算竖向地震作用？ 10、 什么是结构或构件恢复力特征曲线，反映了结构或构件的什么性能？ 11、地震动的三要素是什么？采用时程分析法选取地震波时如何考虑这三要素？ 12、 抗震设计中如何考虑结构的地震作用？依据的原则是什么？ 13、什么是承载力抗震调整系数？为什么要引入这一系数？ 14、什么是楼层屈服强度系数？怎样确定结构薄弱层或部位？ 15、一单层单跨框架如图1所示。假设屋盖平面内 刚度为无穷大，集中于屋盖处的重力代表值G ＝ 1200kN,框架柱线刚度i c ＝3.0×104 kN.m ，框架刚度 h ＝5.0m ，跨度l=9.0m 。已知设防烈度为8度，设计 基本地震加速度0.2g ，设计地震分组为第二组，Ⅱ 类场地，结构阻尼比为0.05。试求该结构在多遇地 震和罕遇地震时的水平地震作用。 16、求图2所示体系的频率、振型. 已知：m1=m2=m,k1=k2=k 17、试用振型分解反应谱法计算图3所示框架多遇地震时的层间剪力。 抗震设防烈度为8度，Ⅱ类场地，设计地震分组为第二组。 18、试用底部剪力法计算图3所示框架多遇地震时的层间剪力。已知结构的基本周期T1=0.467s ,每层的层高均为3.5m,抗震设防烈度为8度,Ⅱ类场地,设计地震分组为第二组。 MN/m 245=MN/m 195=MN/m 98=

电子产品结构设计与制造工艺

第一章概述 1．1电子设备结构设计与制造工艺 1．1．1现代电子设备的特点 当前，电子技术广泛地应用于国防、国民经济各部门以及人民生活等各个领域。 由于生产和科学技术的发展，新工艺和新材料应用，超小型化元器件和中大规模、超大规模集成电路的研制和推广，使电子设备在电路上和结构上产生巨大的变化。小型化、超小型化、微型化结构的出现，使得一些传统的设计方法逐渐被机电结合、光点结合等新技术所取代，再加上电子设备要适应更加广泛的用途和恶劣苛刻的工作环境，就使当代电子设备具有不同于过去的特点。这些特点可归纳为以下几方面： 1．设备组成较复杂，组装密度大 现代电子设备要求具有多种功能，设备组成较复杂，元器件、零部件数量多，且设备体积要小，组装密度大。尤其是超大规模集成电路及其衍生的各种功能模块的出现，使电子设备的组装密度较过去提高了很多。 2．设备使用范围广，所处的工作环境条件复杂。 现代电子设备往往要在恶劣而苛刻的环境条件下工作。有时要承受高温、低温和巨大温差变化；高湿度和低气压；强烈的冲击和振动；外界的电磁干扰等。这些都会对电子设备的正常工作产生影响。 3．设备可靠性要求高、寿命长 现代电子设备要求具有较高的可靠性和足够的工作寿命。可靠性低的电子设备将失去使用价值。高可靠性的电子设备，不仅元器件质量要求高，在电路设计和结构设计中都要作出较大的努力。 4．设备要求高精度、多功能和自动化

现代电子设备往往要求高精度、多功能和自动化，有的还引入了计算机系统，因而其控制系统较为复杂。精密机械广泛地应用于电子设备是现代电子设备的一大特点。自控技术、遥控遥测技术、计算机数据处理技术和精密机械的紧密结合，有的电子设备要求有智能实现人机交流，使电子设备的精度和自动化程度达到了相当高的水平。 上述电子设备的特点，只是对整体而言，具体到某种设备又各具自己的特点。由于当代电子设备具有上述特点，对电路设计和结构设计的要求更高了，设计、生产人员充分了解电子设备的特点，对于确保电子设备的性能满足使用要求十分必要的。 1．1．2 电子设备的制造工艺和结构设计 工艺工作是企业生产技术的中心环节，是组织生产和指导生产的一种重要手段。在产品的设计阶段，它的内容是确定产品的制造方案并完善生产前的技术准备工作；在产品的生产制造阶段，它的主要内容是组织指导符合设计要求的加工生产，直至出厂为止而采取的必要的技术和管理措施。工艺工作按内容可分为工艺技术和工艺管理，前者是生产实践劳动技能和应用科学研究成果的积累和总结，是工艺工作的核心；后者是对工艺工作的计划、组织、协调与实施，是保证工艺技术在生产中贯彻和发展的管理科学。工艺技术的实现和发展是由科学的工艺管理工作来保证和实现的。工艺工作将各个部门、各个生产环节联系起来成为一个完整的整体。它的着眼点就是促进每项工作操作简单、流畅、高效率、低强度。 设计和制造电子设备，除满足工作性能的要求外，还必须满足加工制造的要求，电路性能指标的实现，要通过具体的产品结构体现出来。电子设备是随着电子技术的发展而发展的，其结构和构成形式也随之发生变化。初期的设备较简陋，考虑的主要问题是电路设计。到二十世纪四十年代，出现了将复杂设备分为若干部件，树立起结构级别的先进想法；为防止气候影响，研制出密封外壳；为防止机械过载而研制出减振器，设备结构功能进一步完善，结构设计成为电子设备设计的内容。随后，由于军用电子技术的发展和野战的需要，结构设计的内容逐步丰富起来。目前，结构设计在电子设备的设计中占有较大的

《结构的强度和稳定性》教学设计电子教案

《结构的强度和稳定性》教学设计

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计 《结构的强度和稳定性》教学设计 一、教材分析： 本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念，结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。 二、教学目标： 知识与技能： 1、理解内力、强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。 2、通过实验，明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力，对身边事物的观察能力。 3、理解稳定性的概念，及影响稳定性的因素。 过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。 情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。 三、教学重点与难点： 重点：影响结构强度和稳定性的主要因素。

难点：应力的计算，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力范围之内。 四、学情分析： 总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。 五、教学策略： 本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。 六、教学安排 1课时 七、教学过程： （一）复习回顾，导入新课 教师引导学生回顾结构的概念，指出事物的性质：强度和稳定性 （二）知识构建 1、强度 对于结构变形，只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的，而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表示，我们用应力来衡量强度。 （1）内力：外力使构件发生变形的同时，构件的内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力。

电子设备结构设计与制造工艺

1．1电子设备结构设计与制造工艺 1．1．1现代电子设备的特点 当前，电子技术广泛地应用于国防、国民经济各部门以及人民生活等各个领域。 由于生产和科学技术的发展，新工艺和新材料应用，超小型化元器件和中大规模、超大规模集成电路的研制和推广，使电子设备在电路上和结构上产生巨大的变化。小型化、超小型化、微型化结构的出现，使得一些传统的设计方法逐渐被机电结合、光点结合等新技术所取代，再加上电子设备要适应更加广泛的用途和恶劣苛刻的工作环境，就使当代电子设备具有不同于过去的特点。这些特点可归纳为以下几方面： 1．设备组成较复杂，组装密度大 现代电子设备要求具有多种功能，设备组成较复杂，元器件、零部件数量多，且设备体积要小，组装密度大。尤其是超大规模集成电路及其衍生的各种功能模块的出现，使电子设备的组装密度较过去提高了很多。 2．设备使用范围广，所处的工作环境条件复杂。 现代电子设备往往要在恶劣而苛刻的环境条件下工作。有时要承受高温、低温和巨大温差变化；高湿度和低气压；强烈的冲击和振动；外界的电磁干扰等。这些都会对电子设备的正常工作产生影响。

3．设备可靠性要求高、寿命长 现代电子设备要求具有较高的可靠性和足够的工作寿命。可靠性低的电子设备将失去使用价值。高可靠性的电子设备，不仅元器件质量要求高，在电路设计和结构设计中都要作出较大的努力。 4．设备要求高精度、多功能和自动化 现代电子设备往往要求高精度、多功能和自动化，有的还引入了计算机系统，因而其控制系统较为复杂。精密机械广泛地应用于电子设备是现代电子设备的一大特点。自控技术、遥控遥测技术、计算机数据处理技术和精密机械的紧密结合，有的电子设备要求有智能实现人机交流，使电子设备的精度和自动化程度达到了相当高的水平。 上述电子设备的特点，只是对整体而言，具体到某种设备又各具自己的特点。由于当代电子设备具有上述特点，对电路设计和结构设计的要求更高了，设计、生产人员充分了解电子设备的特点，对于确保电子设备的性能满足使用要求十分必要的。 1．1．2 电子设备的制造工艺和结构设计 工艺工作是企业生产技术的中心环节，是组织生产和指导生产的一种重要手段。在产品的设计阶段，它的内容是确定产品的制造方案并完善生产前的技术准备工作；在产品的生产制造阶段，它的主要内容是组织指导符合设计要求的加

航空电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC)设计.

航空电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC 设计 摘要 :本文简述了航空电子产品电磁兼容设计的重要性 , 着重介绍了电磁兼容性结构设计的重要内容之一——屏蔽设计的原理及几种屏蔽设计的实用方法。 关键词:电磁兼容性屏蔽 一引言 电磁兼容性技术又称环境电磁学,是近代发展起来的新的学科领域。它涉及到电路设计、结构设计、工艺及安装等方面的问题。随着电子技术的发展 ,电子设备的发射功率将更高, 无线电射频源的密度将更太, 未来的电磁环境也将更加严酷。现在我国已经将电磁兼容性能提高到与产品指标同等重要的地位 ,不满足电磁兼容性要求的军品不能装机。对于从事军工产品的设计人员来说 ,应该尤为重视产品的电磁兼容性设计。在飞机中,窄小的空间装备着大量的各种类型的电子设备,如接收系统、发射系统、控制设备、天线、雷达等等 ,导致电磁环境极为复杂 , 相互间的电磁干扰非常严重。系统电磁兼容性设计不良的飞机,发生防御电子系统和进攻电子系统的相互干扰不能同时工作 ,甚至发生通信设备导致武备系统误动作的情况都是不乏其例的。 二电磁干扰方式 电子设备结构设计中常见的电磁干扰方式主要有: 传导干扰 传导干扰一般是指通过电源,电缆,布线系统,接地系统引起的串扰。辐射干扰 在高频情况下,电磁能量比较容易产生辐射。通常,在 MHz 以上,辐射就较明显,当导线长度超过四分之一波长时,辐射功率将很大。 三电磁兼容(EMC 设计的主要内容及方法

电磁兼容设计的主要方法有屏蔽、滤波、接地等。屏蔽是结构设计中的主要使用方法。 3.1屏蔽 电磁屏蔽是利用金属板、网、盖、罩、盒等屏蔽体阻止或减小电磁能量传播所采取的一种结构措施。常用的方法有静电屏蔽,磁屏蔽和电磁屏蔽。 (1静电屏蔽 静电屏蔽主要是为了抑制寄生电容的耦合, 使电路由于分布电容泄漏出来的电磁能量经屏蔽接地而不致于串入其它电路,从而使干扰得到抑制。静电屏蔽的基本方法是采用低电阻率材料作屏蔽体, 在感应源与受感器之间加一块与机壳接触良好的金属隔板网、罩或盒。可用铜、铝材做屏蔽外壳,要求不高的也可用钢材。机壳必须是导电良好、稳定可靠的导电体。静电屏蔽必须保证良好的接地,否则屏蔽效果将大大下降。 (2磁屏蔽 磁屏蔽主要是针对一些低阻抗源。例如变压器、线圈及一些示波器、显示器就可考虑用磁屏蔽。良好的低频屏蔽必须具有合适的电导率和高磁导率。磁屏蔽的基本方法是用高磁导率材料,如铁镍合金、镍铅合金、纯铁、铜作屏蔽材料, 做成屏蔽罩。 (3电磁屏蔽 电磁屏蔽就是对高频电磁辐射的屏蔽。 电磁屏蔽的主要方法是用金属材料做成屏蔽壳体。电磁屏蔽理论指出:电磁干扰在通过屏蔽体时, 一部分被反射, 未被反射的部分进入屏蔽层而被吸收转化为热能, 剩余的部分则穿透屏蔽层, 继续向外传播。 四几种屏蔽设计的实用方法

结构设计原理知识点

第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f ：（基本强度指标）以边长150mm 立方体试件，按标准方法制作养护28d ，标准试验方法（不涂润滑剂，全截面受压，加载速度0.15~0.25MPa/s ）测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系： cu f （150）=0.95cu f （100） cu f （150）=1.05cu f （200） 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量：在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线，该切线曲率即为原点弹性模量。表示为：E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量：连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线，K 点混凝土应力为σc （=0.5c f ），该割线（OK ）的斜率即为变形模量，也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量：混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线，该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形：在应力长期不变的作用下，混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素：a. 内在因素，包括混凝土组成、龄期，龄期越早，徐变越大；b. 环境条件，指养护和使用时的温度、湿度，温度越高，湿度越低，徐变越大；c. 应力条件，压应力σ﹤0.5 c f ，徐变与应力呈线性关系；当压应力σ介于（0.5～0.8）c f 之间，徐变增长比应力快；当压应力σ﹥0.8 c f 时，混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响：a.使结构变形增加；b.静定结构会使截面中产生应力重分布；c.超静定结构引起赘余力；d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形：在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因：a.硬化初期，化学性收缩，本身的体积收缩；b.后期，物理收缩，失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素：a.混凝土组成和配比；b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度，以及凡是影响混凝土中水分保持的因素；c.构件的体表比，比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响：a.构件未受荷前可能产生裂缝；b.预应力构件中引起预应力损失；c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类，可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类，可分为a.热轧钢筋；b.热处理钢筋；c.冷加工钢筋（冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。） 6.钢筋的力学性能 物理力学指标：（1）两个强度指标：屈服强度，结构设计计算中强度取值主要依据；极限抗拉强度，材料实际破坏强度，衡量钢筋屈服后的抗拉能力，不能作为计算依据。（2）两个塑性指标：伸长率和冷弯性能：钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因：（1）混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力；（2）二者具有相近的温度线膨胀系数；（3）在保护层足够的前提下，呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准：a.水准Ⅰ，半概率设计法，只对影响结构可靠度的某些参数，用数理统计分析，并与经验结合，对结构的可靠度不能做出定量的估计；b.水准Ⅱ，近似概率设计法，用概率论和数理统计理论，对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计，忽略了变量随时间的关系，非线性极限状态方程线性化；c.水准Ⅲ，全概略设计法，我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性：指结构在规定时间（设计基准期）、规定的条件下，完成预定功能的能力。 可靠性组成：安全性、适用性、耐久性。 可靠度：对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态：当整个结构或构件的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形，具体表现：a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡；b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏；c.结构转变成机动体系；d.结构或构件丧失稳定；e.变形过大，不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，具体表现：a.由于外观变形影响正常使用；b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用；c.由于震动影响正常使用；d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后，其余部分不至于发生连续倒塌的状态。（破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中） 4.作用：使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。 作用分为：永久作用、可变作用和偶然作用。 永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用 可变作用：在结构试用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比较不可忽略的作用。

非标设计总结

新机台的开发没有什么可借鉴,完全就是设计师凭借自身的专业知识与多年的经验积累,设计相应的模组与机构,再将结构进行组合、变动再转嫁接,从无到有,由繁到简,从静止到设备正常运作,每一次都就是发明创造。 第一合理的定位与基准 非标设计过程中,工件A与工件B安装固定的方式有多种,如销钉定位、台阶槽定位、卡键槽定位等。机构的方向调节涉及到基准点,基准点在设备中通过定位孔、限位块等体现,设计之初工程师应思考的问题就是: 1、我的设计如何满足到该机构的定位性功能？ 2、从整体来瞧,怎样的基准定位就是装配师傅最易调试的？ 3、细节来瞧,维修工具放不放的下？甚至连操作工人的使用习惯也要考虑在内。此外杜绝少定位,也要避免过多定位,控制成本。 第二合理的结构 第三合理使用材料 在选用的材料能满足使用要求的条件下,尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料,如在一些耐磨部位的套用球墨替代铜套,速度负载不大的情况下,用尼 龙替代钢件齿轮或者铜蜗轮等等。有些情况下,通过材料的更换能用一组机构代替两组机构。设计要避免在圆弧面上钻孔,如果一定要钻或就是通过中心,或就是先加工平台再钻孔。板材能对角开孔螺丝固定的时候,就不要四周均开孔了。 问:死定位与可调机构哪一种更好？ 答:能做死的定位坚决做死,需要配定位的配定位;将误差集中,尽量减少可调机构,避免设备调试多个可调相互匹配以达到最终调试效果,调节机构粗条精调分明。 4、问:机械设计中注意哪些问题？ 答:定位 1)、加工对象的定位,关系到大的蓝图的确定,解决的就是客户的需求问题; 2)、单机与单机之间的对接定位,决定连线生产可靠性; 3)、组件在单机设备中的定位,决定功能模块间的匹配性; 4)、零件在组件中的定位,决定机构动作的可定性; 5)、明确定位与锁紧概念,杜绝少定位,避免过定位;

军用电子设备结构设计“六性”

军用电子设备结构设计“六性” 发表时间：2019-05-10T16:14:15.637Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：秦俊沛[导读] 六性，即可靠性、保障性、维修性、安全性、测试性和环境适应性。 广州广电计量检测股份有限公司广东省广州市 510000摘要：六性，即可靠性、保障性、维修性、安全性、测试性和环境适应性。随着当今社会科学技术的不断发展，军用设备的性能和使用要求越来越高，为适应现代化作战的高标准，高要求，科学家们对军用电子设备的性能不断进行优化。基于此，本文将对军用电子设备的“六性”问题进行简要阐述并提出自己的看法。 关键词：军用电子设备；结构设计；环境适应性 随着科技的不断进步，各种设备在日常生活中的应用越来越广泛，军用电子设备相较于其他设备，不仅在设备制造过程中有着严格的要求，而且由于军事信息安全的特殊性和机密性，对军用设备各方面的性能也有着超高的标准。产品指标在军用电子设备的研发过程中十分重要，社会的不断发展也使得军用设备的“六性”逐渐拥有与产品指标同等重要的地位。军用电子设备使用的特殊性，内容应用的广泛性，以及信息的安全性等问题，都要求产品的生产达到更高标准。所以明确军用电子产品结构设计工作，注重“六性”问题，是科学家们关心的重点内容。 1 “六性”的产生 2011年11月1日《武器装备质量管理条例》正式颁布，其中第二十条提出军用电子设备的保障性、测试性、安全性、可靠性以及维修性等五项内容。而在GJB 9001《质量管理体系要求》中，相对于《武器装备质量管理条例》多增加一项性能，即环境适应性。此外，除去本文所说“六性”中的测试性，另外有军用电子产品的稳定性、电磁兼容性，互换性和运输性等均在GJB 6000《标准编写规定》中出现。本文中只对军用电子设备的“六性”进行分析。 2 结构设计中的“六性” 2.1可靠性根据GJB 450中可靠性定义，我们可以将可靠性理解为所用设备的系统，零部件等各个组成部分，在一定时间内根据不同工作要求，完成要求任务的基本能力。而可靠度作为衡量设备可靠性的重要标准，指的是设备在规定时间和条件下完成工作要求的概率。为了使军用设备高标准产生，我们要从源头提高产品的可靠性，通过采用成熟的加工工艺，将新工艺，新材料融入到设备生产，在设计上减少操作步骤，并选择优秀的组装原件，可靠的电路等等，这些符合要求的生产过程都可以大大提高军用电子设备的性能。 2.2保障性保障性是指装备性能满足军队战备和战斗过程中的要求，可以给与官兵保障的能力。而设备的保障性关系到它的质量好坏，一个真正合格的产品在没有特殊因素的情况下，不会轻易失去工作能力，使用者的保障也就不会随意发生变化。所以为提高设备保障性，提出以下措施：1、尽可能优化设备，既可以降低人员的劳动强度，也可以从源头减少问题出现的机会；2、注重设备原材料，元器件的选择，从正规渠道选择正规商家；3，对设备零部件的维修提供相应的参考资料，方便使用者平时的维修保养；4、在可以用通用设备代替的基础上，尽量减少特殊设备的存在，方便工作应用。 2.3维修性维修性是指产品在一定时间内，根据特定条件，进行规定程序的维修，而重新达到工作要求的能力。设备的维修度则是指维修性的概率。修复性维修和预防性维修是除设备日常维修以外的产品维修性的主要内容，对于如何提高设备维修性，总结出以下几点建议：1、简化设备结构，方便日常维护维修工作的开展；2，将设备体积进行缩减，减轻拆卸、运输、搬运等压力；3、对设备零部件进行详细分类，比如根据使用时间的长短，可以分为单寿件，长寿件和短寿件，以便于维修人员工作和记录；4、对设备容易出现问题的地方加以标记，为维修工作提供便利；5、注意防差错识别标识，安全警示必须醒目，设备零件的编号、功能详细记录，这些不仅使用时需要，在设备的日常维修过程中也必不可少。 2.4安全性 GJB 900给出的安全性定义是指不会导致人员伤亡、危害身体健康及自然环境、设备或财产造成破坏或损失的能力。安全性作为军用电子设备的一个重要特征，可以用来描述装备对其他事物存在的潜在危险，同时对装备性能进行评价的过程中，安全性也是必不可少的因素之一。所以提高设备安全性至关重要，基于这种情况，技术人员可以事先通过精密的计算和合理的设计来降低危险出现的可能性，在无法避免使用危险器材的情况下，选择风险最小的。而为了保证不相关人员的安全，需要将有危险的物品单独放置，与其他活动区域进行隔离。与此同时，在对设备进行日常维护时，减少天气等因素带来的问题，同时注意操作保养过程中的危险，避免意外的发生。 2.5测试性和环境适应性在GJB 2547中对设备测试性是这样定义的，即指产品可以及时、准确地确定设备无论是否在工作过程中时的状态并与内部故障相隔离的一种设计特性。而环境适应性则是说，在设备的使用年限内，根据不同环境影响，比如电场环境，磁场坏境，力学环境，生物环境等特殊环境，依旧可以实现预定功能以及不会被破坏的能力。对设备的这两种性能问题的出现，我们也在找寻解决的方法，比如对设备进行热设计，选择适合环境温度的零部件并对其开展热设计工作；在海洋环境下注重对设备的保护，防止其受海风，潮湿空气等影响；设置检测系统，及时对出现的故障报警等等。 3 “六性”的结构工作工程研制是军用电子设备研制过程中的重要节点，在此阶段工程中以参加到军用电子设备的工作计划中，使得设备的方案设计达到“六性”的各个要求指标，在结构方面对军用电子设备的“六性”进行设计，分析，评审，试验等过程，将设计想法落实到实处，积极开展该种设备的结构工作。结束语

结构设计原理计算方法

结构设计原理案例计算步骤 一、单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 计算公式： ——水平力平衡 （）——所有力对受拉钢筋合力作用点取矩（） （）——所有力对受压区砼合力作用点取矩（）使用条件： 注：/，&& 计算方法： ㈠截面设计yy 1、已知弯矩组合设计值，钢筋、混凝土强度等级及截面尺寸b、h，计算。 ①由已知查表得：、、、； ②假设； ③根据假设计算； ④计算（力矩平衡公式：）； ⑤判断适用条件：（若，则为超筋梁，应修改截面尺寸或提 高砼等级或改为双筋截面）； ⑥计算钢筋面积（力平衡公式：）； ⑦选择钢筋，并布置钢筋（若 ，则按一排布置）； 侧外 ⑧根据以上计算确定（若与假定值接近，则计算，否则以的确定值作 为假定值从③开始重新计算）； ⑨以的确定值计算； ⑩验证配筋率是否满足要求（，）。 2、已知弯矩组合设计值，材料规格，设计截面尺寸、和钢筋截面面积。 ①有已知条件查表得：、、、； ②假设，先确定； ③假设配筋率（矩形梁，板）； ④计算（，若，则取）； ⑤计算（令，代入）； ⑥计算（，&&取其整、模数化）； ⑦确定（依构造要求，调整）； ⑧之后按“1”的计算步骤计算。 ㈡承载力复核 已知截面尺寸b、，钢筋截面面积，材料规格，弯矩组合设计值，

所要求的是截面所能承受的最大弯矩，并判断是否安全。 ①由已知查表得：、、、； ②确定； ③计算； ④计算（应用力平衡公式：，若，则需调整。令， 计算出，再代回校核）； ⑤适用条件判断（，，）； ⑥计算最大弯矩（若，则按式计算最大弯矩） ⑦判断结构安全性（若，则结构安全，但若破坏则破坏受压区，所以应以受压区控制设计；若,则说明结构不安全，需进行调整——修改尺寸或提高砼等级或改为双筋截面）。 二、双筋矩形截面梁承载力计算 计算公式： ， ，（）+（） 适用条件： （1） （2） 注：对适用条件的讨论 ①当&&时，则应增大截面尺寸或提高砼等级或增加的用量（即 将当作未知数重新计算一个较大的）；当时，算得的即为安全要 求的最小值，且可以有效地发挥砼的抗压强度，比较经济； ②当&&时，表明受压区钢筋之布置靠近中性轴，梁破坏时应变较 小，抗压钢筋达不到其设计值，处理方法： a.《公桥规》规定：假定受压区混凝土压应力的合力作用点与受压区钢筋合力作用 点重合，并对其取矩，即 令2，并 （） 计算出； b.再按不考虑受压区钢筋的存在（即令），按单筋截面梁计算出。 将a、b中计算出的进行比较，若是截面设计计算则取其较小值，若是承载能力复核则取其较大值。 计算方法： ㈠截面设计 1.已知截面尺寸b、h，钢筋、混凝土的强度等级，桥梁结构重要性系数，弯矩组合 设计值，计算和。 步骤： ①根据已知查表得：、、、、； ②假设、（一般按双排布置取假设值）； ③计算；

非标自动化设备机械技术规范

非标自动化设备机械技术规范 为了在今后设备前期管理过程中，加强非标设备的质量控制工作，改善设备初期状态，确保设备在生产服役过程中有良好的开动率，特制定本规范。希望参和前期管理的技术人员参照执行，使技术要求更全面、准确、严密。 一、技术要求 一）、结构要求 1）．机械机构设计需符合人机工程学，方便人员操作和维修； 2）．机械结构设计需经过计算，达到正常使用的强度要求，并在安全余量之内； 3）．机械结构设计需根据我方具体要求，对关键点进行FEMA分析和验证； 4）．机械结构总体设计需考虑经济、环保、安全的原则。 二）、材料要求 1）．结构件、面板类钢材要求Q235，传动件、一般零部件材料要求45#、需热处理部件材料要求20-40Cr或指定其他材料，各类型材必须是国标型材，特殊要求根据设备设计需求具体提出来； 2）．所有材料必需有相应的合格证或符合质量要求的检验证书； 3）．对于特殊部件的材料，需同时提供检测报告，报告内容主要涉及：成分、力学性能、物理性能等。 三）、钢构表面要求 1）．钢结构件表面需经喷砂处理，除锈等级Sa2.5；若手工进行表面处理，需介于St2和St3之间。 2）．喷砂后需喷涂底漆为红丹防锈漆一遍,面漆为醇酸调和漆两遍，总干膜厚度为125μm；附着力达到ISO等级1级或ASTM等级4B级； 3）．结构件表面不能有明显的变形、划伤、撞伤、凹槽、凸现、缺失、分层等缺陷。四）、焊接要求 1）．所有焊接都需有相应的焊接规范和标准，并进行焊接工艺验证； 2）．现场焊接时，需满足焊接规范的要求； 3）．焊缝表面不能有裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透、虚焊、形状缺陷及上述以外的其

《结构设计原理》述课

《结构设计原理》述课 一、前言 （一）课程基本信息 1.课程名称：结构设计原理 2.课程类别：专业平台课 3.学时：两学期总计84学时，2周课程设计 4.适用专业：交通工程 （二）课程性质 1.课程性质 结构是土木工程中最基本的元素，《结构设计原理》课程围绕着工程中常用的钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构的设计计算进行理论和实践性的教学。 《结构设计原理》是土木工程专业的一门重要的专业必修课程，是学生运用已学的《工程制图》、《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《工程材料》等知识，初步解决结构原理及结构设计问题的一门课程。其特点是：兼具理论性和实用性且承前启后，为学好专业课打好基础的课程，也是学生感到比较难学的一门课程。所以《结构设计原理》及其系列课程一直是土木工程专业的主干课，从开设的《结构设计原理》、《结构设计原理》课程设计，到毕业设计都渗透结构设计的理论，课程贯穿交通工程专业教学的所有环节。 本课程主要介绍钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和圬工结构的各种基本构件受力特性、设计原理、计算方法和构造设计。 2.本课程的作用 本课程主要培养学生掌握钢筋混凝土基本构件和结构的设计计算方法和与施工及工程质量有关的结构的基本知识，培养学生具有识读桥梁结构图纸的识读能力、基本构件的设计能力、使用和理解各种结构设计规范能力、解决工程结构实际问题的能力、综合分析问题的能力、学习能力和与人合作等能力，从而为继续学习后续专业课程奠定扎实的基础，以进一步培养学生树立独立思考、吃苦耐劳、勤奋工作的意识以及诚实、守信的优秀品质，为今后从事施工生产一线的工作奠定良好的基础。 本课程以“材料力学”、“理论力学”和“工程材料”的学习为基础共同打造学生的专业核心技能。

非标设备通用技术规范

非标设备通用技术规范

宁波汇驰电子有限公司 NingBo HuiChi Electronics Co., Ltd 页次：文件属性：版本号/修订次：1/13(封面）内部学习资料 非标设备通用技术规范 编制：饶云飞 审核：________________ 承认：________________

宁波汇驰电子有限公司NING BO HUICHI ELECTRONICS CO .，LTD 非标设备通用技术 规范 文件编号 版本次 普通文件页次2/13 文件修改履历 序号修订单编号修订日期 修订 修订原因修订内容修订者部分全部 1 20161125 2016年11月25 日 新版发 行全部 饶云 飞

宁波汇驰电子有限公司NING BO HUICHI ELECTRONICS CO .，LTD 非标设备通用技术 规范 文件编号 版本次 普通文件页次3/13 一、目的 规范非标设备定制，提升设备供方定制能力。 二、适用范围 本公司所有非标设备（不包含大型外购设备）定制。 三、规范内容 Ⅰ、整机 （一）、结构可靠 1.结构件功能确定；机构稳定可靠，机构定位准确，满足使用要求； 2.重复精度满足使用要求；机构运动无干扰。 3. 机架、机座及零部件刚性足够，工作时不致于变形（如气缸座等）； 4. 整机尺寸规范：塑料脚垫与机箱底部高度：15cm，机箱高度：80cm，整机防护罩顶部离地高度：180cm。产品运行轨道离地高度：110cm。 5.整机尺寸1.5*1.2*1.8米。 （二）、安全防尘措施 1. 设计防止意外事故以及防尘防护罩（如皮带轨道、运动机构等）； 2. 必要时，设计双手操作按钮（如冲床等运动机构）；设置安全光栅； 3. 设置极限位置限位器（机械限位与油压缓冲阀限位双保险）； 4. 整机增加防护罩，使用4*4mm的铝型材与4mm透明亚克力搭建，铝型材边缘使用黑色密封胶条进行防护。 5. 防护罩需前后对开门，尺寸：40cm（亚克力板）其它多余部分为固定板。

军用电子产品可靠性设计研究

军用电子产品可靠性设计 研究 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

军用电子产品可靠性设计研究 摘要：现代战争是信息化战争，电子产品在战争中起着举足轻重的作用；军用电子产品的可靠性直接关系战争成败；如何保证军用电子产品的高可靠性可以作橐桓鲎门研究课题。本文针对如何提高军用电子产品可靠性进行讨论。 关键词：电子产品；可靠性；设计 DOI： 电子产品已深入人们生活。军队信息化也离不开电子产品的使用；电子产品已深入到军队作战指挥和日常生活中，其可靠性直接决定军队的战斗力。如何保证军用电子产品可靠性成为军用电子产品研制生产的首要问题。笔者根据多年来的实践经验，对军用电子产品可靠性设计进行了一些深入研究，论文将从五个方面进行阐述。 1 需求分析准确性 对比民用电子产品来说，军用电子产品除了对电子产品的基本需求外，还有一些特殊需求――可靠、耐用、抗摔、抗震动冲击和适应复杂恶劣环境；因此，在军用电子产品研制时，必须考虑军品的特殊需求和使用场合，只有需求准确，才可能制定合适的实现方案和方法。 2 结构设计可靠性 首先根据军用电子产品的使用场合考虑结构设计，包括大小、高度、机壳材质、外观喷涂材质、全密封机箱还是非全密封机箱、板卡布局、外部接口使用航空插座还是普通插座、散热方式选择等等。下面将对结构设计的几个重要考虑因素进行讨论：布局

结构布局好坏直接影响电子产品的加工难度、散热性能、使用维护、维修。 结构布局始终应坚持一个原则：简单；简单包含两层含义：（1）装配简单、拆卸简单；（2）使用维护简单。如果结构布局不合理，就可能装配效率低，拆卸难；外部接口布局不合理，导致使用不便，同时也会带来可靠性降低的问题。 内部线路走线必须整齐、规范，模拟信号线应该远离板卡高频信号和时钟信号。 热敏感模块或器件应该远离发热源；针对高功率或发热部件进行散热处理。 电磁兼容性 电磁兼容性作为军用电子产品的一个重要考核指标，在设计之初应整体考虑：首先应充分了解各种元器件的工作特性；各板卡的排版布局走线符合电气特性要求；电源模块及滤波模块设计、屏蔽结构设计和机壳设计都应作为整体考虑因素。只有全面考虑设备的电磁兼容性，才可能满足军用电子产品对EMC要求。 持续工作稳定性及保养维护便利性 高发热模块或元器件必须采取散热措施；如果风冷散热，必须考虑风机的持续工作可靠性和持续工作时间。根据笔者经验，合格风机持续工作时间为5年左右，部分风机可能寿命会延长。对于军用电子产品来说，如果持续工作5年后需要对风冷设备进行维护保养。风机更换必须简单便捷。如果采用散热片散热，必须考虑散热片的散热面积能够满足模块或器件要求。 设备供电模块至少需要考虑板级更换，目前电源供电模块持续工作的有效时间一般在5年至8年，部分模块工作寿命会延长。因此，必须考虑5年至8年后更换电源模块的可能性和便利性。

电子产品结构设计技术高级班

电子产品结构设计技术高级班 招生对象 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 系统设计师、电子结构设计工程师、总质量师、产品质量师、工艺师、质量可靠性管理者。【主办单位】中国电子标准协会 【咨询热线】0 7 5 5 – 2 6 5 0 6 7 5 7 1 3 7 9 8 4 7 2 9 3 6 李生 【报名邮箱】martin#https://www.sodocs.net/doc/5c4170166.html, （请将#换成@） 课程内容 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 如今的中国已成为世界电子设备制造中心，整个电子制造业的结构正在发生新的变化与调整，新器件、新材料、新工艺不断问世，特别是日新月异的微电子技术正在向各个领域广泛渗透。因此传统的电子设备结构设计和工艺方法受到严重挑战，中国电子制造业迫切需要大量精通各方面知识的设计、制造工程师。现代电子设备所处的环境主要包括气候环境、机械环境、电磁环境、生物化学环境和核辐射环境等。各种环境因素的影响可能导致电子设备可靠性降低、失效甚至损坏，必须采取防护措施。 培训对象: 系统设计师、电子结构设计工程师、总质量师、产品质量师、工艺师、质量可靠性管理者。 课程大纲：（根据学员反映，授课内容可能会有所调整） (一)、阐述电子产品结构设计的突破与创新 1、结构设计对电子产品整机的影响有哪些？ 2、怎样突破传统的设计概念？ 3、怎样学会运用创新理念？设计出让人满意的产品。 4、国外结构设计技术的介绍与借鉴。 (二)、电子产品的造型设计与结构设计 1、什么是电子设备的造型设计？ 2、工业造型设计的要素有哪些？ 3、工业造型设计所遵循的基本原则。 4、造型设计的程序介绍。 5、造型设计中的色彩是怎么考虑的？用色彩弥补造型的不足。 6、造型设计的几个美学原则。

非标设备结构设计规范

非标准设备制造和管理规程 1定义 非标准设备（工装、治具、设备、仪器等）是指生产需要而又不能直接采购的专用设备，本规程的原则是保证能够经济有效地获得和使用非标准设备。对于加工和装配过程（包含自制及外购外协）的非标准设备，由使用部门提出申请，直接按本管理规程执行。 2目的 为了方便对非标准设备的申请、设计、制作、验收、移交及使用的标准化管理 3 立项流程 3.1立项依据 3.1.1根据自身生产实际并经使用部门评审需要改进和增添的非标准设备项目。 3.1.2公司发展规划或技改技措计划中规定的非标准设备等项目。 3.2 立项顺序 3.2.1由使用部门提出申请并填制及申报《工装治具仪器 设备需求单》，设备制造部门凭申请单同使用部门（有需要时， 同外购外协供应商）进行方案设计《设计方案书》并提出预算， 财务部门、设备制造部门和使用部门对预算进行审核，通过后由 使用部门提出申请《设备固定资产购入申请决裁书》的审批，然 后按申请审批流程，设备制造部门收到《设备固定资产购入申请 决裁书》后根据《设计方案书》进行审核并下达工作令。 3.2.2 非标设备须考虑设备的后期维护和可能的修改。委外须考虑外购外协供应商持久、可信，且在设备出现故障或提出修改时随叫随到等因素。 3.2.3《设计方案书》的内容要求详细、明确，使用部门应提供使用的产品或需加工产品的尺寸及要求图，尺寸及要求图必须和产品实物一致。 2.3非标准设计人员对所承接的《设计方案书》，要编写可行性分析报告，并按规定履行各栏签字手续。如有分歧意见，最终以设备制造部门主管或使用部门主管的意见为准。 4 预算审核 4.1 设备制造部门或外购外协供应商负责对预算审核过程中的所有问题做出解答，所有单件预算的零部件必须注明品牌和型号。设备制造部门的预算（对预算由采购部门协助报价）作为最终预算承接此项目。 4.2 设备制造部门前期工作进行后，因制造费用大于预算费用，则超出部分设备制造部门需按实列支，并由设备制造部门重新提出申请及说明。

电子产品结构设计过程

电子产品的结构设计过程 一个完整产品的结构设计过程 1.ID 造型; a. .......................... I D 草绘 b. ............................. ID 外形图 c. ............................. MD 外形图 2.建模; a. 资料核对 ..... b. 绘制一个基本形状...... c. 初步拆画零部件 ..... 1.ID 造型; 一个完整产品的设计过程, 是从ID 造型开始的，收到客户的原始资料（可以是草图，也可以是文 字说明），ID即开始外形的设计；ID绘制满足客户要求的外形图方案，交客户确认，逐步修改直至客户认同；也有的公司是ID 绘制几种草案，由客户选定一种，ID 再在此草案基础上绘制外形图；外形图的类型，可以是2D的工程图，含必要的投影视图；也可以是JPG彩图；不管是哪一种，一般需注名整体尺寸，至于表面工艺的要求则根据实际情况，尽量完整；外形图确定以后，接下来的工作就是结构设计工程师（以下简称MD的了； 顺便提一下，如果客户的创意比较完整，有的公司就不用ID直接用MD故外形图； 如果产品对内部结构有明确的要求，有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整；MD开始启动，先是资料核对，ID给MD的资料可以是JPG彩图，MD将彩图导入PROEt描线；ID 给MD勺资料还可以是IGES线画图，MD各IGES线画图导入PROE!描线，这种方法精度较高；此外，如果是手机设计，还需要客户提供完整的电子方案，甚至实物； 2。建摸阶段， 以我的工作方法为例，MD根据ID提供的资料，先绘制一个基本形状（我习惯用BASE乍为文件名）；BASE就象大楼的基石，所有的表面元件都要以BASB的曲面作为参考依据； 所以MD故3D的BASE和ID做的有所不同，ID侧重造型，不必理会拔模角度，而MD不但要在BASE 里做出拔模角度，还要清楚各个零件的装配关系，建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通，交换一下意见，以免走弯路；