Эффективность и качество конструкций РЭС характеризуется системой показателей – важнейшим из них является технологичность, под которой понимается совокупность свойств конструкции изделия, обеспечивающая оптимизацию затрат при производстве, эксплуатации, ремонте с учётом заданных показателей качества.
Различают производственную, эксплуатационную и ремонтную технологичность конструкции.
Производственная технологичность определяет объём работ по технологической подготовке производства, сложность изготовления, удобство монтажа вне предприятия-изготовителя и характеризуется тремя составляющими: трудоемкостью, материалоемкостью и себестоимостью.
Эксплуатационная технологичность определяет объём работ при подготовке изделия к работе, техническому ремонту и утилизации.
Ремонтная технологичность характеризует свойства изделия при проведении всех видов ремонта, кроме текущего.
Эксплуатационная и ремонтная технологичность характеризуется пятью составляющими: доступностью, контролепригодностью, взаимозаменяемостью, обеспеченностью ЗИП, легкосъёмностью с объекта.
Доступность – это свойство конструкции обеспечивать простоту и удобство подготовки к техническому обслуживанию, ремонту и возвращению в исходное положение входящих частей, по окончании этих работ. Входящие в конструкцию части должны быть доступны для осмотра и замены без предварительного удаления других частей.
Контролепригодность – свойство конструкции, позволяющее осуществить контроль над режимом работы всех частей наиболее просто и быстро.
Взаимозаменяемость – свойство конструкции не нуждаться вовсе или нуждаться минимально в пригоночных и регулировочных работах при замене входящих в нее частей.
Тип производства разрабатываемого прибора – крупносерийное.
Можно выделить ряд рекомендаций по повышению технологичности:
- желательно не использовать или ограничить использование оригинальных ЭРЭ;
-использовать типовые или хорошо отработанные на данном предприятии технологические процессы;
- ограничить, а лучше исключить применение крупногабаритных ЭРЭ, которые неизбежно приведут к наличию объемного монтажа и ручной пайке и ручной установке на плату;
- использовать автоматизированную установку и пайку ЭРЭ;
Вопросами реализации требований эргономики художественными средствами занимается техническая эстетика — наука, изучающая социально-культурные, технические и эстетические проблемы, формирования гармоничной предметной среды, создаваемой средствами производства.
В результате отработки изделия на эргономичность должна быть обеспечена эффективность взаимодействия человека с изделием, снижена утомляемость пользователя, приняты меры к предупреждению его ошибочных действий, в том числе и в аварийных ситуациях.
При изготовлении бытовой РЕА специально оговариваются наличие потребительских удобств, применительно к каждому конкретному изделию. На устройстве должны быть нанесены четкие и не стираемые обозначения и надписи, поясняющие назначение органов управления и устройств переключения.
Эстетические требования включают следующую номенклатуру показателей:
а) информационная выразительность характеризует способность изделия отражать в форме сложившиеся в обществе эстетические представления;
б) рациональность формы характеризует соответствие формы объектным условиям изготовления и эксплуатации изделия; проявляется в соответствии формы изделия его назначению, особенностям технологии;
в) целостность композиции характеризует гармоническое единство частей и целого, взаимосвязь элементов формы изделия и его согласованность с ансамблем других изделий;
г) совершенство производственного исполнения характеризуется чистотой выполнения контуров и сопряжения элементов, тщательностью покрытий и отделки, четкостью исполнения фирменных знаков и эксплутационной документации, устойчивостью к повреждениям.
При проектировании необходимо выполнить эргономический анализ создаваемой конструкции и убедиться в том, что:
- выбор формы изделия и соотношение размеров его сторон, цветовое решение передней панели и корпуса обеспечивают оптимальный режим работы пользователя;
- расположение органов управления обеспечивает удобное положение человека при работе;
- органы управления размещены в пределах досягаемости с учетом положения тела пользователя при работе,
- форма, размеры и материал органов управления соответствуют прилагаемому усилию, допустимому с точки зрения физиологии;
- конструкция обеспечивает удобство обслуживания и ремонта РЭС (доступность, степень риска и т.д.);
- рука при перемещении органа управления не закрывает шкалу индикатора;
- существует соответствие между перемещением органов управления и вызванными ими эффектами;
- органы управления и индикации размещены в последовательности, соответствующей порядку выполнения операций;
- физическая и психофизиологическая нагрузка при работе соответствует возможностям операторов (мужчин, женщин, молодых н пожилых работников).
3.1 Обеспечение эксплуатационных требований
Прибор выполнен в форме параллелепипеда. Размеры изделия соизмеримы с его функциональным назначением. Цвет прибора черный. Корпус изготовлен из полистирола, закрывается снизу крышкой.
Конструкция обеспечивает удобство пользования усилителем с точки зрения средне статистического пользователя. Согласно условиям ТЗ разработанный усилитель мощности является возимой аппаратурой и принадлежит к II группе эксплуатации, т.е. аппаратура работающая в транспортных средствах.
В целом, к прибору выдвинуты жесткие требования. При эксплуатации устройства в заданных условиях, применение мер по обеспечению защиты от влаги, в частности применение герметичного корпуса – не оправданно.
В конструкции данного устройства применяется стандартная ЭРЭ, имеющая влагозощитное покрытие и с низкой интенсивностью отказов, которая обеспечивает надежную работоспособность устройства на протяжении гарантированного срока службы при воздействии на него неблагоприятных климатических факторов.
Плата усилителя выполнены из стеклотекстолита, применение которого в заданных условиях приемлемо. Во избежание коротких замыканий печатных проводников на плате используется запас расстояния в максимально нагруженных местах платы.
Материал корпуса – ударопрочный полистирол, который предотвращает выход из строя усилителя при воздействии механических нагрузок. Крышка соединяется с корпусом с помощью резьбового соединения. Форма печатной платы приближена к квадратной, крепление платы осуществляется в четырех точках. ЭРЭ крепятся на плате при помощи пайки. Крупногабаритные элементы на плате отсутствуют. Для предотвращения повреждения при транспортировке предусматривается стопорение винтов и гаек также должна быть предусмотрена специальная тара для прибора.
Данное устройство в отличие от его аналогов имеет малое энергопотребление. Это качество усилителя обуславливается применением в схеме электрической принципиальной ЭРЭ с малыми уровнями потребляемой мощности.
Питание прибора осуществляется от бортового источника питания автомобиля.
3.2 Обеспечение технологичности
Так как разрабатываемое изделие эксплуатируется в салоне автомобиля, для корпуса прибора выбрана литая конструкция из полистирола, который обладает хорошими эстетическими свойствами.
Использование литой конструкции при серийном типе производства очень выгодно, так как для данного типа производства она является высокотехнологичной. Данный тип формообразования имеет минимум отходов, что ведет в свою очередь к уменьшению затрат на их утилизацию. Кроме этого данный метод формообразования при серийном производстве является оптимальным и не требует больших затрат, а также достаточно хорошо отработан на производстве.
Конструкция корпуса сделана таким образом, что при снятии крышки имеется полный доступ ко всем элементам конструкции, это облегчает замену элементов при выходе их из строя. Это в свою очередь обеспечивает высокий уровень ремонтопригодности усилителя.
К оригинальным элементам конструкции относятся печатная плата корпус и крышка. Конфигурация оригинальных деталей проста, это приводит к их хорошей воспроизводимости. Плата изготавливается с помощью комбинированного метода, по типовому технологическому процессу, хорошо отработанному на производстве.
Для соединения деталей и сборочных единиц использовались шурупы и винты, т.е. резьбовые соединения. Резьбовые соединения характеризуются высокой надежностью и повышенной трудоемкостью, но их использование оправдано возможностью разборки изделия, т.е. повышает его ремонтопригодность. Стопорение механически нагруженных резьбовых соединений осуществляется с помощью краски.
В усилителе применена стандартная элементная база. Это в свою очередь дает возможность применять типовые технологические процессы по установке и пайке ЭРЭ.
Формовка выводов и установка радиоэлементов является стандартной по ОСТ 4ГО.010.030. Количество типоразмеров радиоэлементов сведено к минимуму.
Благодаря тому, что элементы устанавливаются на одной стороне платы, и как было сказано ранее, применена стандартная элементная база, для установки и пайки ЭРЭ используются автоматизированные системы, хорошо отработанные на производстве. Таким образом, можно использовать групповую пайку, в частности пайку волной, установку элементов осуществлять путем использования специализированных автоматов. Это в свою очередь уменьшит затраты времени, финансовые и трудовые ресурсы на производство данного изделия при серийном типе производства.
Обеспечение теплового режима осуществляется путем применения для нагруженных элементов радиатора. Тип радиатора выбран пластинчатый, так как он является наиболее технологичным, простым и дешевым в изготовлении, что очень важно в условиях серийного производства.
Сборка изделия осуществляется довольно просто и не требует дополнительных затрат на специальный инструмент и оборудование, так как все крепежные места – легкодоступны.
3.3 Обеспечение эстетики и эргономики
Корпус усилителя имеет форму параллелепипеда, которая является простой и выразительной. Во внешней отделке отсутствуют случайные детали – все то, что нарушает целостность формы.
Элементы крепежа утоплены в стенки корпуса ( винты и шурупы с потайной головкой ), таким образом не выступая за границы стенок корпуса и не нарушая его эстетической завершенности.
Орган управления усилителем мощности расположен таким образом, чтобы водитель мог эффективно управлять устройством, не допуская ошибок. Размеры органов управления соответствуют физиологическим возможностям среднестатистического человека (размер ручки регулировки громкости является оптимальной для "тонкой" регулировки уровня громкости).
Страницы: 1, 2, 3
