Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Мая 2013 в 14:23, дипломная работа
Таким образом, несмотря на продолжающиеся дискуссии о перспективах развития коммутационной и релейной техники, твердотельные реле имеют неоспоримые преимущества перед электромагнитными, обуславливающие расширение областей применения данных реле, и, в частности, широкое внедрение твердотельных реле в аппаратуру и устройства специального применения.
Содержание
Введение 7
1 Общая часть. Обзор состояния технического уровня мощных твердотельных реле
1.1 Анализ областей применения электромеханических и
твердотельных реле 9
1.2 Классификация твердотельных реле
1.2.1 Классификация ТТР по областям применения 11
1.2.2 Функциональная классификация 15
1.2.2.1 Реле переменного тока 16
1.2.2.2 Реле постоянного тока 23
1.3 Функциональные элементы твердотельных реле 28
1.3.1 Области преимущественного использования МОП МТ 29
1.3.2 Области преимущественного использования БМТ 30
1.3.3 Области преимущественного использования БТИЗ 32
1.4 Тепловые режимы твердотельных реле 34
2 Специальная часть. Конструктивно-технологические
особенности проектируемого изделия
2.1 Анализ технических требований 41
2.1.1 Конструктивные особенности реле 43
2.1.2 Электрические параметры реле 44
2.1.3 Стойкость реле к внешним воздействующим факторам 46
2.1.4 Надежность реле 46
2.2 Реализация конструкции изделия 47
2.2.1 Корпусное исполнение реле 47
2.2.2 Монтажная плата реле
2.2.2.1 Керамическая подложка 49
2.2.2.2 Проводящие пасты 52
2.2.2.3 Технические требования к монтажной плате 56
2.2.2.4 Монтаж компонентов на плату 57
2.2.3 Конструкция мощного твердотельного реле 60
2.3 Анализ параметров конструкции реле
2.3.1 Исследование опытных образцов реле 62
2.3.2 Методические указания по определению параметров
мощных реле 66
2.3.2.1 Контроль параметров реле в открытом состоянии 67
2.3.2.2 Контроль параметров реле в закрытом состоянии 71
2.3.2.3 Контроль параметров изоляции 73
2.3.2.4 Контроль динамических параметров 73
3 Расчетная часть. Расчет тепловых характеристик,
расчет надежности
3.1 Анализ и расчет тепловых характеристик
твердотельных реле 74
3.2 Расчет надежности твердотельного реле 84
4 Технологический раздел
4.1 Разработка технологической схемы сборки мощного
твёрдотельного реле 88
4.1.1 Анализ технологичности конструкции при сборке 88
4.1.2 Определение организационной формы сборки
мощного твердотельного реле 92
4.1.3 Поузловая сборка мощного твердотельного реле
4.1.3.1 Общие требования к сборке мощного
твердотельного реле 93
4.1.3.2 Разработка технологической схемы сборки
мощного твердотельного реле 94
4.2 Разработка техпроцесса изготовления ДМОП-транзистора 97
5 Организационно-экономический раздел
5.1 Общие сведения о разрабатываемом изделии 106
5.2 Конструкторская подготовка производства 107
5.2.1 Затраты времени на разработку технического задания 107
5.2.2 Затраты времени на разработку конструкторской
документации на стадии «Эскизный проект» 107
5.2.3 Затраты времени на разработку конструкторской
документации на стадии «Технический проект» 108
5.2.4 Затраты времени на разработку конструкторской документации
на стадии «Рабочая конструкторская документация» 110
5.2.5 Определение трудоемкости изготовления опытного
образца 112
5.3 Технологическая подготовка производства
5.3.1 Содержание и этапы технологической подготовки
производства 113
5.3.2 Расчет трудоемкости и объема работ технологической подготовки производства 113
5.3.3 Определение трудоемкости проектирования и изготовления технологической оснастки, инструмента, приспособлений 113
5.4 Трудоемкость технической подготовки производства 114
5.5 Расчет затрат на всех стадиях жизненного цикла изделия
5.5.1 Смета затрат на техническую подготовку производства 115
5.5.2 Расчет себестоимости и цены нового изделия 121
5.5.3 Построение графика безубыточности производства
изделия 124
5.6 Финансовые результаты хозяйственной деятельности 126
5.7 Определение интегрального показателя конкурентоспособности проектируемого изделия 128
5.8 Технико-экономические показатели проекта 133
6 Безопасность жизнедеятельности
6.1 Анализ потенциальных опасностей при производстве реле 135
6.2 Анализ вредных и опасных факторов при эксплуатации
изделия 137
6.3 Расчет системы освещения 137
6.4 Охрана окружающей среды 141
6.5 Обеспечение безопасности жизнедеятельности в ЧС. Пожарная
безопасность 144
Заключение 148
Список использованных источников 149
Приложение А 158
Приложение Б 161
Расчет общей трудоемкости по стадиям выполнения конструкторской подготовки производится по формуле [93]:
, нч (5.1)
где Тоб - общая трудоемкость конструкторской работы;
Тс - затраты времени
на соответствующую стадию выпо
n - количество стадий разработки проекта.
Подставив необходимые данные в формулу (5.1), получим :
Тоб = 11 + 466,2 + 567,9 + 278,5 = 1332,6 (нч).
На современном этапе развития радиоэлектронной промышленности осуществлен переход на модульное построение аппаратуры, т. е. РЭА разделяется на системы, комплексы, устройства, блоки и т.д.
Конструкторская подготовка заканчивается, как правило, изготовлением опытного образца.
Трудоемкость механической обработки детали изделия определяется по формуле (5.2) [93]:
, нч (5.2)
где С = const = 0,69;
P - вес, кг/ед;
N - количество деталей в изделии, без нормализованных, шт;
S - годовой выпуск изделия, шт;
X = 0,46; Y = 0,55; Z = 0,22;
Kо = 3,3 - коэффициент, учитывающий уровень технической оснастки изделия.
= 0,08 (нч).
Трудоемкость изготовления и испытания для опытного образца определим по формуле:
, нч (5.3)
= 0,4 (нч).
5.3 Технологическая подготовка производства
Основной целью технологической подготовки производства является проектирование и освоение новых и совершенствование действующих технологических процессов изготовления изделий, а также создания предпосылок для внедрения прогрессивных методов и форм организации и производства труда, механизации и автоматизации производственных процессов.
Разработка технологической документации осуществляется в три этапа:
Нормативы разработки
технологических процессов
Трудоемкость разработки технологических документов на механическую обработку деталей (см.таблицу 23 [93]) :
Т м = 2 · (1,26 + 8,08 + 6,34 + 7,14) = 45,6 (нч)
Трудоемкость разработки технологических документов на сборку и электромонтаж (см.таблицу 24 [93]) :
Т с.э. = 2 · (4,68 + 7,9 + 3,79 + 8,69) = 50,1 (нч).
При определении затрат времени на проектирование оснастки используют коэффициент оснащенности технологического процесса.
Количество оснастки определяем по формуле [93]:
Qосн=Kосн ·Nор , шт (5.4)
где Qосн - количество проектируемых единиц инструмента и оснастки;
Kосн - коэффициент
оснащенности данным видом
Nор - количество типоразмеров оригинальных деталей, сборок.
Qосн = 3,3 · 5 = 16,5 ≈ 17 (шт.)
Расчеты трудоемкости проектирования и изготовления по видам технологической оснастки сведены в таблицу 5.1 (использованы данные таблицы 27 [93]).
Таблица 5.4 – Трудоемкость проектирования и изготовления технологической оснастки
Вид оснастки |
Проектирование |
Изготовление | ||||
Кол-во |
Норматив |
Трудоемк., нч |
Кол-во |
Норматив |
Трудоемк., нч | |
Приспособления |
14 |
16 |
224 |
14 |
25 |
350 |
Специнструмент |
1 |
16 |
16 |
1 |
30 |
30 |
Штампы |
2 |
16 |
32 |
2 |
50 |
100 |
Прессформы |
0 |
150 |
0 |
0 |
250 |
0 |
Итого: |
272 |
480 |
На основании приведённых расчётов составляется сводная таблица трудоёмкости технической подготовки производства.
Таблица 5.5 – Сводная таблица трудоемкости технической подготовки производства
Наименование этапов производства |
Суммарные затраты, трудоемкость, нч |
1 Конструкторская подготовка производства: а) разработка техническое задание б) разработка эскизного проекта в) разработка технического проекта г) разработка рабочей документации |
11,0 466,2 567,9 267,4 |
Итого: |
1332,6 |
е) изготовление опытного образца |
0,4 |
Всего по пункту 1: |
1333,0 |
2 Технологическая подготовка производства: а) разработка технологии б) проектирование оснастки в) изготовление оснастки |
95,7 272,0 480,0 |
Итого по пункту 2: |
847,7 |
Всего по пункту 1 + пункту 2: |
2180,7 |
Расчёт затрат на проектирование изделия, оснастки и разработки техпроцессов сведём в таблицу 5.6.
Таблица 5.6 – Затраты на проектирование изделия, техпроцессов и оснастки
Вид работы |
Трудоемкость, нч |
Оплата одного нормочаса, руб. |
Затраты на оплату труда, руб. гр.2 х гр.3 |
Отчисления на социальные нужды, руб. 26 % х гр.4 |
Всего, руб. (гр.4 + гр.5) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Проектирование изделия |
1333,0 |
15,6 |
20794,8 |
5406,65 |
26201,45 |
Проектирование оснастки |
272,0 |
15,6 |
4243,2 |
1103,23 |
5346,43 |
Разработка техпроцессов |
95,7 |
15,6 |
1492,92 |
388,16 |
1881,08 |
Расчёт стоимости изготовления техоснастки изделия сведём в таблицу 5.7.
Таблица 5.7 – Стоимость изготовления техоснастки изделия
Статьи затрат |
Сумма, руб. |
Примечание |
1 |
2 |
3 |
1 Основные материалы |
7505,76 |
200% статьи 4 |
2 Тарифная заработная плата производственных рабочих |
2659,20 |
З = Тосн. ∙ Счас.раб., где Тосн. = 480 — трудоемкость изготовления оснастки; Счас.раб. = 5,54 руб — часовая тарифная ставка рабочего. |
3 Доплаты к тарифу |
1063,68 |
40% статьи 2 |
4 Основная заработная плата |
3752,88 |
ст.2 + ст.3 |
5 Дополнительная заработная плата |
446,75 |
12% статьи 4 |
Итого: расходы на оплату труда производственных рабочих |
4199,63 |
ст.4 + ст.5 |
6 Отчисления на социальные нужды |
1091,90 |
26% (ст.4+ст.5) |
7 Общепроизводственные расходы |
16887,96 |
450% статьи 4 |
8 Общехозяйственные расходы |
11258,64 |
300% статьи 4 |
Итого: производственная себестоимость: |
40943,89 |
ст.1+ст.4+ст.5+ст.6+ст.7+ст.8 |
Составим ведомость покупных изделий и полуфабрикатов к новому изделию и сведём в таблицу 5.8.
Таблица 5.8 – Стоимость материалов, комплектующих и покупных полуфабрикатов изделия
Наименование |
Единица измерения |
Количество на единицу изделия |
Цена единицы, руб. |
Общая стоимость, руб. |
Примечание |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Основные материалы |
|||||
1) Клей ВК-9 |
кг |
0,005 |
24,3 |
0,12 |
|
2) Паяльная паста ПП-32 |
кг |
0,01 |
38,14 |
0,38 |
|
3) Провод АК 0,9ПМ-35 |
м |
0,030 |
5,67 |
0,17 |
|
4) Провод АК 0,9ПМ-60 |
м |
0,010 |
19,6 |
0,20 |
|
5) Компаунд СИЭЛ 159-254 |
кг |
0,008 |
18,90 |
0,15 |
|
6) Компаунд СИЭЛ 159-256(белый) |
кг |
0,002 |
21,3 |
0,04 |
|
7) Маркировочный состав эмаль ЭП-578 |
кг |
0,003 |
12,3 |
0,04 |
|
8) Лак УР-231 |
кг |
0,006 |
15,08 |
0,09 |
|
Итого |
1,19 |
||||
Комплектующие |
|||||
9) ИК-диод |
шт |
1 |
5,75 |
5,75 |
|
10) Фотовольтаическая матрица |
шт |
1 |
12,8 |
12,8 |
|
11) ДМОП-транзистор |
шт |
1 |
14,2 |
14,2 |
Для постоянного тока |
2 |
14,2 |
28,4 |
Для переменного тока |
Продолжение таблицы 5.8 | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
12) Корпус |
шт |
1 |
6,2 |
6,2 |
|
13) Керамическая подложка |
шт |
1 |
3,4 |
3,4 |
|
Итого: |
42,35 |
Для постоянного тока | |||
Итого: |
56,55 |
Для переменного тока | |||
Всего: |
43,54 |
Для постоянного тока | |||
Всего: |
57,74 |
Для переменного тока |
Расчёт стоимости изготовления опытного образца изделия (для постоянного тока) сведём в таблицу 5.8 и для переменного тока в таблицу 5.9.
Таблица 5.8 – Стоимость изготовления опытного образца изделия (для коммутации постоянного тока)
Статьи затрат |
Сумма, руб. |
Примечание |
1 |
2 |
3 |
1 Основные материалы |
1,19 |
Таблица 5.7 |
2 Комплектующие изделия и полуфа |
42,35 |
Таблица 5.7 |
Итого: материальные затраты |
43,54 |
МЗ = ст.1 + ст.2 |
3 Тарифная заработная плата производственных рабочих |
2,22 |
З=Топыт.обр. ∙ Счас.раб., где Топыт.обр. = 0,4 – трудоемкость изготовления опытного образца; Счас.раб. = 5,54 руб – часовая тарифная ставка рабочего |
4 Доплаты к тарифу |
0,89 |
40% статьи 3 |
5 Основная заработная плата |
3,11 |
ст.3 + ст.4 |
6 Дополнительная заработная плат |
0,37 |
12% статьи 5 |
Продолжение таблицы 5.8 | ||
1 |
2 |
3 |
Итого: расходы на оплату труда производственных рабочих |
3,48 |
ст.5 + ст.6 |
7 Отчисления на социальные нужды |
0,9 |
26%(ст.5 + ст.6) |
8 Общепроизводственные расходы |
14,0 |
450% статьи 5 |
9 Общехозяйственные расходы |
9,33 |
300% статьи 5 |
Итого производственная себестоимость: |
71,25 |
ст.1 + ст.2 + ст.5 + ст.6 +ст.7+ ст.8 + ст.9 |
Информация о работе Электромеханические и твердотельные реле