Разработка конструктивного исполнения блока «Таймер для капельной поливки», предназначенного для управления насосом

разукрупнение конструкции на конструктивные уровни, разработка компоновочной схемы и документации;

- проведение конструкторских расчетов (вибро- и ударопрочности, теплового, массо-габаритного, надежности и др.);

- оптимизация (синтез) конструкции и разработка рабочей документации.

1.Разработка технического задания.

1. Наименование и область применения.

“Таймер для капельной поливки”. Используется для управления водяным насосом в системе капельной поливки растений. Применяется в теплицах, дачных участках.

2. Цель.

Сконструировать блок «Таймер для капельной поливки», предназначенный для управления насосом;

 Частные цели: комплектность, показатели назначения, надежность, долговечность, приспособленность к окружающей среде, совместимость, эксплуатационная технологичность, эстетичность, эргономичность.

3. Прибор должен соответствовать настоящему техническому заданию.

Материалы и комплектующие изделия, применяемые для изготовления прибора, должны соответствовать Госстандартам, техническим условиям и конструкторской документации на них.

4. Основания и источники для проектирования.

 Задание на курсовой проект. Схема электрическая принципиальная (Приложение 3)

5.1  Комплектность: один блок.

5.2 Внешний вид прибора должен отвечать современным требованиям к конструкции бытовой аппаратуры.

5.3  Габаритные размеры, мм не более........................................... 250×150×110.

5.4  Масса, кг не более ....................................................................................... 1,5

6   Условия и режим эксплуатации.

6.1 Показатели назначения:

- напряжение питания, В  +10%………………………     .…………………………. 220;

- частота напряжения в сети, Гц +5% ……..………………………………………50;

- потребляемая мощность, Вт не более………………………………  …………10;

6.2 Климатическое исполнение «У» по ГОСТ 25467-82.

6.3 Категория размещения на объекте «3.1» по ГОСТ 25467-82.

6.4 Группа исполнения изделия по стойкости к механическим факторам «М3» по ГОСТ 25467-82. 

6.5 Прибор должен быть работоспособен

- в интервале рабочих температур от -45 до +45°С

- при относительной влажности 98%

- при атмосферном давлении от 84кПа (630 мм.рт.ст.) до 106кПа (800 мм.рт.ст.)

- при уровне рабочих вибраций 5g от 1 до 60Гц.

- при ударных нагрузках до 15g .

7 Требования по надёжности.  

7.1 Среднее время наработки на отказ по результатам испытаний прибора должно быть не менее  .

7.2 Прибор должен  удовлетворять требованиям ГОСТ 27.003-90. Надёжность в технике. Состав и общие правила задания требований по надёжности.

7.3 Срок эксплуатации 10 лет.

8  Приспособленность к окружающей среде.

8.1 Прибор должен выдерживать климатические и механические воздействия, предусмотренные  ГОСТ25467-82. Изделия электронной техники. Классификация по условиям применения и требования по стойкости к внешним воздействующим факторам.

8.2 Прибор должен обеспечивать показатели назначения, установленные настоящим ТЗ.

8.3 Прибор должен быть пожаробезопасным.

9  Совместимость.

Прибор должен иметь:

9.1 Вилку для подключения к сети переменного тока 220 В, 50 Гц.

9.2 Гнёзда-зажимы для подключения нагрузки и заземления.

10. Эксплуатационная технологичность.

10.1 Прибор должен быть удобным для его переноски.

10.2  Форма прибора должна быть прямоугольной.

11  Эстетичность.

11.1 Передняя (выходная) часть прибора должна отражать его объёмно-пространственную структуру и должна быть функционально обусловлена:

- Область выхода (экран измерительного прибора);        

- Область управления (включение, регулировка, переключение);

12  Эргономичность.

12.1 Форма и площадь поверхности переключающих кнопок должны предотвращать скольжение пальца по кнопке (рекомендуемые формы приводных элементов по ОСТ 4.070.026-84).

12.2 Форма и размеры органов управления должны соответствовать передаваемым усилиям, перемещение их при выполнении операций должно быть максимально простым и лёгким.

12.3 Форма органов управления должна соответствовать выполняемой ими функции и указывать оператору о способе выполнения действия.

13  Экономические показатели.

13.1 Производство мелкосерийное.

2. Анализ структурной  схемы устройства.

3. Анализ  электрической принципиальной схемы устройства.

Схема электрическая принципиальная «Таймер» приведена в Приложении 3.

Конструктивно устройство состоит из двух функционально законченных узлов, смонтированных на отдельных печатных платах:

- узла индикации;

- узла источника питания.

 Питание на прибор подается тумблером  SA1.При включении питания импульс, сформированный цепью R8C1 поступает на триггеры DD1.2 ,DD1.3 , далее с триггеров через диоды VD5, VD7 поступает на счетчики DD5-DD8, переводит их в режим предустановки. Индикаторы HG1,HG2, подключенные через преоброзователи кода DD9-DD12 к выходам счетчиков, отоброжают состояние последних. С помощью переключателей SA2,SA3 задают длительность интервала в минутах, с помощью переключателей SA4,SA5-длительность паузы. Запускают таймер в работу нажатием на кнопку SB1. Остановка таймера осуществляется кнопкой SB2. Конденсаторы C3,C4,C6 служат для подавления помех и случайных срабатываний триггеров. Положение переключателей SA2-SA5 можно изменять и во время работы устройства.

3. Выбор элементной базы.

Цель: проверить элементную базу прибора к устойчивости