Нахождение оптимальных параметров и экстремумов целевой функции методом линейного программирования, страница 2

Вывод: значения допусков замыкающего звена различаются, полученные методами предельных отклонений и вероятностным методом. Различия полученных результатов связаны с тем, что в методе предельных отклонений считается, что размеры деталей имеют предельные отклонения от номинальных значений, а это на практике случается довольно редко. Метод предельных отклонений применяется при расчете точности единичных изделий, т.к. гарантирует 100%-ное нахождение размеров звена в рассчитанных пределах. При массовом производстве целесообразно применять вероятностный метод расчета допусков, который гарантирует попадание размеров звена в рассчитанные пределы с вероятностью 0,9973. Вероятность попадания в пределы поля допуска при методе предельных отклонений равна 1 (т.е. все значения находятся в переделах поля допуска), а при вероятностном методе – 0,9973, поэтому поле допуска, рассчитанное методом предельных отклонений, шире поля допуска, рассчитанного вероятностным методом.

2  расчитать допуски замыкающего звена

Задание: рассчитать вероятность безотказной работы схемы конвертера. Закон распределения экспоненциальный. Коэффициент нагрузки К_н = 0,7, t = 50ºС.

Рисунок 2. – Схема малогабаритного конвертора.

В этой схеме находятся синтезатор частоты и стабилизаторы напряжения питания узлов конвертора.

Основой синтезатора является специализированная микросхема DD1, предназначенная для построения частотных синтезаторов до 4 ГГц. Ее работой управляет микроконтроллер DD2. на транзисторе VT1 выполнен генератор, управляемый напряжением, VT2 – буферный усилитель, на траззисторе VT3 – образцовый генератор с кварцевой стабилизацией частоты.

Работает следующим образом. После подачи питающего напряжения микросхема DD2 посылает управляющие комнды на микросхему DD1, после чего микросхема DD2 переходит в пассивный режим. Сигнал ГУН поступает на один из входов (вывод 6) микроконтроллера, на другой ее вход (вывод 8) поступает сигнал образцового генератора. С выхода микросхемы (вывод2) сигнал автоподстройки частоты поступает на варикап VD1 и настраивает ГУН частоту 2256 МГц. С выхода буферного усилителя сигнал синтезатора поступает (по цепи d) на вход смесителя первого узла, микросхему DA1. Светодиод индицирует нормальную работу синтезатора.

Для расчета интенсивности отказов устройства вначале определяется количество элементов каждого типа N_i по схеме электрической принципиальной. Далее рассчитывается интенсивность отказов каждого элемента по формуле:

,                                             (8)

где  - интенсивность отказов при К_Н=1 и Т=+20°С; а_i – поправочный коэффициент, учитывающий отклонения коэффициента нагрузки К_Н и температуры Т от номинальных (К_Н=1 и Т=+20°С). Значения  и а_i определяются по таблицам.

Затем рассчитывается Λ – интенсивность отказов схемы – с использованием соотношения

;                                             (9)

где n – число групп однотипных элементов, работающих в одинаковых условиях.

Средняя наработка на отказ определяется как

;                                                    (10)

Вероятность безотказной работы определяется как

;                                             (11)

где t – время работы устройства.

Расчет интенсивности отказов элемента каждого типа представлен в таблице 1.

Таблица 1. Интенсивность отказов элемента каждого типа.