В помощь студентам БНТУ - курсовые, рефераты, лабораторные !


Клавиша управления РЭА

Клавиша управления РЭА - Курсовой

Введение

Различного рода кнопкам и контактам принадлежит заметная роль в современной радиоэлектронной аппаратуре и средствах автоматики при решении широкого круга технических задач в приводных, программных, переключающих, тормозных, фиксирующих, блокировочных и многих других устройствах. На основе контактов построены самые разнообразные конструкции реле, контакторов, пускателей, клапанов, дистанционных. Они являются одним из основных элементов средств автоматики и автоматизации. Сегодня трудно назвать отрасль промышленности, где бы не использовались те или иные кнопки и контакты.

Относительная простота, компактность конструкций, широкие функциональные возможности этих устройств обусловили применение их в системах автоматики и телемеханики, управления, сигнализации, контроля, защиты, информационных и других отраслях техники, науки, производства.

С ростом уровня автоматизации и функциональным усложнением аппаратуры, с повышением плотности компоновки ее увеличивается число применяемых электрических устройств. К этим устройствам и их исполнительным элементам предъявляются все более высокие конструктивно-технологические, экономические и эксплуатационные требования (в частности, простоты и технологичности конструкций, уменьшения габаритных размеров, массы, потребляемой энергии, простоты обслуживания, удобства эксплуатации, сокращения сроков разработки).

Целью данного курсового проекта является разработка конструкции клавиши управления РЭА.

 

Назначение и область применения конструкции.

В любой конструкции,  которая должна содержать отдельно изготавливаемые электрические устройства между ними необходимо обеспечить электрическую связь. Эта связь обеспечивается с помощью электрических контактов, которая представляет собой конструктивно оформленное соединение токопроводящих частей.

Клавиша управления РЭА является частью пусковой аппаратуры в системах автоматики и другого электрического оборудования. При нажатии кнопки замыкаются контакты. Если кнопку отпустить, подвижный контакт под действием пружины занимает исходное положение.

Условия эксплуатации кнопки управления РЭА предполагают ее использование в помещениях, а также на открытом воздухе при температурах (-30÷+50)м/span>С, влажность 75%. Условия эксплуатации также накладывают требования к материалам конструкции, которые должны обеспечить надежную работу устройства в течение всего периода эксплуатации.

2 Описание и обоснование выбранной конструкции

Клавиша предназначена для коммутации постоянного тока. Устройство состоит из корпуса 7, патрона 1, гайки 6, подвижного контакта 2, кнопки 5 с закрепленными на ней, колпачком 3 и шильдиком 4, капсуля 11, пружин 8, 10, контактов 9, 13, 14 и лепестков 12.

Патрон 1 — армированное пластмассовое изделие, в котором заформован лепесток, изготовленный из             . Подвижный контакт 2 состоит из пластины и четырех контактов, соединенных расклепкой. Пластина изготовлена из стали        , а контакты — из         . Колпачок 3 приклеивают к кнопке 5 клеем            .

При нажатии кнопки 5 подвижный контакт 2 замыкает контакты 14. Одновременно с подачей команды загорается индикация клавиши. Пружина 8 на двух диаметрально расположенных контактах служит для установки кнопки в исходное положение. Для надежности четыре контакта клавиши соединены по два, параллельно. Клавиша ставится в гнезда панели пульта и фиксируется выступами на корпусе 7.

3 Техническая характеристика конструкции

Клавиша обладает следующими техническими характеристиками:

Габаритные размеры –

Ток протекающий через контакт – 5 А

Напряжение на контактах – 24 В

Усилие противодействия упругого элемента – 1 кгс

4 Расчеты подтверждающие надежность и работоспособность конструкции.

4.1 Расчет параметров контактов.

  1. Исходными данными для расчета являются:

Ток протекающий через контакт I = 5 А

Напряжение U = 24 В

При разрыве цепи возникает дуга, для уменьшения возможности сваривания в качестве материала контактов выбирается серебро твердотянутое Ср999.

Плотность ρ=10,5⋅103 кг/м3;

Температура плавления tпл = 961 м/span>С;

Удельное сопротивление ρуд = 1,6⋅10-6 Ом⋅см;

Удельная теплопроводность Cуд = 4,16 Вт/смм/span>С;

Твердость по Бринеллю (HB) = 30…60 Н/м2;

Температурный коэффициент сопротивления ТКС = 0,41 1/м/span>С⋅10-3;

Модуль упругости E = 7,7 * 1010  Н/м2.

  1. Из условия самопроизвольного гашения дуги рассчитывается ∆min:

     (4.1.1)

∆min = 2,25 * 10-3 м = 2,25 мм

  1. Исходя из значения тока, определяются габаритные размеры контактов:

Диаметр контакта D = 3 мм

Высота контакта h = 1,2 мм

Форма соприкасающихся поверхностей сферическая, радиусом r = 10 мм

  1. Сопротивление контакта рассчитывается по формуле:

   (4.1.2)

Rк = 0,5 * 0,08 / 5 = 8 * 10-3 Ом

  1. Минимальная поверхность охлаждения рассчитывается по формуле:

     (4.1.3)

где с – коэффициент охлаждения (при охлаждении в воздухе с = 0,48)

∆t – допустимое превышение температуры (выбирается ∆t = 50)

Sгр = 0,121 * 25 * 0,008 / (0,48 * 50) = 100,2 мм2

  1. Минимальное контактное усилие рассчитывается по формуле:

    (4.1.4)

где HB – твердость по Бринеллю

ρ – удельное сопротивление

с – коэффициент шероховатости поверхности

b – коэффициент зависящий от вида деформации и формы контактирующих поверхностей

Н

  1. Pmin констр определяется следующим образом:

       (4.1.5)                                        

где        kзап – коэффициент запаса, учитывающий износостойкость и изменение усилия Р от допусков на контактонесущую систему, а также статическую и динамическую стабильность RК (kзап=1,5..5), принимается kзап = 2;

kf – коэффициент частоты тока (при f = 0..2 кГц, kf = 1);

kT – температурный коэффициент, учитывающий уменьшение усилия Р от изменения жесткости контактирующей системы при колебаниях температуры (kT ≈1).

  1. Верхняя граница контактного усилия находиться по формуле:

       (4.1.6)

где σk – определяется из условия σk < |σ|k / k, в данном случае (дуга и частое размыкание контактов) к = 3,  |σ|k = 20 * 50 * 107 = 1 * 1010

σk = 3 * 109

Контакты изготавливаются из твердотянутого серебра Ср999 и имеют следующие параметры:

Диаметр контакта – 3 мм;

Высота контакта – 1,2 мм;

Радиус закругления – 10 мм;

Минимальная величина контактного зазора – 2,25 мм.

4.2 Расчет пружины.

 

@reg

@support17

Сейчас 34 гостей онлайн

@(c)

Copyright © 2009-2011 Support17.com
Любое использование материалов, опубликованных на support17,
разрешается только в случае указания гиперссылки на Support17.com

@s

Родоначальницей всех приборостроительных специальностей явилась кафедра «Приборы точной механики», которая была открыта в 1961 г. на машиностроительном факультете.
В 1976 г. был организован оптико-механический факультет.