何其彪
摘 要:在一些車載環(huán)境和艙室環(huán)境中,由于其空間有限,使得電子機柜操控臺和一些內(nèi)部的電子設(shè)備無法進行有效的維修和測試,從而影響了其設(shè)備的性能。為了提升電子設(shè)備的可維修能力,就需要進行正面設(shè)計,通過設(shè)計電子機柜操控臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu),從而實現(xiàn)其正面維修?,F(xiàn)階段的設(shè)計中為了實現(xiàn)操控臺的翻轉(zhuǎn),通常采用的是平面四桿機構(gòu)。通過運用相關(guān)的設(shè)計軟件,構(gòu)建三位模型,對模型的運動軌跡進行分析,使得翻轉(zhuǎn)臺的設(shè)計更加的符合要求,從而提升設(shè)備的可維修性。本文對操作臺的翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)進行了相關(guān)的分析,為電子機構(gòu)的維修提供了參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:電子機柜 操控臺 翻轉(zhuǎn)機構(gòu) 設(shè)計研究
中圖分類號:TM59 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(a)-0085-01
電子技術(shù)的發(fā)展使得電子技術(shù)的應用越來越多,其面對的工作環(huán)境也越來越復雜,人們對電子技術(shù)設(shè)備的性能和質(zhì)量的要求也在不斷的增多。在很多的技術(shù)環(huán)境中,例如,車載系統(tǒng)中,由于其艙室的空間非常的有限,電子機柜在艙室內(nèi)的安裝只能通過并排的機柜安裝,并且其內(nèi)部的一些電子元件只能進行正面的維護和修理,從而使得電子設(shè)備的可維護性能較差,并且那些帶有操控太的電子機柜的維修就更加的困難,因此可以看出,對于電子機柜的操控臺進行翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計非常重要。
1 對翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的性能要求
在工作中機架和操控臺是平行放置,但是對電子設(shè)備進行維修時,需要將操控臺翻轉(zhuǎn)過來,翻轉(zhuǎn)到機柜的上面,從而讓操控臺的施工界面與地面保持垂直的狀態(tài)。因此在對翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時,需要對其性能進行很好的掌握。要保證操控臺在進行設(shè)備的維護時能夠承擔一定的重量,從而保證設(shè)備的運行穩(wěn)定,在操控臺的運輸過程中要可以承受震動和沖擊,從而保證電子設(shè)備不能損壞,在進行設(shè)備的維護和修理時,要保證操控臺可以有效的翻轉(zhuǎn),從而進行更好的維修。
2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
在操控臺的翻轉(zhuǎn)設(shè)計中,最重要的設(shè)計就是保證操控臺和電柜機架之間不產(chǎn)生沖突,而操控臺與機架連接處的最上端是最容易發(fā)生沖突的地方,這就需要對操控臺的結(jié)構(gòu)進行很好的設(shè)計,通常采用的是平面連桿機構(gòu)。
2.1 結(jié)構(gòu)位置分析
四桿機構(gòu)是目前最簡單的一種平面的連桿機構(gòu),在進行操控臺的翻轉(zhuǎn)設(shè)計時,通過四面連桿結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)設(shè)備的翻轉(zhuǎn)運動,并且保證設(shè)備與操控臺之間不發(fā)生沖突。在工作中,翻轉(zhuǎn)臺通常會有以下幾種工作狀態(tài):首先是工作狀態(tài)下操控臺與地面處于平行狀態(tài),這也是翻轉(zhuǎn)臺在工作時的通常狀態(tài),這是連桿與設(shè)備是平行的。其次是設(shè)備的操作臺面與地面呈現(xiàn)垂直的狀態(tài),這種狀態(tài)下連桿與機架是垂直的,由于受到重力的影響,設(shè)備會處于不穩(wěn)定的狀態(tài),從而讓設(shè)備的維修存在了很多的安全隱患。最后是維修狀態(tài),在這個狀態(tài)下翻轉(zhuǎn)臺的翻轉(zhuǎn)角度最大,可以保證設(shè)備中的電子器件與機柜之間不發(fā)生沖突,并且能夠增加操控臺的維修穩(wěn)定性。
2.2 機構(gòu)的有限元分析
翻轉(zhuǎn)設(shè)備機構(gòu)是實現(xiàn)操控臺翻轉(zhuǎn)的重要部分,其電子零件的力學特性是保證其性能的重要關(guān)鍵。對翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)要求主要有剛性好,體積小,方便加工和強度大等,在進行這方面的分析時通常采用的是有限元發(fā)法對其的特性進行數(shù)值上的分析,從而使得結(jié)構(gòu)具有最佳的性能。從模型中可以看出,有限元的分析確定機構(gòu)的應力和受力反應,從而對操控臺的受力進行更好的分析和控制。
2.3 機構(gòu)的相關(guān)運動分析
在完成了對翻轉(zhuǎn)臺的強度和剛性進行相關(guān)的確定后,就要對設(shè)備的運動進行有效的分析。運動分析時需要的相關(guān)參數(shù)有機構(gòu)的外形尺寸、機構(gòu)主動件的位置和機構(gòu)的運動規(guī)律,通過對這些元素進行相關(guān)的分析,從而對機構(gòu)的運行進行研究。根據(jù)機構(gòu)上某點的加速度和角速度等的分析,可以判斷出機構(gòu)的運動特點,從而確定設(shè)備的翻轉(zhuǎn)程度。在進行運動分析時,通常采用的是解析法和瞬心法,但是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,三維立體軟件技術(shù)進行實體模型的構(gòu)建,在進行其運動的仿真處理,從而對設(shè)備的翻轉(zhuǎn)進行更加精準的控制。
3 結(jié)語
在航艦的艙室或者是車載中,由于其空間有限,設(shè)備的維修通常存在的很大的問題,在進行電子機柜的維修是不能進行正面的維修,這極大的影響了設(shè)備的性能。因此為了保證電子機柜能夠進行有效的正面維修,通常采用操控臺的翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)對其進行正面維修。操控臺的性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計對設(shè)備的維修十分關(guān)鍵,在進行翻轉(zhuǎn)時,需要保證翻轉(zhuǎn)臺的操作面與電子機柜設(shè)備不發(fā)生沖突。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,通過構(gòu)建三位立體模型,通過軟件技術(shù)來確定其相關(guān)參數(shù)和運動特點,從而保證設(shè)備更好的運行。要加強對電子機柜操作臺翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,從而對電子設(shè)備更好的維修,從而提升電子機柜的使用性。
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