震动噪声热设计电磁兼容专题技术(20101120)

震动噪声、热设计、电磁兼容专题技术20、概述1、面向目标的系统设计准则2、失效模式机理与设计准则匹配关系3、减震、降噪与结构动力学设计准则4、结构热设计准则5、电磁兼容与静电防护设计准则目录31.1、系统设计方法论1.2、一体化设计与结构布局准则1.3、优先数系与产品系列准则1.4、模块划分准则1.5、通用模块与专用模块准则1.6、NDI与接口设计准则1.7、功能匹配与产品组成层次准则1.8、同类产品缺陷清晰准则1.9、用户环境明确准则1.10、隐含环境条件明确准则1.11、环境条件变化率准则1.12、环境材料匹配准则1.13、设计、工艺、装配基准匹配准则1.14、组合体标注规范第一章、面向目标的系统设计准则（续下页）41.15、检测维修可达性准则1.16、RMS与PHM准则1.17、防差错设计准则1.18、设计公差与加工能力匹配准则1.19、系统安全设计准则1.20、外观与防护设计准则1.21、多因素铰链准则1.22、产品履历与质量控制准则1.23、维修工具、维修设备及技术支持准则1.24、目标量化准则1.25、优选器件清单与标准件使用准则1.26、特殊技术要求应用1.27、特殊环境产品设计准则51.1、系统设计方法论①整机布局对部件的装配位置和重量有明确的要求②计算结构中心的高度和偏离中心的程度③型号间的指标和功能差别？④公用模块与专用模块；⑤继承设计?⑥本产品系列型谱?⑦哪些模块或零件或设计将被后续产品继承?61.2、一体化设计与结构布局准则①至上而下的一体化设计与结构布局，能够体现产品特色与风格②取决于设计师的设计理念，并决定产品定位。71.3、优先数系与产品系列准则①模块基本型②系列化③优先数④优先数系⑤E系列⑥G系列81.4、模块划分准则①独立功能②产品复杂程度③几何特征④具体规模⑤接口因素⑥成熟程度与使用考核情况91.5、通用模块与专用模块准则①比例②批量成本③RMS④创新与特色101.6、NDI与接口设计准则①执行的标准体系②模块化程度与关联设计细节③技术成熟水平④产品应用广泛性评价⑤更新换代周期与先进性评估⑥接口开放型与兼容性⑦通过一体化设计，巧妙应用接口设计技术，合理划分模块、控制NDI比例111.7、功能匹配与产品组成层次准则①通用模块比例②模块特征③接口配置④造价与功能匹配⑤模块与对装配人员、客户服务人员的技术水平匹配⑥批量与制造水平匹配121.8、同类产品缺陷清晰准则①明确了解同类产品的常见故障；②产品的技术方案如何规避这些故障的措施。131.9、用户环境明确准则①温度②湿度③温变和温变率④盐雾⑤气压条件⑥颠簸摇摆振动⑦自身重量⑧受力条件⑨系统需配套的环境条件要求141.10、隐含环境条件明确准则对设备自身、配套设备或同环境下的设备运行时，如果导致实际环境条件与非工作状态预期标准下的气候环境有较大差异，须按照最恶劣的条件作为设计要求。151.11、环境条件变化率明确准则①设备实际运行条件下，环境条件变化的变化率是多少？②变化率对机器性能的影响在设计上的防范措施。161.12、环境材料匹配准则①设备系统与其工作环境、储存环境相接触的材料没有电势差；②有电势差，但不会产生电解液171.13、设计、工艺、装配基准匹配准则①位置误差:定向误差、定位误差、跳度②定向：平行度、垂直度、倾斜度③定位：同轴度、对称度、位置度④跳度：圆跳动、全跳动⑤提取组成要素、提取导出要素18基准①与被测要素有关且用来确定其几何位置关系的一个几何理想要素（如轴线、直线、平面等），可由零件上一个或几个要素构成②基准体系：由两个或三个单独的基准构成的组合用来确定被测要素几何位置关系191.14、组合体标准规范①零件上用来建立基准并实际起基准作用的要素（如一条边、一个表面、或一个孔）②由于基准要素必然存在加工误差，因此必要时应对其规定适当的形状公差③单一要素：形状误差，直线度、平面度、圆度、圆柱度④单一或关联要素：形位与轮廓20基准目标①零件上与加工或检验设备相接触的点、线、或局部区域，用来体现满足功能要求的基准②模拟基准要素：在加工和检验用来建立基准并与基准要素相接触，且具有足够精度的实际表面（如一个平面、一个支撑、或一个心棒）③模拟基准要素是基准的实际体现211.15、检测维修可达性准则对关键重要件、关键单元、易损件及维修检测需要接近的部件要有良好的可接近性和可达性。221.16、RMS与PHM准则①RMS②PHM准则231.17、防差错设计准则①接口准则②显著标志③人素工程241.18、设计公差与加工能力匹配准则设计要求公差和加工厂的加工精度等级能力一致或适度偏高。25①关键配合尺寸的加工要求明确准则②关键配合尺寸的加工是否有③粗糙度或形位公差的要求GBT4249公差原则26①平行、同轴、对中等要求的加工面，只用一道工序解决②对有平行、同轴、对中等要求的加工面，设计上尽量使这些有位置精度要求的元素在同一道工序中加工同一道工序准则27减少刚体转动位移准则①消除刚体位移；②减小配合面到传动中心的距离；有转动倾向的配合、减小配合面到转动点的距离28禁止两个或更多个配合面避免双重配合准则29①同样加工精度，构件公称尺寸越小，越容易加工；即构件尺寸越小，加工精度越容易提高；②使较高配合精度要求的工作面的面积和配合距离尽可能小最小公称尺寸准则30要尽量避免串联尺寸链上的标注方法，非功能性的尺寸可以不标避免累积误差准则31①配合面的几何形状应尺量简单②圆柱面代替圆锥面，③平行、垂直面代替倾斜面形状简单准则32导轨、螺纹、绞联、插接有间隙会降低配合精度，过盈摩擦力太大会咬死，这种配合状态用选择公差的方法难实现，用柔度大的弹性体消除间隙采用弹性元件准则331.19、系统安全设计与接地安全设计准则①电气安全分类I类、II类？②对接地阻抗值的要求？③画出系统接地图341.20、外观与防护设计准则①外观协调性与美感设计准则②外壳防护等级(IP代码)③(GB4208-2008/’IEC60529:2001)351.21、多因素铰链准则①主导因素②主要设计准则③校核准则④关联系数⑤制约与支撑361.22、产品履历与质量控制准则①材料、加工、检测、验收、执行标准；②状态控制；③过程控制；④产品履历；⑤安装标准；⑥包装运输。371.23、维修工具、维修设备及技术支持准则①腐蚀件、电池等易损件、贮存维修等全寿命周期内，设计需要更换的零部件或模块单元数量②分解与再装频度③技术支持要求381.24、目标量化准则量化指标，①质量（重量）指标；②几何尺寸③NDI比例④制造成本⑤生产周期⑥RMS与PHM⑦BIT与ETE指标⑧三化综合指标391.25、优选器件清单与标准件使用准则①现行类似产品标准件数量②故障统计③用户反馈④器件更新换代⑤模块化程度⑥系列型谱⑦优选清单401.26、特殊技术要求应用①相同接口规范的接口件应统一成一种规格；②不同接口规范的接口件禁止用同一种规格；③但对有公母头区别的接插件，可以靠分别用公、母头的同规格接插件区分。④接口规格不一致准则⑤螺母与螺纹使用相同的材料，避免膨胀系数不同和腐蚀的发生。包括接插件固定、结构间的铆接等411.27、特殊环境产品设计准则42第二章、失效模式机理与设计准则匹配关系2.1、传统静强度设计准则及其局限性2.2、不同载荷环境作用的失效特征、模式与机理探讨2.3、产品故障失效残骸及断口处理程序与保护准则2.4、产品失效分析规范2.5、疲劳断口特征与疲劳试验准则2.6、振动、冲击、噪声等力学环境特征2.7、热应力破坏特征与热疲劳设计准则2.8、力热联合作用与高温疲劳设计准则2.9、电气绝缘耐热性分级准则2.10、电磁干扰与电磁兼容性准则2.12、静电危害与静电防护准则432.1、传统静强度设计准则及其局限性①圣维南原理：如果把物体的一小部分边界上的面里,变换为分布不同但静力等效的面力(主矢量相同,对于同一点的主矩也相同),那么,近处的应力分布将有显著的改变,但是远处所受的影响可以不计.②注意:圣维南原理绝不能离开“静力等效”几何、物理、相容44四个强度理论①第一类强度理论：断裂破坏理论②第一强度理论：最大拉应力理论③第二强度理论：最大伸长线应变理论11xd3212dx45四大强度理论①第二类强度理论：流动破坏理论②第三强度理论：最大剪应力理论③第四强度理论：形状改变比能理论314xd213232221421xd46平面应力yxxE1YXxE21XYYE1XYYE21YXZE10ZGXYXY0YZXZXYXYG0YZXZ47平面应变当应变发生在一个应力为0的正交平面时,发生平面应变ZYxxEEYXXE1211YXYYEEXYYE12110ZYXZE211GXYXY0YZXZXYXYG0YZXZ48一般三维空间应力状态一般应力状态ZYXXEEZYXXE1211ZXYYEEZXYYE1211YXZZEEYXZZE1211GXYXYGXZXZGYZYZXYXYGXZXZGYZYZG492.2、不同载荷环境作用的失效特征、模式与机理探讨①时间特征,形貌特征,标本特征,独立特征,关联特征,检测特征,影响特征等②宏观破坏,局部损伤,功能下降,功能完全丧失③过载,超压,疲劳,蠕变,老化,腐蚀变质等502.3、产品故障失效残骸及断口处理程序与保护准则①故障现场②失效残骸③醋酸纤维脂断口保护④断口形貌⑤能谱⑥失效部位⑦样品保管512.4、产品失效分析规范①FTA②FMEA③FMECA④低倍金相⑤扫描电镜⑥能谱⑦类别522.5、疲劳断口特征与疲劳试验准则532.6、振动、冲击、噪声等力学环境特征①疲劳失效条件下的设计准则②基于基于初始缺陷的断裂与损伤容限等其它失效模式的设计准则③耐久性设计准则④变形设计准则54剪断552.7、热应力破坏特征与热疲劳设计准则①符合材力假设的设计准则②疲劳失效条件下的设计准则③基于基于初始缺陷的断裂与损伤容限等其它失效模式的设计准则④耐久性设计准则⑤变形设计准则56过热572.8、力热联合作用与高温疲劳设计准则58设计准则①基本准则②校核准则③综合试验④热/化学/气候复合环境下工作的构件,使用寿命和服役期间,应不出现影响起良好工作状态的腐蚀,损伤,磨蚀坑,应力腐蚀裂纹,剥蚀等592.9、电气绝缘与耐热性分级①电气绝缘材料/电气绝缘系统的耐热等级为EIM/EIS相对应的最高使用温度(摄氏度)的数值.②相对耐热指数(RTE)指被试材料达到终点的评估时间等于参照材料在预估耐热指数(ATE)的温度下达到终点的评估时间时所对应的温度③预估耐热指数(ATE)为某一摄氏度的数值，在该温度下，参照材料在特定的使用条件下具有已知的、满意的运行经验60电气绝缘材料耐热性分级RTE耐热等级过去表示法9070-90~10590Y105~120105A120~130120E130~155130B155~180155F180~200180H200~220200-220~250220-250250-612.10、电磁干扰与电磁兼容性准则622.11、静电危害与静电防护准则①静电对人可能造成危害②也可能成为映引火源③将导电性零部件接地消除静电电荷蓄积63第三章、减震、降噪与结构动力学设计准则3.1、冲击载荷与霍普金圣效应3.2、混响噪声与行波管噪声3.3、各态遍历的随机振动3.4、周期性振动3.5、随机