Основные правила конструирования элементов уровней II и Ш конструктивной иерархии ЭВМ и систем

Тема 9. Конструирование модулей 1-4 уровней

К элементам уровней II и III конструктивной иерархии относятся панели, блоки, субблоки, шкафы, стойки. К ним можно отнести также тумбы, столы, корпуса частичные, комплексные и другие виды конструктивных элементов, характерные для тех или иных конструкционных систем. Все они должны обеспечивать:

1) требуемую механическую жесткость и прочность;

2) удобство в сборке, наладке и эксплуатации;

3) оперативную замену вышедших из строя конструктивных элементов;

4) минимальный вес при сохранении требуемой жесткости; надежное закрепление конструктивных элементов;

5) максимальное использование унифицированных деталей и их взаимозаменяемость.

При разработке конструкции блоков, субблоков, панелей, стоек, шкафов и т. д. следует использовать такие конструкционные материалы и покрытия, которые отвечают предъявляемым требованиям по условиям эксплуатации. Каждый из элементов конструктивной иерархии уровней II и III характеризуется длиной L, высотой H и глубиной (шириной) B. В зависимости от назначения того или иного типа ЭВМ соотношение размеров определенных ее конструктивных частей может быть различным. Однако эти соотношения должны подчиняться определенным правилам и закономерностям, которые устанавливают соответствующие стандарты, распространяющиеся на определенный класс аппаратуры. В конструкционных системах любого типа электронной вычислительной аппаратуры основные размеры L, Н, В базовых конструкций для всех уровней устанавливаются соответствующими единому модулю. В каждом направлении развития размеров по координатам x(L), у(Н), z(B) указанный модуль равен 2,5 мм. Он устанавливается в соответствии с шагом координатной сетки печатных плат и выводов элементов на печатной плате и передней панели по x(L), шагом выводов элементов и соединителей на функциональной печатной плате и на кроссплате по у(Н) и z(B). В необходимых случаях применяются значения модуля, кратные основному, — 1,25; 0,625 мм. Единый размерный модуль обеспечивает компоновку различных изделий конструкционной системы ЭВМ как в пространстве, например в трех различных плоскостях комплектного корпуса или блока, так и на плоскости — на поверхности одноплатной ЭВМ. Для каждого уровня базовых конструкций устанавливаются ряды размеров по L, Н, В, каждый из которых взаимосвязан с рядами размеров других уровней с целью обеспечения прежде всего конструктивной совместимости, обусловливающей и другие виды совместимости — электрические, эстетические, тепловые. Эти ряды размеров — простые арифметические. Каждый последующий член ряда образуется приращением к предыдущему принятого значения модуля. Для конкретного проектирования базовых конструкций из отдельных членов рядов составляются оптимальные типоразмеры, среди которых выделяются предпочтительные. Главным исходным требованием при выборе типоразмера является плотность компоновки, определяемая отношением числа активных элементов — корпусов ИС к площади (объему) изделия. Типоразмеры являются рабочим средством достижения сквозной совместимости изделий системы. Например, типорамеры плат образовываются с учетом стандартной установки их в соответствующий корпус, а типоразмеры корпусов, в свою очередь, устанавливаются с учетом осуществления взаимоприменений.