- POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA MECHATRONIKI Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego Przedmiot: KONSTRUOWANIE I PROJEKTOWANIE URZĄDZEŃ Symbol ćwiczenia: Ćwiczenie 8 PRZYKŁADOWY PROJEKT dla EiT Tytuł ćwiczenia: Realizacja zadania projektowego polegającego na zamodelowaniu w Inwentorze systemu rozproszenia ciepła (radiatora i elementów pomocniczych) rzeczywistego układu chłodzenia zastosowanego w sprzęcie elektronicznym. CEL: Celem ćwiczenia jest wykonanie obiektów przestrzennych za pomocą dostępnych operacji modelowania bryłowego (wyciągnięcia, obrotu i wycięcia). W dalszej kolejności należy zapoznać się narzędziami do budowy zespołów oraz zasadami tworzenia wiązań pomiędzy elementami. Otwarcie pliku Standard.iam jako podstawy do utworzenia zespołów w programie Inventor. Zadania do realizacji na zaliczenie (ocena 3-4): Zebrać dane dotyczące wymiarów i sposobu mocowania tranzystora bipolarnego w obudowie typu TO3 (np. 2N3055). Zebrać dane dotyczące wymiarów i sposobu mocowania wentylatora małej mocy (np. 80x80x25mm) z przeznaczeniem do zamocowania na projektowanym radiatorze. Zamodelować radiator umożliwiający zamocowanie tranzystora w obudowie TO3 w jego centralnej części (należy uwzględnić otwory dla śrub mocujących oraz wyprowadzeń elektrycznych). Przewidzieć możliwość zmocowania wentylatora Na podstawie danych katalogowych należy określić wymiary radiatora. Na podstawie zgromadzonych danych i wymiarów, należy wykonać model 3D radiatora i elementów bezpośrednio z nim połączonych Wyznaczyć parametry geometryczno masowe radiatora (masa, objętość, pole powierzchni części czynnej) z wykorzystaniem narzędzi Inventora. Wynik zapisać. Wykonać rysunek konstrukcyjny radiatora w postaci rzutów (widoki i przekroje) oraz wymiarowania. str. 1
Zadania do realizacji na ocenę 5,0: Dokonać modyfikacji kształtu radiatora tak, aby przy niezmienionych wymiarach gabarytowych (max. wysokość, szerokość i głębokość) uzyskać efekt powiększenia powierzchni czynnej radiatora. Wykonać rysunek zmodyfikowanego kształtem radiatora. Ponownie wyznaczyć parametry geometryczno masowe. Wyniki porównać z wyznaczonymi poprzednio. Dokonać modyfikacji sposobu mocowania tranzystora tak, by odizolować potencjał obudowy tranzystora od potencjału radiatora. Zastosować tulejki izolacyjne do śrub mocujących oraz podkładkę izolacyjną pomiędzy powierzchnie obudowy tranzystora i radiatora. Po zamocowaniu tranzystora wyprowadzenia elektryczne powinny wystawać przynajmniej 5mm ponad powierzchnię radiatora. Przyjąć Grubość podkładki izolacyjnej do 1mm. Przykładowy schemat zasilacza, w którym wykorzystany został tranzystor 2N3055 (Q4). W celu zmniejszenia emisji oraz podatności na zakłócenia metalowy radiator podłącza się do potencjału masy ujemnego bieguna zasilania. By to umożliwić należy odizolować elektrycznie obudowę tranzystora (kolektor) od radiatora. Wykonać modele tranzystora, podkładki i tulejek izolacyjnych. Wykonać złożenie elementów - model kompletnego radiatora wraz z tranzystorem i elementami pomocniczym. str. 2
Wykonać rysunek konstrukcyjny radiatora w postaci rzutów (widoki i przekroje) oraz wymiarowania. PRZYKŁADOWE WYMIARY ORAZ RYSUNEK MODELU TRANZYSTORA: PRZYKŁADOWY RYSUNEK PROTOTYPU RADIATORA (nie uwzględniono mocowania wentylatora) str. 3
KARTY KATALOGOWE WENTYLATORA ORAZ TRANZYSTORA W OBUDOWIE TO3: str. 4
str. 5
KARTA KATALOGOWA IZOLACYJNEGO DLA TRANZYSTORA w OBUDOWIE TO3 - PODKŁADKA I TULEJKA IZOLACYJNA PRZYKŁADY ZAMOCOWANIA TRANZYSTORA DO RADIATORA: Opracował: mgr inż. Rafał Chrząszczyk str. 6