电子组装工艺与设备(大二下学期)第三节机柜的设计.ppt

第三节 机柜的设计 机架结构的设计要求 结构坚固 保证插箱与机柜之间及插箱与插箱间良好的机、电联接 结构简单，取材方便，易于安装与维修，具有良好的结构工艺性 符合机架标准尺寸系列，利于实现“三化” 体积小、重量轻、造型美观大方 型材结构机柜 用作机架的型材有钢型材和铝型材两种。型材机架按其结构型式可分为二种： 一种是由四根型材立柱组成的机架； 另一种是顶框、底座、立柱等均由型材组成的机架。 1）钢型材机柜 如右图，机架是由顶框、底座和四根两头带有法兰的同截面型材立柱经螺栓联接而成。当装上左右侧板、后盖板和前门后，即组成钢型材机柜。 安装孔： 为了在机架上安装标准系列的侧板、插箱、导轨等部件，在型材立柱的安装边上开设有标准的系列安装孔，以便安装面板、导轨等附件。 导轨： 导轨一般不能直接固定在立柱上，而是通过固定在立柱上的不同支架从而安装各种导轨。 通风： 自然通风时，通常在侧板、后板或顶盖上开设通风孔或百叶窗； 强制通风时，可利用侧板上的加强筋与侧板间所构成的夹层作为风道，在风道相应的位置上开有进风（或出风）口，风口的大小按所需风量而定。风道的下端或上端与风机的风口相连。 接线盒： 机柜与外部的电气联接一般采用接线盒装置。其型式有两种。一种是设计成独立的接线盒，安装在机柜的顶部，另一种为在机柜顶部留出一插箱的位置作为接线盒。 走线槽： 机柜内的走线槽装置可以 把众多的线扎或电缆有条理 地引到所需的位置。走线槽 用薄钢板弯制或用塑料压制 的，其截面一般为矩形。走 线槽通过弯角件固定在后立柱的安装边上。 优点： a)钢型材立柱为封闭式截面，具有一定的刚 度，承载能力较大； b)机架构件种类少，只需一种截面的钢型材， 取材方便，设计周期短； c)采用可拆式结构，便于运输与安装； d)结构简单，加工方便，有利于专业化生产 和标准化、系列化。 缺点： a)抗扭、抗弯性能较整板式机柜差； b)立柱内壁清洗和涂覆较困难，因此内壁的 腐蚀问题不易解决。 2）铝型材机柜 以铝或铝合金型材制成的主柱和横梁，通过焊接、铆接或螺钉连接而组成机架，再加盖板组成机柜。 铝型材机架一般由铝型材XC7311作前立柱和前横梁，XC7313作后立柱、后横梁和侧横梁，此外还配上四只前箱角和四只后箱角，分别插入型材内侧用螺钉、铆钉或高强度粘合胶联接而成。 以下也是一种常用的机架形式： 其顶框与底座均为铝合金铸件，型材立柱两端装上带有芯子的法兰，芯子插入与之相配的铝型材后用螺钉固定，最后用螺钉把法兰与顶框、底座紧固成可拆的铝型材机架。在铝型材立柱上，设有标准的安装孔。 优点： 切削加工少，生产率高，造型美观，强度和刚度较好，重量轻；型材结构易于标准化、通用化和系列化，利于实现专业化生产。 缺点： 铝型材的联接刚性较差。目前铝型材截面的几何尺寸精度较低，其长度方向的变形不易校正。一般铝型材机架适用于轻型的固定式电子产品。 弯板结构机柜 弯板结构机柜通常是用1～3mm厚的钢板折弯成一定的截面形状，作为组成机架的立柱或整板立柱、顶框和底座等；各构件的连接可以是螺钉紧固或焊接 。 按其结构型式，弯板结构的机柜有整板式机柜和弯板立柱式机柜两种。 1）整板式机架 机架由1.5mm的冷轧钢板模压折弯两次成型的侧板、铸铝合金制成的顶框和底座所组成。 在侧板的安装柱上设有标准系列的安装孔，以便安装面板及插箱。 这种结构的强度和刚度均较好，适用于重型或一般产品，但由于侧板固定，故安装维修不够方便。 2）弯板立柱式机架 弯板立柱式机架与钢型材机架结构相仿。它的立柱由薄钢板折弯而成，其截面往往是开口式的，机架各构件间的联接同样可以用焊接或螺钉紧固。 这种结构具有较好的强度和刚度，但截面形状复杂时加工困难，其精度不易得到保证，成本也较高。 第四节 底座、面板、导轨 底座的设计 底座是支撑整机全部重量的部件，它的结构选择对整机的强度、刚度和稳定性影响极大。 底座设计的基本要求： 1）底座机械强度及刚度要好，能稳定可靠地支撑各种零件、组件和部件，能经受大的冲击和振动。 2）对零部件、组件的排列要留出装配工具的操作空间，如上螺钉、螺母的地方，要留出旋具和扳手操作空