对标准机柜的结构创新及设计

摘要：本文首要讨论机柜类产品的工业规划特色，结合LY-J4286型规范机柜项意图实际规划进程，论说了这类产品的工业规划办法：从结构立异入手，进而到全体外观规划、人机交互操作界面规划等，作为电子设备类产品，其产品的结构首要体现在外部箱体的结构上，所以机柜、控制箱等电子产品的立异规划应以结构立异为主。

要害词：工业规划；电子设备；结构立异；

1了解原有结构从而立异的机柜造型规划

规划的前期作业是要进行大量的机柜资料搜集与剖析，澄清机柜的结构特色、结构特色，把握影响机柜全体质量的要素以及要素之间的内在联系，了解商场对机柜高中档的评价根据，以此为基础正式打开结结构型构思规划。

2前期研究剖析

2.1机柜的结结构型特色剖析

机柜产品是以结构为核心的体系结构体，机柜的全体结构是由其结构体系所决议的，结构体系是由紧固件（角件）和立柱、横梁等组成，结构体系的结构规划直接决议机柜的全体质量，既包含力学功用也包含外观作用，由于许多机柜的结构自身便是外形的一部分，19英寸规范电子设备机柜包含五大拼装模块：立柱模块、横框模块、联接件模块、门板模块以及其他附件模块。

2.2机柜立异规划方针

规划之前，有必要首要对影响结构机柜的质量要素进行查询研究，了解高中档机柜应该具有什么条件，这些条件将成为规划上需求合理剖析和改进的基础。以下是查询研究结果。

(1)中高档机柜在结构上需求奇妙而合理的模块化拼装方法，尽量少用螺钉，最好选用铸铝紧固角件插接，下降制造本钱；

(2)在不影响装置的情况下使用资料上应是高强度的多次折弯板材或许铝型材；

(3)在不影响使用功用下要求有人性化操作界面和视觉化外观造型及配色作用。

独立的立异开发产品项目，需求拟定有用合理的规划开发步骤，要清晰规划攻关的要点与难点，本项意图要点难点便是机柜的结构结构构思。

机柜的档次凹凸决议于其柜体强度与全体外观，而柜体强度首要取决于机柜结构的强度，其次是门与内支架层板的强度；结构强度又决议于立柱的机械功用与联接四根立柱的联接件的机械功用；立柱的强度通常取决于钢板的折弯次数及钢板的厚度，折弯次数越多或许钢板越厚则强度越好，而联接角件的功用则取决于其使用的资料与结构方法。该LY-J4286型19英寸规范电子设备机柜立柱选用九次折钢材使立柱有满意的强度；联接角件资料选用强度较高的高压铸铝件，结构方法规划根据斜面分力转换的力学原理，使得在轴向旋紧联接件螺钉时在径向发生很大的胀大力而将立柱与横框拉紧联接，这样通过八组联接角件将四根立柱与上下横框联接成具有很高强度的机柜结构。该LY-J4286型19英寸规范电子设备机柜的前门选用组合式结构，由内框、衬板、玻璃及门板经螺柱衔接组合而成，内框结构确保了门有满意的强度，一起又奇妙的对玻璃进行压紧式固定。

机柜价值要素中最重要的一条是能否方便快速拼装与运送。该LY-J4286型19英寸规范电子设备机柜选用分区模块式规划，分为六大通用部分：立柱、上下横框、前门、后门、侧门、联接件；拼装通过简单的工装工具既可快速的完结。

3LY-J4286型机柜结构创意的构思演变进程

3.1结构结构全体构思

机柜结构规划是机柜规划的核心。结构结构规划要一起考虑衔接件（角件）、立柱、横框三者的结构、形状以及衔接联系，由于机柜的质量首要决议于高强度立柱与横框的奇妙衔接关。其中，机柜立柱是最要害的部分，它不只影响机柜结构强度、刚性甚至外观，还为机柜供给了必不可少的装置面，所供给的装置面越多，使用时也就越方便，但也增加了工艺上的杂乱程度。

所以本次立异规划首要在充沛查询机柜的功用效用和基本结构之后，决议不走常规结构方法另立构思，联络生活中常见的各种衔接方法。终究沿着这种计划进行下去，这个构思来源于家具中的榫接套卯启发。该计划是：将四角开孔的U型横框与棱角开方孔的角钢垂直插接再用方钢栓衔接，这儿方钢栓就充当了紧固件（角件）的人物，然后方栓在与立柱折弯构成的方孔联接，构成全体的结构模式。

3.2紧固角件的结构立异规划

在相对合理的横梁框与立柱的套接联系确认之后，紧固角件的结构规划变成了整个机柜结构规划的要点和难点，而这款机柜规划的立异点和奇妙之处也在于此。在衔接联系确认之后，紧固件规划的功用方针也就很清晰，甚至作用力的方法都是很清晰的，规划意图的清晰使得规划要点详细化。

现在规划对象的内容很详细，如何规划出相应的联结件的联接方法，便是立异思想的首要内容，可解决的技能途径尽管形似很多，但这是一个横向发散思想的进程，所以需求从众多计划中寻找最合理的计划，本计划的思路来自胀大螺钉的原理启发，并在此基础上进行了深入有用的纵向思想，以下计划的纵向延伸进程其基本思路是：在角件体中心嵌入梯形滑块，当螺钉拉动梯形滑块运动时，角件体就会全体胀大开，从而起到紧固联接功用。而拆卸时跟着螺钉松动弹簧将梯形块慢慢顶起，然后能够顺畅取出角件。从而到达敏捷拆装的意图。

3.3立柱结构的规划构思

在进行紧固角件规划时有必要一起考虑与之般配的立柱规划，立柱规划除了考虑其与角件、横梁的装置联系外，还要考虑强度的联系，厚度必定的情况下立柱的强度决议于折弯次数，一般来讲折弯数越多强度也越好。其次，立柱规划还受宽度的限制，规范机柜的立柱宽度为50mm左右，所以一起满意诸多条件的立柱规划也是很难的，一个要素的改动往往是诸多要素都随之改动，从开端的五次折弯钢材，经核算和样机试验后强度略低，改为选用七次折弯与五次折弯钢材组合的方法，这种方法大大提高了机柜结构全体强度，特别有利于机柜内支架的装置，关于门的全体性规划也供给了有利的条件，使立柱宽度、门的宽度与高度之间构成了一种较为和谐的外观视觉比例联系，样机制造的后的作用也能到达预期方针，然而其缺点是资料及工艺本钱略高，所以不得不持续改进。终究拟定成九折钢材，确保了第二种计划的长处。由所以九折钢材刚度更好，并且形体简练利于加工和拼装，最重要的是下降了本钱。

4全体造型规划

机柜结构关于全体造型至关重要，结构方法是构成产品外观形状的基础，当结构确认，造型就成为规划作业的要点，机柜产品的造型规划首要体现在与结构装置的六个面的造型规划上，其中前后门与顶盖造型规划占主导地位，由于它们属于人机交互进程中最直接面临的部分，特别是前门承担着人机操作和交互功用，所以前门的造型规划是机柜悉数规划的核心。前门结构较杂乱，它由门板、玻璃、加强框、铰链、门锁及把手等组成。前门造型规划包含全体规划和配件规划，全体规划能够根据所选用板材的折弯类型及所需的通风散热功用，做平面分割处理，平面分割规划中应特别留意线条的视觉作用及区域的划分，应考虑线条的心理效应和线条的疏密对比等，要符合美学规律。本计划的结构结构使得机柜的四个棱角区域发生了丰厚而挺立的竖直线条，这些线条与大面积的平直门板构成了很好的线条疏密对比作用。另一种计划也能够将门规划成更有立体感的凹凸形状。前者能够留出更多的元器件装置空间，后者则能够供给更好的强度以及柜体的立体感。门板的附件规划要求也要与门全体造型统一化，规划上应留意与门板的装置方法以及全体布局上的方位，到达视觉上的美观与实用相结合。