工業機箱的設計特點

隨著工業和民用工業機箱產品的快速發展，對1U（高約44.45mm，寬約48.6）和2U（高為1U的兩倍，寬度不變等標準規格機箱（以下簡稱機箱）產品的需求量越來越大；因此，研製出具有市場競爭力的機箱產品具有重要意義。一些學者和專家對機箱的設計進行了有益的探索，並取得了顯著的進展。生建友等提出機箱設計需要具有良好的結構工藝性，提出了模塊化、小型化和造型設計理念；袁新江開展了開放式強迫風冷機箱的結構設計，對其熱設計和電磁兼容性進行了分析；付琳莉對機箱抗惡劣環境、電磁兼容和跌落實驗進行了研究；艾文光介紹了ART機箱的模塊化設計、熱設計、電磁兼容設計、力學強度設計和維修性設計的實現方法。

日前，市場上1U-5U機箱類產品大多依據客戶需求定製，由於客戶需求具有一定的不確定性，造成產品造型和結構種類繁多。此外，由於每種機箱的訂貨量較少，其設計、製造和管理成本較高。

為解決上述問題，本文提出機箱通用化的設計原則，指出了通用機箱的若干設計要點，並介紹了通用機箱的應用情況。

機箱產品總設計方案

有專家對當前標準規格機箱進行結構分析發現，不同種類機箱的區別主要集中在如下四個方面：1）前端面和後端面的結構布局與絲印不同；2）電路板安裝尺寸、結構形式和數量不同；3）工作電源不同；4）電子原器件規格不一致。針對上述不同，結合日前機箱美觀度差以及製造工藝較粗糙等現狀，確立了通用機箱設計方案，如下：1）採用全新的工業造型設計；2）統計分析機箱規格，以當前個規格機箱年總產量的平均價格作為成本參考依據，以能兼容當前個型號產品為條件，確定出最優的機箱尺寸；3）將機箱的前、後端面部分做通用分析件設計，提煉、分解出機箱產品的變化部分，並實現結構簡單化和減低成本；4）同性能參數元器件的規格統一化，對電路板以及電源等的安裝尺寸做標準化設計，實現其安裝的互換性；5）機箱內部布局按功能分區，在實現通用或標準化結構的同時預留寬展區，供後期特殊需求產品擴充；6）機箱固定部分的設計通用化或標準化與可變部分的裝配介面統一。

產品尺寸

根據標準機箱的的安裝尺寸，1U-5U機箱的高度分別是44、88、132、176、和220mm,機箱的最大優選長度為440mm因此，只需要確定機箱的寬度。

產品結構方案

本文以1U通用機箱為例做設計說明，1U通用機箱外觀設計效果如圖1所示。從圖1可以看出，新機箱造型簡約大氣，美觀新穎，整體感強。

文章來源：www.macase.cn