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实用的标准机柜结构设计的要求规范

Q/UTS UT斯达康通讯有限公司企业标准

Q_UTSB_006A0_2004

19”标准机柜结构设计规范

The mecha ni Cal Criteri On Of 19 inch no rmal Cab in ets desig ning

UT斯达康通讯有限公司发布

UTStarCOm PrOPrietary

Not for USe or disclosure OUtSide UTStarcom, Inc。or any Of its SUbSidiarieS EXCePt Un der prior Writte n agreeme nt.

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本标准制订的目的，主要是为了适应公司日益全球化发展的需要，也是为了增强公司机柜可互换性、提高公司机柜设计效率和质量、降低公司机柜研发和生产成本的需要。

本标准主要以IEC标准为主，参照了ETSl、NEBS标准对机柜性能部分的要求及NEBS标准对机

柜工程安装的要求。

标准起草：徐建华

1 范围.................................................................................... ?

2 引用标准 (1)

3 术语定义 (2)

3.1 设备实体（equipment practice） (2)

3.2 机柜(Cabinet） (2)

3.3 机架（rack） (2)

3.4 插箱（SUbraCk) (2)

3.5 机箱(ChaSSiS) (2)

3.6 插件(PIUg-in Unit/model) 2 3.7 机柜高度(Cabinet height） 2 3.8 机柜宽度(Cabinet Width) (3)

3.9 机柜深度(Cabinet depth) (3)

3.10 协调尺寸（Co-Ordination dimension) 3

4 机柜设计的总原则 (3)

5 机柜的分类及特点 (3)

5.1按照使用环境分类 (3)

5。2按照拼装式方式分类 (3)

6 机柜的基本组成 (4)

6.1顶围框、底座、外柱的设计 (4)

6。2前门、后门的设计 (4)

6。3左、右侧板的设计 (5)

6.4安装柱的设计 (5)

6。5导轨的设计 (5)

6.6搁板的设计 (5)

6。7铭牌的设计 (5)

6.8支撑脚的设计 (6)

6。9脚轮的设计 (6)

6.10吊环的设计 (6)

7 机柜设计的基本要求 (6)

7.1机柜的外形尺寸、装配尺寸及机柜并架要求6 7.2机柜的刚度、强度和重量 (6)

7。3机柜的走线要求 (6)

7。4机柜使用的热环境及散热能力 (7)

7.5机柜的电磁兼容能力 (7)

7.6防雷击性能要求 (7)

7.7机柜的防振等级要求 (7)

7。8机柜稳定平衡的最大角度要求 (7)

7.9机柜的防尘要求 (7)

7.10机柜的包装运输要求 (7)

7.11机柜的工程安装要求 (7)

7。12机柜三防设计要求 (7)

7.13机柜的工业造型设计要求 (7)

7。14机柜的人机工程设计要求 (7)

7.15机柜的防水等级要求 (8)

7。16机柜的生产成本要求 (8)

8 机柜设计的基本准则 (8)

8。1热设计准则 (8)

8。2静电防护设计准则 (8)

8.3 EMC设计准则 (8)

8.4 “三防"设计准则 (9)

8。5维修性设计准则 (9)

8.6互换性设计准则 (10)

8.7可达性设计准则 (10)

8.8模块化设计准则 (10)

8.9人机工程设计准则 (10)

8。10防错误设计准则 (10)

8。11标识设计准则 (11)

9 机柜的协调尺寸及公差 (11)

9。1外形协调尺寸及公差 (11)

9.2内部装配协调尺寸及公差 (12)

9.3工程安装尺寸协调尺寸及公差 (14)

10机柜空区挡板的设计 (15)

10。1空区挡板的基本尺寸及公差 (15)

10.2空区挡板与机柜的装配 (17)

19”标准机柜结构设计规范

The mecha ni Cal Criteri On Of 19 inch no rmal Cab in ets desig ning

1范围

本标准规定了公司19〃标准机柜结构设计的基本尺寸、基本性能及工程安装要求。

本标准适用于公司所有19〃标准机柜的设计,并且自本标准发布日起，应当严格执行。在没有特殊情况下，公司的19〃标准机柜的设计必须依此标准为依据。

2引用标准

IEC 60917-1-98

电子设备机械结构设计模型化规则第一部分：总标准

Modular order for the developme nt of mecha nical StrUCtUreS for electro nic equipme nt PraCtiCeS ，Part 1： gen eric Sta ndard

IEC 60297-1—86

482。6（19 in）系列机械结构尺寸第一部分：面板和构架

Dimensions of mechanical StrUCtUreS of the 482.6mm (19 in) SerieS , Part 1: Panels and racks

IEC 60297—2—82

482.6（19 in) 系列机械结构尺寸第二部分：机柜和机柜的间距

Dimensions of mechanical StrUCtUreS of the 482。6mm（19 in） SerieS ，Part 1: Cabinets and PitCheS of rack StrUCtUreS

IEC 60916—88

电子、电工设备机械结构术语

Termino Iogy for mecha ni cal StrUCtUreS of electrotech ni cal and electr OniC equipme nt

IEC 61587-99

电子设备机械结构IEC 60917和IEC 60927的试验

MeChanical StrUCtUreS for electronic equipment —tests for IEC 60917 and IEC 60297

第一部分机柜、插箱的气候、机械试验和安全特性

Part 1 CIimatiC 、mechanical tests and Safety aspects for Cabinets、racks、SUbraCkS and

ChaSSiS

第二部分机柜插箱的地震载荷试验

Part 2 SeiSmiC tests for Cab in ets and racks

IEC 60950-99

信息技术设备的安全

Safety Of in formatio n tech ni Cal equipme nt

ETS 300 119-1-94 设备工程；通讯机柜的欧洲标准第一部分：概述和术语

EqUiPment Engineering ( EE); EqUiPment telecommunicatiOnS Standard for equipment

PraCtiCe , Part 1: Introduction and terminoIogy

ETS 300 119—2—94

设备工程；通讯机柜的欧洲标准第二部分：机柜和机架的工程需求

EqUiPment Engineering ( EE); EqUiPment telecommunicatiOnS Standard for equipment

PraCtiCe , Part 2: Engineering requirements for racks and Cabinets

ETS 300 119-3—94 设备工程；通讯机柜的欧洲标准第三部分：机柜和机架排列的工程需求

EqUiPment Engineering （EE); EqUiPment telecommunicatiOnS Standard for equipment PraCtiCe , Part 3: Engineering requirements for miScellaneous rackS and CabinetS GR—63-C0RE-2002

网络通讯设备的系统需求：物理保护

NetWOrk EqUiPme nt-Buildi ng SyStem ReqUireme nts： PhySiCaI PrOdUCti On

3术语定义

3.1 设备实体（equipment PraCtiCe)

电子及机电系统的壳体和安装件的机械结构，它考虑了机械部件、电器连线及电子元件之间的相互适应性.

3.2 机柜(Cabi net）

机柜是一种自由站立并独立支撑的用于电子设备的壳体，它可以独立使用，也可与其他机柜成组使用。机柜可在一侧或多侧装有门和侧板，以适应不同的用途。

3.3 机架(rack)

用于安装电气或电子部件，能自由站立或固定安装的结构.

3.4 插箱（SUbraCk)

供安装多个插件和印制板并可装入机柜、机架等内的一种结构箱体单元。

3.5 机箱(ChaSSiS)

专为支撑辅助电气元件而设计的一种结构箱体单元,也可向插箱一样插入机柜、机架等内。

3.6 插件（PIUg-in Unit/model)

可以插入机柜、机架或插箱内部的，以导轨导向并支撑的结构单元，其包括机械支撑结构、PCB 板、接插件、导向柱、带有插拔器、指示灯、开关的面板等。

机壳的热设计

机壳的热设计电子设备的机壳是接受设备内部热量，并通过他将热量散发到周围环境的一个重要热传导环节。机壳的热设计在采用自然散热和一些密闭性的电子设备中显得格外重要。由试验证明，不同结构形式和涂覆处理的散热效果差异较大，经验证明： 1。增加机壳内外表面的黑度，开通风孔（百叶窗）等都能降低电子设备内部元器件的温度。 2.机壳内外表面高黑度的散热效果比两侧开百叶窗的自然风冷对流效果好。内外表面高黑度时，内部平均降温20度左右，而两侧开百叶窗时（内外表面光亮），其温度只降8度左右。 3.机壳内外表面高黑度的散热效果比单面高黑度的效果好，特别是提高外表面的黑度时降低机壳表面温度的有效办法。 4。在机壳内外表面黑化基础上，合理的改进通风结构，加强空气对流，可以明显降低设备的内外温度。 5。通风口的位置应注意其流短路而影响散热效果，通风口的进出口应设在温差最大的两处，进风口要低，出风口要高。风口要接近发热元件，使冷空气直接起到冷却元件的作用。 6.在自然散热时，通风孔面积计算很重要。可根据设备需由通风口的散热两计算：S0=Q/7.4*10^5*H*t 其中：S0为进风口或出风口的种面积cm^2 Q为通风孔自然散热的热量（设备的总功耗减去壁面自然对流和辐射散去的热量）w H 为进出风口的高度差 cm t=t2-t1 设备内部空气温度t2与外部空气温度t1之差 7。通风口的结构形式很多，由金属网，百叶窗等等，设计时要根据散热需要，既要结构简单，不易落灰，又要能满足强度，电磁兼容性要求和美观大方。 8。密封机壳的散热主要靠对流和辐射决定与机壳表面积和黑度，可以通过减少发热器件与机壳的传导热阻，加强内部空气对流（如风机）增加机壳表面积（设散热筋片）和机壳表面黑度等来降低内部环境温度 (2)强迫风冷设计当自然风冷不能解决问题时，需要用强迫空气冷却，即强迫风冷。强迫风冷是利用风机进行古风或抽风，提高设备的空气流动速度，达到散热目的。强迫风冷在中大功率的电子设备中应用广泛，因为它具有比自然风冷多几倍的热转移能力。与其他形势强迫风冷比较有结构简单，费用低，维护简便等优点。整机强迫风冷有两种形式：鼓风冷却和抽风冷却。鼓风冷却特点是风压大，风量集中。适用于单元内热量分布不均匀，风阻较大而元器件较多的情况。当单元内风阻较大，需要单独冷却的元件和热敏元件较多，且各单元间热损相差有较大时，建议用凤管冷却，以便控制各单元风量的需要。当旨在机柜底层具有风阻较大元件，中上层五热敏元件的情况下，建议用无风管形式来降低成本。抽风冷却特点是风量大，风压小，风量分布比较均匀，在强迫风冷中应用更广泛。他也可分为有管道和无管道两种情况。

标准机箱机柜设计汇总

标准机箱机柜设计一、机箱面板 1、面板（见图1-1~图1-3） 2、面板宽度B的尺寸系列：482.6，609.6，762.0mm 3、高度H的尺寸系列见表1-1 4、面板的材料：面板一般使用型材或1.50mm冷轧钢板制作；工作站的面板用铝合金板制作，厚度分为10mm、8.0mm、6.0mm、5.0mm几个规格； 5、面板上的装饰：为了机箱外表的美观，一般在机箱的面板上都有一些装饰性的丝印、凹凸槽等，原则是不能影响机箱功能及牢固性，公司的标志一般装在机箱面板的左上角醒目位置，特殊情况可例外；表1-1 代号图号n.U H h1 h2 h3 ±0.4 1-1 1U 43.6 5.9 2U 88.1 37.7 1-2 1U 43.6 5.9 31.8 2U 88.1 5.9 76.2 3U 132.5 37.7 57.15 4U 177 37.7 101.6 5U 221.5 37.7 146.1 6U 265.9 37.7 190.5 1-3 6U 265.9 37.7 57.15 76.2 7U 310.3 37.7 88.9 57.15 8U 354.8 37.7 101.6 76.2 9U 399.2 37.7 101.6 120.6 10U 443.7 37.7 101.6 165.1 11U 488.1 37.7 133.3 146.1

12U 532.6 37.7 133.3 190.6 注：表中：U=44.45mm；H=nXU-0.8mm；当结构设计需要增加不足1U的面板高度时，允许在H值上增加1/2U，但h1、h2、h3不变。 6、面板安装槽口或安装孔的尺寸见图1-4：图1-4 7、面板的类型与机柜立柱的配合示意，见图1-5：图1-5 8、面板与机柜（或机架）在宽度方向上的安装尺寸（见图1-6、表1-2）

结构设计常识及规范

第一章材料 SPCC 一般用钢板，表面需电镀或涂装处理 SECC 镀锌钢板，表面已做烙酸盐处理及防指纹处理 SUS 301 弹性不锈钢 SUS304 不锈钢镀锌钢板表面的化学组成------基材（钢铁），镀锌层或镀镍锌合金层，烙酸盐层和有机化学薄膜层. 有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈，抗腐蚀及有较佳的烤漆性. SECC的镀锌方法热浸镀锌法: 连续镀锌法（成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中板片镀锌法(剪切好的钢板浸在镀槽中，镀好后会有锌花. 电镀法: 电化学电镀，镀槽中有硫酸锌溶液，以锌为阳极，原材质钢板为阴极. 1-2产品种类介绍 1.品名介绍材料规格后处理镀层厚度 S A B C＊D＊E S for Steel A: EG （Electro Galvanized Steel）电气镀锌钢板---电镀锌一般通称JIS 镀纯锌EG SECC （1）铅和镍合金合金EG SECC （2） GI (Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板------热浸镀锌非合金化GI，LG SGCC （3）铅和镍合金GA，ALLOY SGCC （4）裸露处耐蚀性2>3>4>1 熔接性2>4>1>3 涂漆性4>2>1>3 加工性1>2>3>4

B: 所使用的底材 C (Cold rolled) : 冷轧 H (Hot rolled): 热轧 C: 底材的种类 C: 一般用 D: 抽模用 E: 深抽用 H: 一般硬质用 D: 后处理 M: 无处理 C: 普通烙酸处理---耐蚀性良好，颜色白色化 D: 厚烙酸处理---耐蚀性更好，颜色黄色化 P: 磷酸处理---涂装性良好 U: 有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)--- ---耐蚀性良好，颜色白色化，耐指纹性很好A: 有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)---颜色黄色化，耐蚀性更好 FX: 无机耐指纹树脂处理---导电性 FS: 润滑性树脂处理---免用冲床油 E: 镀层厚 1-4物理特性膜厚---含镀锌层，烙酸盐层及有机化学薄膜层，最小之膜厚需0.00356mm以上. 测试方法有磁性测试(ASTM B499), 电量分析(ASTM B504), 显微镜观察（ASTM B487）表面抗电阻---一般应该小于0.1欧姆/平方公分. 1- 5 盐雾试验----试片尺寸100mmX150mmX1.2mm, 试片需冲整捆或整叠铁材中取下，必须在镀烙酸盐后24小时，但不可超过72小时才可以用于测试，使用5%的盐水，用含盐的水汽充满箱子，试片垂直倒挂在箱子中48小时。测试后试片的镀锌层不可全部流失，也不能看到底材或底材生锈，但是离切断层面6mm范围有生锈情况可以忽略。

机柜结构设计

机柜设计 2.1 影响机柜结构设计的因素机柜是电气控制设备不可缺少的组成部分，是电气控制设备的‘载体’。机柜既要满足各电气单元的组合功能条件(安全的要求，检修性能，形式的统一，组合的标准，功能的分配，外形美观等),还要满足柜体本身要求(如坚固可靠,美观,调整容易,符号规范,制造的适用性以及针对特殊场合的特殊设计等)。机柜设计应在满足成套电气产品使用功能要求的前提下，同时满足结构工艺性要求，即机柜的总体及其零部件制造的可行性及经济性要求，以及满足电器装配的工艺性和运行中的可维修性要求。由于长期以来缺乏系统设计,人机工程学设计思想,重电气设计而忽略结构设计,重主机而轻视附件,我国机柜在外观,整体布局,色彩,加工精度及互换性,配套性等方面与发达国家有一定的差距,尤其在专利技术方面,我们仍然受制于工业发达国家,以至于外商企业占有了我国高端机柜市场的较大份额，机柜结构本身发展形成的各种形式，不同的组件，不同电压等级，不同使用场合，加工设备的发展，不同生产厂家的自身条件等都决定了控制柜的制造受到甚多因素影响。由于机柜结构要求不一，以及各个企业加工手段不同，它们的制造工艺就不能强求完全一致，但制造中也存在带普遍意义的较关键的工艺特点，现将这些特点结合柜体结构选择与设计进行介绍。 2.1.1机柜的结构及基本类型 2.1.1.1机柜的基本结构模式 1.基本结构模式通过长期的实践，电气控制设备的壳体逐步形成了盒,箱,柜(包括屏)，台四大基本结构模式，定义如下： 1）机柜用于容纳电气或电子设备的独立式或自支撑的机壳。机柜通常配置有门，可拆或不可拆的侧板。机柜一般安装在地面上或大型设备平台上。机箱机箱的体积较小，一般安装在台面，桌面，墙壁上或设备壁龛中，是用于容纳电气或电子设备的小型机壳。 3）控制台安装在台面或地面上，具有水平面，垂直面或倾斜面，以容纳控制，信息和监控设备的机壳。4）机盒用于容纳电气或电子设备的便携式小型机壳，或用于电气单元隔离的小型机壳（电磁屏蔽盒）。机盒也可以作为部件安装在机柜，机箱和控制台内。 2.机柜的典型结构由于电气控制设备被广泛应用于多个技术领域，并且由于其功能的差异，使用场合的差异及

建筑结构设计试题及答案

建筑结构设计一、选择题（每小题1分，共20分） 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的（）。 A 、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间，与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端，与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间，与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中，柱的（）截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在（）情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ＝1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为（）