整机结构设计工艺规范
整机结构设计工艺规范
整机工艺规范简介变频器作为一个电力电子产品，它集计算机软件控制，电力电子、结构设计等多方面的知识于一体。
结构设计作为实现其预定功能的载体，其设计优良与否，不但决定其能否稳定可靠的工作,而且直接决定其在市场上是否有良好的竞争力。
对于变频器整机设计,通常按以下几个步骤进行.设计需求——器件选型——整机设计—-零件设计及图纸绘制——加工生产.一、设计需求设计之先应先通过市场调研搜集相关设计需求.通过市场意见反馈,结合早期产品的缺陷，对整机设计提出设计目标。
1。
设计规格变频器整机通常以电压等级、功率范围来划分每款整机。
明确设计电压等级，设计功率. 2。
外观设计a。
外形尺寸要求因成本降低，节省安装空间，超越竞争对手等市场需求，对整机外形尺寸要求越来越小。
通过调研应明确设计的目标尺寸。
b。
安装形式通常安装形式有两种，一种是壁挂式安装，一种是柜式安装。
c。
外观要求外观设计应新颖、独特、美观，可通过专业的美工设计对外观进行造型设计。
3.材料选用通用变频器的整机结构设计通常选用两种材料(见“附一常用材料列表”)：塑胶和钣金.塑胶材料通常用在15kW（也有设计30kW）及以下功率，钣金常用在18kW及以上功率。
4。
进出线方式目前通用变频器常见的进出线方式有两种：a。
下进下出较为传统的进线方式, 特点是输入输出线均在变频器下端，用户接线方便，对于大功率而言，输入线在内部占据一定空间，且影响整机布局。
b。
上进下出目前设计应用较多，特点是输入线在变频器上端,输出线在下端。
用户接线稍有不便，但整机布局较合理，能节省一定空间.二、器件选型在明确设计要求后，由硬件工程师对该款机型用到的所有电气元件进行选型，确定该器件的品牌、厂家、价格、采用渠道等。
结构工程师收集已确定的元器件的资料.三、整机设计在相关资料准备好后即可开始整机设计,整机设计分两条线：一是PCB板设计，二是结构设计。
两条线同时开展工作。
1。
建立模型对于已确定的采购件，标准件等，先建立其3D或2D模型。
结构设计工艺规范--钣金
结构设计⼯艺规范--钣⾦钣⾦设计⼯艺规范⽬录钣⾦设计⼯艺规范............................................. 错误!未定义书签。
⽬录......................................................... 错误!未定义书签。
1. ⽬的..................................................... 错误!未定义书签。
2. 适⽤范围................................................. 错误!未定义书签。
3. 规范内容................................................. 错误!未定义书签。
公司常⽤板材规格汇总............................... 错误!未定义书签。
常⽤板材和⼯艺影响................................... 错误!未定义书签。
选⽤原则............................................. 错误!未定义书签。
冲裁............................................... 错误!未定义书签。
⽑刺................................................. 错误!未定义书签。
公差................................................. 错误!未定义书签。
冲裁线性尺⼨公差..................................... 错误!未定义书签。
成型尺⼨公差......................................... 错误!未定义书签。
ATCA标准整机结构设计要求
ATCA标准结构整机设计要求目录1设计目标 (2)2设计依据 (2)3术语、定义和缩略语 (2)3.1术语、定义 (2)3.2缩略语 (2)4整机造型设计说明 (3)4.1整机造型图 (3)4.2整机造型说明 (4)5整机结构设计说明 (4)5.1插箱的结构系统组成及布局 (4)5.1.1插箱框架的结构组成 (4)5.1.2CMM的布局及背板形式 (5)5.1.3通风防尘单元结构形式 (6)5.1.4电源的结构形式 (7)5.1.5风扇单元的结构形式 (8)5.2单板的结构组成和形式 (9)5.2.1PCB的外形尺寸 (12)5.2.2面板的结构形式 (13)5.2.3EMC簧片的结构形式及安装支架 (14)5.2.4单板的导向结构形式 (15)5.2.5扳手的运动及受力分析 (17)5.2.6扳手触发单板微动开关的动作分析 (23)5.2.7阻尼环 (25)5.2.8扳手和锁定结构的几种解决方案 (26)5.3整机结构系统组成 (30)5.4系统的接地方式 (31)5.5整机的安全性设计 (32)5.6符合环保要求的设计 (32)5.7整机现场安装方式 (33)6整机结构继承性说明（通用件及借用件） (33)7整机结构热设计说明 (33)7.1计算和分析 (33)7.2热仿真分析 (37)8电磁兼容性设计说明 (39)9整机结构的预计成本 (40)10其他 (41)1设计目标1.1.概述Advanced TCA（Advanced Telecom Computing Architecture，简称ATCA ）标准是由Compact PCI标准进一步发展而来，由于在高性能和高稳定性上有了很大的提升，因此，可以满足未来几年电信领域技术发展的需求。
目前，ATCA标准已在公司某些产品线提出需求和引用，为配合硬件平台和产品线即将对ATCA标准展开的全面的产品研发，结构系统部提出对ATCA标准的结构提前预研设计，避免发生类似前期产品设计中在新标准的引用上时间紧、对标准理解不透、产品缺乏实际应用检验就批量生产等现象而导致的一系列问题。
机箱结构设计技术规范
4.4.1准化是国家的一项重要技术经济政策和管理措施，它对于提高产品质量和生产率、便于使用维修、加强企业管理、降低生产成本等都具有重要作用。结构设计中必须尽量减少特殊零、部件的数量，增加通用件的数量，尽可能多的采用标准化、规格化的零、部件和尺寸系列(尽量采用标准库中和国标零部件)。
5.2确定机箱的类型和外形尺寸：
5.2.1机箱类型是在总体布局过程中，根据不同的产品应用需求，制定各种不同方案，经过讨论分析和比较而确定是壁挂式、桌面式、还是上架式的。
5.2.2机箱尺寸是按机箱内元器件的大小确定初步尺寸，然后根据这个尺寸选用标准尺寸；也可先选定标准的外形尺寸，再进行箱内的元器件布局分配。
4.2便于设备的操作使用与安装维修：为了能有效地操作和使用设备，必须使机箱的结构设计符合人的心理和生理特点，同时还要求结构简单，装拆方便。此外，面板上的控制器、显示装置必须进行合理选择与布局，以及考虑操作人员的人身安全等等。
4.3良好的结构工艺性：结构与工艺是密切相关的，采用不同的结构就相应有不同的工艺，而且机箱结构设计的质量必须要有良好的工艺措施来保证。因此，要求设计者必须结合生产实际考虑其结构工艺性。
XXX…-XXX
图纸流水号如：01~99
M：零件图S：丝印图
H：碰焊图W：线组图
P：包装图ZP：装配图
产品型号
例：编号IETH802-M01，其中：IETH802表示产品型号，M表示零件图，01表示第一张图纸。
5.3.4除电镀外，所有零件的表面处理，在零件图、碰焊图中只注明“喷漆”或是“喷粉”，具体颜色在《零件清单》中注明，不做表面处理的零件，镀涂栏内不填内容。
6.3箱盖组件
6.3.1箱盖：箱盖的外型尺寸：一般与箱体同宽，与箱体接触面有良好的电接触，单边间隙留0.3mm较适宜；
机箱设计规范
深圳市研祥智能编号：WC-R&D- 版本： A0 页次： 1 / 23 科技股份有限公司编写：审核：批准/日期：1.范围本规范适用于工业计算机类标准19＂上架机箱的结构设计。
2规范性引用标准及参考文献2.1GB/T 3047.2-1992 高度进制为44.45mm的面板、机架和机柜基本尺寸系列2.2GB/T 14665-1998 机械工程CAD制图规则2.3GB/T 2822-1991 标准尺寸2.4《电子设备结构设计原理》3机箱设计的基本要求3.1.1保证产品技术指标的实现：设计机箱时，必需考虑机箱内部元、器件相互间的电磁干扰和热的影响，以提高电性能的稳定性；必需注意机箱的强度、钢度问题，以免产生变形，引起电气接触不良、门、插接件卡滞，甚至受振后损坏；必需按实际工作环境和使用条件，采取相应的措施以提高设备的可靠性和使用寿命，保证产品技术指标的实现。
3.1.2便于设备的操作使用与安装维修：为了能有效地操作和使用设备，必须使机箱的结构设计符合人的心理和生理特点，同时还要求结构简单，装拆方便。
此外，面板上的控制器、显示装置必须进行合理选择与布局，以及考虑操作人员的人身安全等等。
3.1.3良好的结构工艺性：结构与工艺是密切相关的，采用不同的结构就相应有不同的工艺，而且机箱结构设计的质量必须要有良好的工艺措施来保证。
因此，要求设计者必须结合生产实际考虑其结构工艺性。
3.1.4贯彻标准化、模块化：3.1.4.1标准化是国家的一项重要技术经济政策和管理措施，它对于提高产品质量和生产率、便于使用维修、加强企业管理、降低生产成本等都具有重要作用。
结构设计中必须尽量减少特殊零、部件的数量，增加通用件的数量，尽可能多的采用标准化、规格化的零、部件和尺寸系列(尽量采用标准库中和国标零部件)。
深圳市研祥智能科技股份有限公司编号： WC-R&D-版本： A0 页次： 2 / 233.1.4.2模块化是标准化的发展，是标准化的高级形式，用模块可组合成新的系统，也易于从系统中拆卸更换。
A12.结构件三防设计规范
结构件三防设计规范一、前言严酷环境条件会引起电子设备中金属和非金属材料发生腐蚀、老化、霉烂、性能显著下降等各方面的破坏，如何提高电子设备的可靠性,是电子设备的重要课题。
电子设备的“三防”性能已成为系统整机重要的技术指标之一。
现代“三防”技术的范畴，已不单纯是一项工艺技术的实施，而应当涉及到电路、结构、工艺和综合性的技术管理等方面，其中结构设计是将“三防”贯彻到产品设计中的关键，必须重视“三防设计”，而并非单纯的在产品完成后进行“三防防护”。
现在的三防是以提高产品的环境可靠性为目标，内容包括防水、防潮、防结露、防盐雾、防霉、防腐蚀、防老化、防振、防静电、防高压击穿、防污染、防风沙、防积雪、防裹冰、防鼠害等等，确切地说应称为环境防护技术。
钢铁零件的失效形成主要有以下几种：弹性或塑性变形、磨损、断裂和腐蚀。
金属腐蚀的定义：金属由于和外围介质发生化学作用或电化学作用而引起的破坏叫做腐蚀。
钢铁及其合金属黑色金属，此类黑色金属占金属总产量的90%以上，其腐蚀产物主要是能用肉眼观察到的附着在表面的棕黄或棕红色的锈，因此，钢铁类金属及其制品在大气中的腐蚀又称锈蚀。
金属在高温下腐蚀称为氧化，其腐蚀产物是氧化皮，如热轧钢板和棒料、锻件、热处理后的表面氧化皮等到。
在酸、碱、盐等强烈腐蚀性介质中引起的金属破坏仍称为腐蚀。
通常腐蚀与锈蚀无严格区别，金属生锈就是腐蚀。
0、定义0.1、腐蚀corrosion由于材料与环境的反应，引起材料的破坏与变质，并可导致材料或由其组成的结构的功能受到损伤。
0.2、腐蚀损伤corrosion damage材料或由它们作为组成部分的技术体系的功能遭受的有害腐蚀效应。
0.3、腐蚀的预防与控制corrosion protection and control人为地对腐蚀体系施加影响与改变，以减轻腐蚀损伤。
0.4、腐蚀的分类0.4.1、按环境分类1．湿蚀：水溶液腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、化学药品腐蚀；2．干蚀：高温氧化、硫腐蚀、氢腐蚀、液态金属腐蚀、熔盐腐蚀；3．微生物腐蚀：细菌腐蚀、真菌腐蚀、硫化菌腐蚀、藻类腐蚀等。
关于数码电子产品结构设计规范
关于数码电⼦产品结构设计规范1基本设计注意事项:1：在外观设计前需对ID图的每个细节有详细的了解（如：每个零件在模具上是否能实现；在结构设计上是否能达到和⾃已的想法⼀致；在⼯艺上是否能做到；必须保证有⾜够的把握。
）2 : 如果ID设计很理想化时，需同ID⼯程师及时沟通，直⾄达成⼀致，（如：能不能过静电测试；跌落测试；拉⼒、扭⼒测试等等）。
3：在外观设计时要为结构设计打下基础（如：间隙、胶厚、为结构上的设计预留⾜够的空间等等）。
4：在外观设计时需考虑到ID效果，尽量接近ID图。
5：在外观设计时需考虑每个零件拆件⽅式和每个零件的位置是否正确（如：螺丝柱的位置；RF测试孔的位置及⼤⼩；LCD显⽰区域；摄像头、⽿机孔、按键、输⼊输出接⼝、MIC的位置等等）。
2基本胶厚设计:基本胶厚做到1.2mm~1.8mm左右；直板机侧⾯胶厚尽量做到1.5mm左右，为了便于⽌⼝设计和保证整机强度 (注：侧胶位与基本胶厚相接处需顺滑过渡)；翻盖机和滑盖机胶厚做到1.20mm左右；装饰件胶厚需做到0.8mm以上（特殊情况除外）。
3产品外观⾯胶厚设计(⼀):⼤件产品外观胶厚设计参考要求如下：a. 最⼤胶厚值：A ≤1.8mmb. 平均胶厚值： 1.2mm≤B≤1.5mmc. 最⼩胶厚值：C≥0.7MM(⾯积不能太⼤，顺滑过渡)4产品外观⾯胶厚设计(⼆):壳体装饰件和电池盖等零件.如尺⼨较⼤,材料为:PC时,壁厚需设计到1.0mm以上.5胶位厚薄过渡设计:壳体第⼀外观⾯相应的后模偷胶位尺⼨如果超过均匀胶厚的1/3以上,需做顺滑过渡(常发⽣于扣位周围,⽌⼝处,底壳喇叭避空位，⾯壳按键避空位，电池盖电池避空位等),⾮外观⾯胶位厚度尽量不要超过1/2.6加强筋设计：为确保塑件制品的强度和刚度，⼜不致使塑件的壁增厚，⽽在塑件的适当部位设置加强筋，不仅可以避免塑件的变形，在某些情况下，加强筋还可以改善塑件成型中的塑料流动情况。
为了增加塑件的强度和刚性，宁可增加加强筋的数量，⽽不增加其壁厚。
机箱结构设计技术规范
6.2.1面板（见图1-1～图1-3）
6.2.1.1面板宽度B的尺寸系列：482.6，609.6，762.0mm
6.2.1.2高度H的尺寸系列见表1-1
6.2.1.3面板的材料：面板一般使用型材或2.50mm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；
4.4.2模块化是标准化的发展，是标准化的高级形式，用模块可组合成新的系统，也易于从系统中拆卸更换。模块具有典型性、通用性、互换性、或兼容性。标准化通用化只是在零件级进行通用互换，模块化则是在部件级，甚至子系统级进行互换通用，从而实现更高层次的简化。
5机箱设计的其本步骤
5.1细研究产品的技术指标；
5.1.1产品的技术指标是设计、制造与使用的唯一依据，亦是检验产品质量的客观标准，为了正确的进行机箱结构设计，应深入实际，详细研究产品的各项技术指标，了解国内外同类产品或相近类型产品的结构与使用情况，然后再确定结构的形式。
5.2确定机箱的类型和外形尺寸：
5.2.1机箱类型是在总体布局过程中，根据不同的产品应用需求，制定各种不同方案，经过讨论分析和比较而确定是壁挂式、桌面式、还是上架式的。
5.2.2机箱尺寸是按机箱内元器件的大小确定初步尺寸，然后根据这个尺寸选用标准尺寸；也可先选定标准的外形尺寸，再进行箱内的元器件布局分配。
重要特性：如有故障，可能会导致最终产品不能完成所要求使命的特性；具有此特性的零件称重要零件；
一般特性：该特性虽与产品质量有重要关系，但如有故障，一般不会影响产品的使用性能；仅有此特性的零件称一般特性；
4机箱设计的基本要求
4.1证产品技术指标的实现：设计机箱时，必需考虑机箱内部元、器件相互间的电磁干扰和热的影响，以提高电性能的稳定性；必需注意机箱的强度、钢度问题，以免产生变形，引起电气接触不良、门、插接件卡滞，甚至受振后损坏；必需按实际工作环境和使用条件，采取相应的措施以提高设备的可靠性和使用寿命，保证产品技术指标的实现。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
整机工艺规范
简介
变频器作为一个电力电子产品，它集计算机软件控制，电力电子、结构设计等多方面的知识于一体。
结构设计作为实现其预定功能的载体，其设计优良与否，不但决定其能否稳定可靠的工作，而且直接决定其在市场上是否有良好的竞争力。
对于变频器整机设计，通常按以下几个步骤进行。
设计需求一一器件选型一一整机设计一一零件设计及图纸绘制一一加工生产。
一、设计需求
设计之先应先通过市场调研搜集相关设计需求。
通过市场意见反馈，结合早期产品的缺陷，对整机设计提出设计目标。
1.设计规格
变频器整机通常以电压等级、功率范围来划分每款整机。
明确设计电压等级，设计功率。
2.外观设计
a.外形尺寸要求
因成本降低，节省安装空间，超越竞争对手等市场需求，对整机外形尺寸要求越来越小
通过调研应明确设计的目标尺寸。
b.安装形式
通常安装形式有两种，一种是壁挂式安装，一种是柜式安装。
c.外观要求
外观设计应新颖、独特、美观，可通过专业的美工设计对外观进行造型设计。
3.材料选用
通用变频器的整机结构设计通常选用两种材料（见“附一常用材料列表”）：塑胶和钣金。
塑胶材料通常用在15kW（也有设计30kW）及以下功率，钣金常用在18kW及以上功率。
4.进出线方式
目前通用变频器常见的进出线方式有两种：
a.下进下出
较为传统的进线方式，特点是输入输出线均在变频器下端，用户接线方便，对于大功率而
言，输入线在内部占据一定空间，且影响整机布局。
b.上进下出
目前设计应用较多，特点是输入线在变频器上端，输出线在下端。
用户接线稍有不便，但整机布局较合理，能节省一定空间。
二、器件选型
在明确设计要求后，由硬件工程师对该款机型用到的所有电气元件进行选型，确定该器件的
品牌、厂家、价格、采用渠道等。
结构工程师收集已确定的元器件的资料。
三、整机设计
在相关资料准备好后即可开始整机设计，整机设计分两条线：一是PCB板设计，二是结构设计。
两条线同时开展工作。
1.建立模型
对于已确定的采购件，标准件等，先建立其3D或2□模型。
建模遵循以下原则：
a.对于公司标准库已有的模型，应直接调用；
b.对于公司标准库没有的模型，建立其准确的3D或2D模型。
建模完成后应经相关工程师确认，
且对该模型给予新的编码并存入标准库。
2.装配图设计
装配图设计应综合考虑各设计需求，经相关计算后分部件设计。
a.装配图设计考虑事项：
各部件设计应能满足其使用功能；
②整体布局应首先保证功率器件、电容等散热满足整机散热性能要求；
③整机各零部件间走线：强弱电尽可能分开走线，各零部件排布应尽可能使走线最短，考虑导线在机壳表面行走时固定。
④结构件设计：装配、拆卸应方便（考虑公司目前使用工具），易损件（主要是电气元件）的便于更换性，考虑各零件的加工工艺性等。
b.底板设计
中小功率机型多是壁挂式安装，该功能主要靠底板完成。
故底板设计时主要考虑两个因素：
一是安装孔设计，二是强度设计。
下表是传统设计安装孔大小及底板板厚。
c. 柜式安装形式
柜式安装如需同壁挂式兼容，可设计专门的底座，底座可拆卸，加装即为柜式，拆掉即为壁挂式。
如式直接柜式，可设计为落地式，轻型柜还可加工安装支撑地脚，重型可设计落地安装式底座。
d. 散热设计
散热设计是整个结构设计的重点，也是关乎整机性能的关键。
散热形式分为三种：自冷、风冷、水冷。
自冷根据散热器及整机功率，自冷又分为两种形式。
小功率自冷常见于0.75kW以下，散热器设计为铝型材或压铸铝。
大功率自冷可不受功率限制，散热器设计为热管形式。
这种方式多用在特殊场合，像防
爆变频器设计等，成本高。
② 风冷通用变频器设计当中最为常见。
设计简单，成本低。
要求设计要有独立的风道。
风机选型按功率配置。
以下以1.5 ~280kW某系列为例列出各功率风机配置型号。
对于风冷散热，一般要设计独立的散热风道。
所谓独立风道是指风所经过的通道与整机其他部件相隔离。
风机如安放在进风端就是平时说的吹风方式，如放在出风口就是抽风方式。
两种方式对散热效果影响不大，可按实际情况灵活选用。
③ 水冷超大功率或特殊场合用，设计相对复杂，设计及维护成本高。
对于散热设计是否合理可以通过两种方式进行验证：一是软件仿真，二是通过样机测试。
对于样机成本较低者，可以通过制作样机的方式进行验证，以提高准确度及效率。
对于样机成本较高者，可通过软件仿真，仿真后在对设计进行优化。
e.端子设计
对于端子设计主要遵循以下两个原则：
如有成型的标准品端子，应优先直接选取，以降低成本；
② 无适合的标准品端子，可自行设计，设计材料见附表。
f.防护等级设计
通用变频器防护等级一般设计为IP20。
四、零件设计及图纸绘制
整机装配图设计完成之后即可开始零件设计。
因装配图设计时仅是功能性、概念性设计，对零件而言只是提出了功能需求及限制，具体零件设计时在满足上述要求的同时着重应考虑加工工艺、成本等因素。
1. 零件设计
a. 从装配图中拆分零件，设计零件外形；
b. 考虑零件的加工工艺，优先考虑现有的工、夹、治具；
C. 尽可能降低成本，从工艺、材料两个方面使零件的成本降到最低。
2.图纸绘制
a.图纸绘制应按照“结构工程师工作规范”进行标准绘图；
b.对设计中出现的一些不合工艺要求的尺寸进行调整，圆整。
3.装配验证
在零件设计时因工艺、成本等要求，使的零件的外形、安装等已与最初装配图中零件不符。
因此在零件图设计完成后必须进行装配验证。
装配验证时，对不能满足装配要求的零件再进行调整，
使其满足装配要求。
调整后再进行装配，此过程可反复进行，最后一次装配时没有任何调整，才可进行下一步工作。
五、加工生产
加工生产对整机设计而言，是一个再验证的过程。
因设计考虑不周，设计失误等在所难免, 通过实际加工，对设计、工艺进行全面验证，对从在问题进行登记整理，对设计更改升级，再投入生产。
整机设计至此全面结束。