电子设备的机箱机柜的结构知识

电子设备的机箱机柜的结构知识

电子设备的整机机械结构，一般由机箱(插箱)、机柜、底板和前、后面板组成，有时还包括一些附件如把手、导轨、铰链、锁紧装置等。

10.1.1机箱

机箱是电子设备的重要组成部分。它的外形是箱形，由机箱框架、上下盖板、前后面板、左右侧板组成。也可不用框架，直接由薄板经折弯而成。机箱一般用于尺寸较小、结构简单的电子设备。它的特点是：结构紧凑、体积重量小，使用灵活、方便。

按照机箱应用情况可分为：固定式机箱、背负式机箱、便携式机箱、台式机箱。

10.1.1.1 机箱结构分类

依据机箱取材和不同的加工方法机箱的结构可分为：1.钣金结构机箱

用薄钢板(厚1～1.5mm)经过折弯，再用焊接或螺钉联接即可构成一个完整的机箱。

2.铝型材结构机箱

用螺钉将各种不同截面形状的铝型材构成框架,外加盖板构成的机箱,称为铝型材结构机箱。它有以下几种结构：（1）铝型材围框结构机箱:是采用折弯方式，先把型材做成两个围框,再用螺钉与铝型材腰带（杆件）等辅助型材，

组成整机的机箱框架。这种结构形式又可分为前后围框和左右围框两种结构。

①前后围框结构机箱,是指用铝型材弯制成前后两个

围框,再将铝型材腰带(两根或四根)将前后围框用螺

钉连接起来,组成机箱框架。

②左右围框结构机箱，是指用铝型材弯制成左右两个围

框, 再将铝型材横梁用螺钉与围框连接起来，制成机箱框架，外加盖板组成机箱。

（2）型板结构机箱:型板是具有板状特征的铝型材,利用型板作为机箱框架的侧面（或前、后面）,再用铝型材横梁与侧面板联接,并采用插入式上下盖板。

（3）型材组合结构机箱:根据机箱的结构尺寸要求，用多种不同截面形状的铝型材,拼装组合成框架，外加盖板构成的机箱。

3.压铸结构机箱

将机箱框架及其连接部分制成铝压铸件,即为铸造结构机箱。

4.非金属材料机箱

一些家电产品或小型电子仪器，多采用非金属材料机箱。常用的有以下

两种：

（1）压塑机箱:即为用塑料压制成的各种形状，各种颜色,外形美观的机箱。多用于电视机、电脑、小型测量仪表和手机等小型无线电通讯设备。

（2）木料机箱:木料机箱音响效果好，易于加工成各种形状,但木材受潮易变形，可在表面涂各种颜色油漆防潮并装饰外观。适宜作各种音响设备。

10.1.2机柜

用以安装设备的安装架称为机架，封闭结构的机架称为机柜。机柜由机架和盖板及其附属件组成。

标准机柜广泛用于计算机网络设备、通讯网络设备、电子设备叠放、工控系统和监控系统，机柜具有增强电磁屏蔽，削弱设备工作噪音，减少设备占地面积的优点，一些高档机柜还具有空气过滤功能。

机柜从其外表来看可分为两类：立柜式机柜、控制台式机柜。

10.1.2.1机柜结构的分类

目前电子设备中广泛采用型材结构机柜和弯板结构机柜。

1.型材结构机柜

用作机柜的型材有钢型材和铝型材两种。

（1）钢型材结构机柜

将钢型材用全焊接或焊接螺装的方式组成的机柜，称为钢型材结构机柜。

（2）铝型材结构机柜

铝型材结构机柜，是以铝合金型材制成立柱、横梁、顶框和底座(框),通过焊接、铆接、螺钉连接或榫接外加高强度粘合胶胶接而组成机架,再加盖板组成的机柜。

2.弯板结构机柜

弯板结构机柜是用1～3mm薄钢板或铝合金板折弯成一定的截面形状，做成立柱、顶框和底座，并通过焊接、铆接或螺钉连接组装成机架。其结构有整板式机柜和弯板立柱式机柜两种型式。

（1）整板式机柜

（2）立柱式机柜

10.1.3底座和面板

10.1.3.1底座

底座在电子设备中是安装、固定和支撑设备内各种电子元器件和机械零部件的基础。对底座的要求是：机械强度、刚度好，耐冲振，加工工艺性好；作为电路连接的公共接地点具有良好的导电性能；孔径尺寸种类应尽可能减少，尽量采用标准结构。另外底座上零部件布局时，要留出装配工具的操作空间。

1.底座的结构形式

在电子设备中，底座的结构通常有三种。

（1）冲压底座

（2）铸造底座

（3）塑料底座

10.1.3.2面板

面板是电子设备控制和显示装置的安装板，合理的结构布局不仅能提高显示、控制效率，而且起到装饰美化作用。面板的结构设计一般遵循以下原则：

1.面板布局必须满足操作使用要求和内部结构要求，做到内外协调。

2.显示器应布置在面板上最醒目的区域，便于观察、读数。

3.为使操作者能长时间工作不疲劳，控制器应安装在最佳控制区。

4.为便于操作、观察、读数，控制器与显示器的布置应相对应。

5.控制器和显示器在面板上可按系统分区排列布置。

6.在控制器、显示器和面板上的接线柱、开关等装置的附近，应有标记(文字或图形)，说明其用途和控制方向。

7.面板的色彩要和机箱机柜色彩协调，装饰要美观大方。

按照面板的制造方法不同，面板的结构可分为板料冲制面板、型板面板和铸造面板和塑料面板四种。

10.1.4导轨与插箱

10.1.4.1导轨

电子设备中导轨作用是：使插件（插入单元）、插箱准确地插入机箱机柜，并保证其插头与插座很好地插接。导轨不仅起导向作用，而且还能减小插件、插箱的插、拔的摩擦阻力，以免破坏机箱机柜的表面。

导轨一般应具有良好的导向精度，足够的强度和刚度，耐磨性好，磨擦阻力小，最好还具有限位作用，以防止运动件或滚动体脱离承导体。

导轨的形式很多，一般可分为滑动摩擦导轨，滚动摩擦导轨。

1. 滑动摩擦导轨

运动件和承导件在相对运动时作滑动摩擦的导轨，称为滑动摩擦导轨。

2.滚动摩擦导轨

运动件和承导件在相对运动时作滚动摩擦的导轨，称为滚动摩擦导轨。

10.1.4.2插箱

在机架上用来组合安装分机或电路单元的机箱称为插箱。插箱通常由面板、底座、把手、导向定位及接插件组合而成。为了便于维修，插箱与机柜一般通过导轨来连接。根据插箱散热、强度、维修要求，以及内部元件的安装和制造方法等因素，常用的插箱有：薄板冲压结构插箱、薄板和型材组合插箱以及铸造插箱三种。