T∕CMES 06001-2021 流動(dòng)科技館展品機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

1、ICS 21.020CCS J 70T/CMES 060012021流動(dòng)科技館展品機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范Specification for mechanical structure design of moving popularscience and technology museum exhibits2021-09-29 發(fā)布2021-10-29 實(shí)施中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì) 發(fā)布T/CMES 060012021中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)（英文簡(jiǎn)稱CMES）是具備開展國(guó)內(nèi)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)資質(zhì)的全國(guó)性社會(huì)團(tuán)體。 制定中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，以滿足企業(yè)需要和市場(chǎng)需求，推動(dòng)機(jī)械工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，是中國(guó)機(jī)械工 程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)

2、準(zhǔn)的工作內(nèi)容之一。中國(guó)境內(nèi)的團(tuán)體和個(gè)人，均可提出制、修訂中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo) 準(zhǔn)的建議并參與有關(guān)工作。中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)按中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法進(jìn)行制定和管理。中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)草案經(jīng)向社會(huì)公開征求意見(jiàn)，并得到參加審定會(huì)議的3/4以上的專家、 成員的投票贊同，方可作為中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)予以發(fā)布。在本文件實(shí)施過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)需要修改或補(bǔ)充之處，請(qǐng)將意見(jiàn)和有關(guān)資料寄給中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)， 以便修訂時(shí)參考。本標(biāo)準(zhǔn)版權(quán)為中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)所有。除了用于國(guó)家法律法規(guī)或事先得到中國(guó)機(jī)械 工程學(xué)會(huì)正式許可外，不許以任何形式復(fù)制、傳播該標(biāo)準(zhǔn)或用于其他商業(yè)目的。 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)地址：北

3、京市海淀區(qū)首體南路9號(hào)主語(yǔ)國(guó)際4座11層 郵政編碼= 100048電話傳真=址: 聯(lián)系人：袁俊瑞電子信箱:T/CMES 060012021目 次tuW ni翻i2規(guī)范性引用文件13 術(shù)語(yǔ)和定義14設(shè)計(jì)原則15設(shè)計(jì)要求2附錄A （資料性）典型性設(shè)計(jì) 5IT/CMES 060012021本文件按照GB/T 1.12020（標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定 起草。本文件由全國(guó)科普服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（TC 568）提出。本文件由中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)機(jī)械制造分會(huì)歸口。本文件

4、起草單位：合肥通用機(jī)械研究院有限公司、中國(guó)科學(xué)技術(shù)館、合肥探奧自動(dòng)化有限公司、合肥 安達(dá)創(chuàng)展科技股份有限公司、上海智慧圓科普教育設(shè)備有限公司、合肥磐石自動(dòng)化科技有限公司、自貢 市摯誠(chéng)科技有限公司、西安航美工程技術(shù)開發(fā)有限公司。本文件主要起草人：蘇本林、李鏇、唐罡、李昱、李小甌、馮帥將、邢金龍、秦承運(yùn)、王家偉、馬世新、舒 玉恒、陳濤、楊春岐、劉衛(wèi)莊、洪先亮、李春、仝文浩。考慮到本文件中的某些條款可能涉及專利，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)不負(fù)責(zé)對(duì)任何該類專利的鑒別。 本文件首次制定。T/CMES 060012021流動(dòng)科技館展品機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了流動(dòng)科技館展品機(jī)械結(jié)構(gòu)（以下簡(jiǎn)稱機(jī)械結(jié)構(gòu)）的設(shè)計(jì)

5、原則和設(shè)計(jì)要求。 本文件適用于流動(dòng)科技館展品機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，機(jī)械結(jié)構(gòu)的制造也可參照?qǐng)?zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文 件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于 本文件。GB 3096聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7134澆鑄型工業(yè)有機(jī)玻璃板材GB 8408大型游樂(lè)設(shè)施安全規(guī)范GB 8624建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)GB/T 9239.1機(jī)械振動(dòng)恒態(tài)（剛性）轉(zhuǎn)子平衡品質(zhì)要求第1部分：規(guī)范與平衡允差的檢驗(yàn)GB 23821機(jī)械安全防止上下肢觸及危險(xiǎn)區(qū)的安全距離GB/T 24425.1

6、 普通型鋼絲螺套GB/T 24425.2普通型盲孔用鋼絲螺套GB 28007兒童家具通用技術(shù)條件GB 50231機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范SB/T 10727環(huán)保型建材及裝飾材料技術(shù)要求TSG R0003簡(jiǎn)單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG D0001壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程一工業(yè)管道3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1流動(dòng)科技館 moving popular science and technology museum具備科技館基本展教功能的流動(dòng)科普基礎(chǔ)設(shè)施。3.2科普展品 popular science exhibition用于展示科學(xué)原理、普及科學(xué)知識(shí)的裝置。注：簡(jiǎn)稱展品。

7、4設(shè)計(jì)原則4.1機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔美觀、輕便實(shí)用、便于操作、整體性好，其重心位置、結(jié)構(gòu)形狀和支撐狀態(tài)應(yīng)合9T/CMES 060012021理，適合于流動(dòng)展示，并保證展品具有足夠的強(qiáng)度、剛度、在靜止和運(yùn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。4.2機(jī)械結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)符合人體工程學(xué)，操作高度應(yīng)與人體的尺寸比例合理設(shè)計(jì)，符合流動(dòng)科技 館展品的展臺(tái)操作要求，高度宜在500 mm1 100 mm之間。4.3機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)保證流動(dòng)科技館展品對(duì)人體的安全要求。4.4機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足流動(dòng)科技館展品的功能及運(yùn)輸要求。4.5機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足流動(dòng)科技館展品全生命周期的要求。4.6機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足展臺(tái)展箱一體化并自帶包裝、易于布展、輕

8、量化的要求。4.7展臺(tái)臺(tái)面上的機(jī)械結(jié)構(gòu)外形尺寸宜不超過(guò)850 mmX 650 mmX 500 mm，展臺(tái)臺(tái)面下的機(jī)械結(jié)構(gòu) 外形尺寸宜不超過(guò)850 mmX 650 mmX 300 mm。4.8典型性的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參照附錄A。5設(shè)計(jì)要求5.1結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求5.1.1機(jī)械結(jié)構(gòu)質(zhì)量宜不大于20 kg。5.1.2展品運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)穩(wěn)定可靠，無(wú)觸覺(jué)或視覺(jué)可感知的非功能性的明顯振動(dòng)。在展品臺(tái)面上測(cè)試 的震動(dòng)參數(shù)限值為加速度5.0 m/s2 ；速度5.0 mm/s；位移45.0 gm。5.1.3機(jī)械結(jié)構(gòu)中所使用的碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、銅、鋁及其合金件應(yīng)做表面除銹、防銹處理。大 構(gòu)件表面應(yīng)烤漆或噴塑，

9、小型零部件宜進(jìn)行鍍鉻、鍍鋅處理；展品非外露部分的碳素鋼和結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件應(yīng) 進(jìn)行發(fā)黑、發(fā)藍(lán)或油漆處理;銅、鋁及其合金件表面宜做抗氧化處理。5.1.4高濕地區(qū)的機(jī)械結(jié)構(gòu)零部件宜采用不銹鋼材料。5.1.5機(jī)械結(jié)構(gòu)上使用冷軋型材、薄板材制作的框架、殼體等零部件，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，框架 或殼體跨度每300 mm其加強(qiáng)橫隔板數(shù)量應(yīng)不少于1個(gè)，其材料厚度應(yīng)不小于1.0 mm。5.1.6機(jī)械結(jié)構(gòu)中使用的有機(jī)玻璃板材、棒材和管材，其物理力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合GB/T 7134。 5.1.7用于展品中的玻璃鋼材料的厚度應(yīng)不小于4 mm.其厚度應(yīng)均勻。與其他結(jié)構(gòu)件進(jìn)行連接時(shí)，玻 璃鋼件應(yīng)預(yù)埋金屬連接件。5.1.8機(jī)械

10、結(jié)構(gòu)中使用的玻璃和鏡子應(yīng)采用鋼化、貼膜、夾膠等安全玻璃。玻璃和鏡子寬度在100 mm 以內(nèi)時(shí)，厚度應(yīng)不小于6 mm;玻璃和鏡子寬度在100 mm1 000 mm時(shí)，厚度應(yīng)不小于8 mm。5.1.9機(jī)械結(jié)構(gòu)中的鋁鎂合金等低強(qiáng)度合金材料、有機(jī)玻璃、木材、塑料、橡膠、電木等材料的零部件、 薄壁結(jié)構(gòu)件、經(jīng)常拆裝的結(jié)構(gòu)件采用螺紋連接時(shí)，應(yīng)采用鋼絲螺套，其規(guī)格的選用及安裝方法按照 GB/T 24425.1 和 GB/T 24425.2 執(zhí)行。5.1.10機(jī)械結(jié)構(gòu)中采用皮帶或滾子鏈進(jìn)行傳動(dòng)時(shí)，皮帶或滾子鏈應(yīng)拉緊適度，應(yīng)設(shè)置張緊裝置，傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)跨度長(zhǎng)每100 mm產(chǎn)生的撓度宜不大于2 mm。5.1.11機(jī)械結(jié)

11、構(gòu)中的齒輪、蝸桿傳動(dòng)，應(yīng)無(wú)異常偏嚙合及偏磨損，齒側(cè)間隙、中心距的極限偏差應(yīng)符合 GB 50231的規(guī)定。5.1.12轉(zhuǎn)速超過(guò)1 000 r/min的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在組裝前對(duì)旋轉(zhuǎn)部件應(yīng)進(jìn)行必要的靜平衡或動(dòng)平 衡試驗(yàn)，其允許平衡精度不低于GB/T 9239.1中G 6.3級(jí)要求。5.1.13機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)部件、電機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等設(shè)備的支撐應(yīng)合理，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、可靠，其所產(chǎn)生的 噪聲標(biāo)準(zhǔn)值宜滿足GB 3096中2類聲環(huán)境功能區(qū)要求，等效聲級(jí)限值60 dB(A)。5.1.14機(jī)械結(jié)構(gòu)傳動(dòng)電機(jī)功率宜不大于200 W。5.1.15 機(jī)械結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)手柄扭矩宜不大于0.5 N m。5.2安全性設(shè)計(jì)要求5.2

12、.1應(yīng)確保展品結(jié)構(gòu)的安全性，必要時(shí)展品要設(shè)置安全保護(hù)裝置，在誤操作時(shí)也能保證人員不受傷 害和展品不被損壞，使人員無(wú)法接觸到危及自身和設(shè)備安全的部位。5.2.2展品的表面、邊沿、尖角、凸起、開孔等部位不應(yīng)對(duì)人員造成刺傷、劃傷等傷害，所有外露的零部 件均應(yīng)平整光滑、美觀耐用，銳角圓滑處理，圓角半徑應(yīng)不小于2 mm。5.2.3直線運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)等運(yùn)動(dòng)部件不應(yīng)對(duì)人員造成擠壓、砸傷，對(duì)易造成傷害事故的運(yùn)動(dòng)部 件應(yīng)封閉或屏蔽，也可采取其他避免人員接觸的防護(hù)措施。5.2.4運(yùn)動(dòng)部件與靜止部件之間和靜止部件相互之間的間隙應(yīng)防止對(duì)人員的上下肢部位造成夾傷，其 安全距離應(yīng)符合GB 23821的規(guī)定?？准伴g隙

13、應(yīng)符合GB 28007的規(guī)定，可接觸的活動(dòng)部件間的間隙要 小于5 mm或大于等于 12 mm。5.2.5升降機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、直線往復(fù)機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置可靠的限位裝置，限位裝置不宜外露。 5.2.6應(yīng)對(duì)手輪、轉(zhuǎn)盤、直線滑塊、鉸鏈等可能因超負(fù)荷發(fā)生損壞的部件設(shè)置超負(fù)荷保險(xiǎn)裝置，應(yīng)設(shè)計(jì) 適當(dāng)?shù)南拗破鞣乐钩?fù)荷運(yùn)行造成損害，限制器限制力矩應(yīng)設(shè)定為3 N m5 N m。5.2.7對(duì)有慣性撞擊的運(yùn)動(dòng)部件應(yīng)采取可靠的緩沖措施。5.2.8結(jié)構(gòu)中的安全帶應(yīng)符合GB 8408。5.2.9結(jié)構(gòu)中的安全壓杠應(yīng)符合GB 8408的規(guī)定。其鎖緊機(jī)構(gòu)不宜由乘客開啟，當(dāng)自動(dòng)開啟失效時(shí)， 應(yīng)能手動(dòng)打開。5.2.10展品中螺栓或

14、銷連接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用防松動(dòng)設(shè)計(jì)。5.2.11對(duì)密封盛裝氣、水或其他類液體的容器，結(jié)構(gòu)上應(yīng)便于對(duì)密封容器內(nèi)所裝氣體、液體進(jìn)行更換、 清洗。5.2.12使用激光和不可見(jiàn)光的展品，結(jié)構(gòu)上要有可靠的防護(hù)措施，防止人員眼睛受到直接照射。 5.2.13展品中需讓人員觸摸感知冷、熱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)確保接觸溫度絕對(duì)安全，接觸溫度宜控制在0 °C-40 °C。5.2.14展品中的壓力容器應(yīng)滿足TSG R0003的要求，并具有特種設(shè)備監(jiān)察檢驗(yàn)部門審核頒發(fā)的特種 設(shè)備安全使用證書。5.2.15展品中的壓力管道應(yīng)滿足TSG D0001的要求，并具有特種設(shè)備監(jiān)察檢驗(yàn)部門審核頒發(fā)的特種 設(shè)備安全使用證書。5.3

15、機(jī)械結(jié)構(gòu)中電氣安全設(shè)計(jì)要求5.3.1機(jī)械結(jié)構(gòu)中的電氣控制系統(tǒng)應(yīng)具有單獨(dú)封閉的安裝空間，安裝空間在結(jié)構(gòu)中適當(dāng)?shù)奈恢靡员阌?觀察和維修，應(yīng)設(shè)有獨(dú)立的漏電保護(hù)開關(guān)，漏電動(dòng)作電流應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5.3.2機(jī)械結(jié)構(gòu)金屬外殼應(yīng)設(shè)置接地裝置。系統(tǒng)重復(fù)接地電阻不大于10 £1，系統(tǒng)電氣絕緣電阻不小于1 Mfi。5.3.3機(jī)械結(jié)構(gòu)帶有電氣控制時(shí)，電氣間隙和爬電距離應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5.3.4與人員直接接觸的開關(guān)、按鈕、旋鈕等操作件所使用的電壓應(yīng)低于36 V的安全電壓。5.3.5運(yùn)行過(guò)程中，有產(chǎn)生電弧、熱以及氣體等物理或化學(xué)現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)有防護(hù)罩，防護(hù)罩應(yīng)有結(jié)構(gòu)合理 的通風(fēng)口或強(qiáng)排風(fēng)口。5

16、.3.6需要設(shè)置急停的機(jī)械結(jié)構(gòu)，應(yīng)在展臺(tái)操作位置設(shè)置緊急停止按鈕。5.3.7在機(jī)械結(jié)構(gòu)中布線時(shí)，導(dǎo)線人口和過(guò)孔邊緣不應(yīng)有毛刺和鋒利的邊緣，必要時(shí)加保護(hù)墊或保 護(hù)套。T/CMES 0600120215.4防火設(shè)計(jì)要求5.4.1機(jī)械結(jié)構(gòu)中的木材、織布、橡膠、玻璃鋼、工程塑料等裝飾材料應(yīng)選用Bl難燃級(jí)材料。材料的燃 燒性能應(yīng)符合GB 8624的規(guī)定。5.4.2在機(jī)械結(jié)構(gòu)中含有照明、電熱器等發(fā)熱設(shè)備時(shí).宜采取隔熱措施分隔，高溫部位應(yīng)采用巖棉、瓷 管或玻璃棉等符合GB 8624中A級(jí)材料隔熱。5.5人機(jī)接口的設(shè)計(jì)要求5.5.1手輪、轉(zhuǎn)盤、手柄、旋鈕、按鍵等機(jī)械結(jié)構(gòu)操作件的工作位置應(yīng)符合操作者的心理和生理

17、要求，不 應(yīng)超出臺(tái)面板外廓范圍，并應(yīng)保證有足夠的操作空間。5.5.2顯示器、觀察孔、監(jiān)聽孔等的高度和角度應(yīng)便于人員體驗(yàn)。5.5.3所有機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)方便拆卸、易于維修。5.6環(huán)保設(shè)計(jì)要求5.6.1所使用的材料應(yīng)符合SB/T 10727的規(guī)定。5.6.2機(jī)械結(jié)構(gòu)中使用的投射燈、照明燈等，光強(qiáng)要適中，不應(yīng)使人產(chǎn)生炫目感、閃爍感，避免光污染， 宜采用高效節(jié)能燈和LED燈。5.6.3機(jī)械結(jié)構(gòu)中使用的電機(jī)、泵、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)等通用設(shè)備宜采用低能耗產(chǎn)品，大負(fù)荷電氣設(shè)備宜采 用變頻裝置。5.6.4在使用過(guò)程中，禁止直接排放有毒有害的氣體、液體、固體成分。附錄 A（資料性）典型性設(shè)計(jì)倒掛式機(jī)械結(jié)構(gòu)中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)或手柄

18、驅(qū)動(dòng)均倒懸于展箱臺(tái)面板以下，其中電機(jī)驅(qū)動(dòng)包括電機(jī)通過(guò)筒 形支架與旋轉(zhuǎn)軸連接（見(jiàn)圖A.1）和電機(jī)通過(guò)U型支架與旋轉(zhuǎn)軸連接（見(jiàn)圖A.2）,手柄驅(qū)動(dòng)包括手柄軸 通過(guò)扭矩限制器與旋轉(zhuǎn)軸連接（見(jiàn)圖A.3）和手柄軸通過(guò)扭矩限制器和旋轉(zhuǎn)軸間采用帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng) （見(jiàn)圖A.4）。標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1 展示組件;2 臺(tái)面板；3 筒形支架;4 電機(jī)；5 聯(lián)軸器；6軸承座；7轉(zhuǎn)軸。圖A.1筒形支架與旋轉(zhuǎn)軸連接示意圖T/CMES 060012021標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1 展示組件;2 臺(tái)面板；3U型支架;4 電機(jī)；5 聯(lián)軸器；6 軸承座；7轉(zhuǎn)軸。圖A.2 U型支架與旋轉(zhuǎn)軸連接示意圖標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1手輪組件；2軸承座；3扭矩限制器;4 輸出軸；5 臺(tái)面板。圖A.3扭矩限制器與旋轉(zhuǎn)軸連接示意圖l標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1手輪組件；2 手輪軸承座;