結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范CONTENTS目錄2.規(guī)范性引用文件1.目的和范圍5.設(shè)計(jì)要求4.通用要求3.術(shù)語與定義6.繪圖要求本規(guī)范用于指導(dǎo)結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)產(chǎn)品的功能、環(huán)境條件和載荷條件以及用戶的特殊要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、功能的完善性、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性。1.目的和范圍本規(guī)范適應(yīng)于軌道交通車輛上安裝的所有電子設(shè)備的機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，非車載產(chǎn)品可參考執(zhí)行本規(guī)范。2.規(guī)范性引用文件GB/T1184-1996 形狀和位置公差未注公差值GB/T1800.2-2009 極限與配合第2部分：標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和孔、軸極限偏差表GB/T1804-2000 未注公差的線性和角度尺寸的公差GB4208-2008 外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）GB/T5231-2012 加工銅及銅合金牌號(hào)和化學(xué)成分GB/T6414-1999 鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量GB/T13306-2011 標(biāo)牌GB/T13914-2013 沖壓件尺寸公差GB/T13915-2013 沖壓件角度公差GB/T13916-2013 沖壓件形狀與位置未注公差GB/T14486-2008 塑料模塑件尺寸公差GB/T14665-2012 機(jī)械工程

CAD制圖規(guī)則GB/T19520.17-2010 1U高度機(jī)箱尺寸和設(shè)計(jì)要求GB/T25119-2010 軌道交通機(jī)車車輛電子裝置GB50429 鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范Q/SW11005-2017 物料選型規(guī)范SWZD/WI-0804-G09

產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)規(guī)范3.術(shù)語與定義3.1、工業(yè)設(shè)計(jì)指產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)，包括產(chǎn)品的外形設(shè)計(jì)、顏色搭配等。3.2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)把構(gòu)成產(chǎn)品的各個(gè)部件科學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來，是實(shí)現(xiàn)電路功能指標(biāo)、完成工作原理、組成完整電子裝置的過程。包括各組成部分的材料選型、結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)、裝配關(guān)系確定等。3.3、標(biāo)準(zhǔn)件根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定而制造的、具有廣泛應(yīng)用范圍、明確的性能指標(biāo)和可靠性的零件和部件。3.術(shù)語與定義3.4、鈑金件鈑金工藝是一種針對(duì)金屬薄板（通常在6mm以下）的綜合冷加工工藝，鈑金件就是鈑金工藝加工出來的產(chǎn)品。3.5、機(jī)加工件機(jī)加工是機(jī)械加工的簡稱，是指通過機(jī)械設(shè)備精確加工去除材料的加工工藝。機(jī)加工件是機(jī)械加工出來的產(chǎn)品。3.6、塑膠件塑膠件是指由注塑機(jī)生產(chǎn)的各種注塑產(chǎn)品。4.通用要求4.1軟件要求二維圖紙推薦使用正版AutoCAD2014軟件，文件保存格式為*.dwg（2007圖形或以下）。三維模型設(shè)計(jì)時(shí)推薦使用正版Creo2.0軟件，文件保存格式為*.prt（零件圖）和*.asm（裝配圖），使用高版本軟件設(shè)計(jì)時(shí)文件保存格式為*.stp。4.通用要求4.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品的使用環(huán)境，主要包括電磁干擾、溫度、電氣、濕度變化等因素的影響，并采取相應(yīng)措施，保證設(shè)備安全、穩(wěn)定、可靠地工作，確保結(jié)構(gòu)件功能的實(shí)現(xiàn)。裝配設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：留有裝配工具和手的活動(dòng)空間；采取對(duì)稱設(shè)計(jì)，減少零件的種類；有明顯幾何特征容易識(shí)別正反、左右、前后；邊角需倒鈍，避免對(duì)安裝人員造成不必要的傷害。4.通用要求4.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則應(yīng)具備防靜電、散熱、可靠性、安全性、防震性、接地柱設(shè)計(jì)。接地柱安裝孔標(biāo)準(zhǔn)尺寸為?6.5，連接方式可使用六角頭螺栓或者鉚接螺柱，材質(zhì)應(yīng)為黃銅H62或者不銹鋼材質(zhì)。接地應(yīng)通過面接觸導(dǎo)電，不能通過螺紋接觸導(dǎo)電。面板外表面與平墊接觸面上不得噴漆（使用M6接地柱的面板遮噴尺寸建議為?13mm）。重要開關(guān)、按鈕等部件(如電源開關(guān)）應(yīng)考慮防誤操作設(shè)計(jì)，在旁邊設(shè)計(jì)鉛封柱。4.通用要求4.3材料選擇結(jié)構(gòu)件材料的選擇應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：根據(jù)產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)、加工工藝確定產(chǎn)品材料；材料的特性應(yīng)滿足產(chǎn)品功能、使用環(huán)境和作業(yè)條件的需要；根據(jù)產(chǎn)品的使用環(huán)境確定表面處理工藝；在滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)降低制造難度、降低成本，優(yōu)先選用常用材料、價(jià)格低廉、有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)的材料。4.通用要求4.3材料選擇車載電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件常用的碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)為Q235、08F、45號(hào)鋼等。Q235綜合性能好、強(qiáng)度高、塑性和焊接性能優(yōu)，常用于機(jī)箱、盒體類的鈑金件。車載電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件常用的鋁合金牌號(hào)為2A12、1060、6063等。2A12強(qiáng)度高、用途廣，常用于機(jī)箱類機(jī)加工件。車載電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件常用的銅合金牌號(hào)為H62。H62具有良好的力學(xué)性能和散熱性，常用于散熱件、接地螺釘?shù)取?.通用要求4.3材料選擇電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件常用的塑膠材料為ABS、PC、PA、PMMA、POM、三元乙丙、丁氰橡膠等。塑膠零件的防火等級(jí)參照UL94標(biāo)準(zhǔn)，共有4個(gè)等級(jí)，從高到低為V-0、V-1、V-2、HB。車載電子產(chǎn)品防火等級(jí)要求為V-0。電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件常用的壓鑄件材料為鋁硅合金、鋁硅銅合金、鋁鎂合金、鋅合金、銅合金。4.通用要求4.4公差要求零件圖關(guān)鍵尺寸應(yīng)標(biāo)注粗糙度、形位公差和尺寸公差，對(duì)未標(biāo)注公差的尺寸，應(yīng)在技術(shù)要求中注明適用的公差范圍或引用的未注公差標(biāo)準(zhǔn)?？傃b配圖外形及安裝尺寸必須標(biāo)注公差。沖壓件尺寸公差按GB/T13914-2013執(zhí)行；沖壓件角度公差按GB/T13915-2013執(zhí)行；沖壓件線性、角度尺寸的未注公差按GB/T1804-2000執(zhí)行；沖壓件形狀、位置的未注公差按GB/T13916-2013執(zhí)行。4.通用要求4.4公差要求機(jī)加工件尺寸公差按GB/T1800.2-2009執(zhí)行；線性、角度尺寸的未注公差按GB/T1804-2000執(zhí)行，一般選擇中等m級(jí)，標(biāo)注為GB/T1804-m；形狀、位置的未注公差按GB/T1184-1996執(zhí)行。鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量按GB/T6414-1999執(zhí)行。塑膠制品的尺寸公差按GB/T14486-2008執(zhí)行。設(shè)計(jì)公差時(shí)應(yīng)考慮外協(xié)加工商的加工精度能力是否滿足要求。5.設(shè)計(jì)要求5.1標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用通用件、標(biāo)準(zhǔn)件。優(yōu)先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)，機(jī)箱類尺寸應(yīng)優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列，并符合有關(guān)通用標(biāo)準(zhǔn)，以確保產(chǎn)品的互換性、兼容性。緊固件選用必須滿足Q/SW11005-2017《物料選型規(guī)范第3部分：緊固件》的要求。盒式結(jié)構(gòu)產(chǎn)品“緊固件數(shù)/產(chǎn)品零部件個(gè)數(shù)”指標(biāo)要求不高于9，箱體式結(jié)構(gòu)產(chǎn)品“緊固件數(shù)/產(chǎn)品零部件個(gè)數(shù)”指標(biāo)要求不高于18。5.設(shè)計(jì)要求5.1標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)要求同一產(chǎn)品上應(yīng)減少緊固件使用的種類，相同裝配要求用相同的標(biāo)準(zhǔn)件，外部螺釘材質(zhì)、顏色保持一致。選用的標(biāo)準(zhǔn)件，應(yīng)該是有明顯差異或者完全相同，有明顯差異是為了防止裝錯(cuò)，完全相同是為了維修過程的互換性。螺釘選擇應(yīng)選擇組合螺釘，禁止平墊、彈簧墊的單獨(dú)使用。螺釘螺栓擰緊后應(yīng)露出端面3到5個(gè)螺距。螺紋默認(rèn)為粗牙、右旋，如有特殊要求在圖紙中說明。5.設(shè)計(jì)要求5.2鈑金件設(shè)計(jì)要求厚度（t≤0.8mm）的薄板件，禁止翻邊攻絲。尺寸大（≥1000mm）的薄板件四周應(yīng)有折邊。鈑金件采用直線、圓形等簡單形狀，便于加工。如右圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.2鈑金件設(shè)計(jì)要求鈑金件尖角剛度不足，應(yīng)用鈍角代替；兩孔間距不宜太近，避免切割沖孔時(shí)出現(xiàn)裂紋；避免設(shè)計(jì)成細(xì)長板條形狀，以免剪裁時(shí)產(chǎn)生裂紋。如右圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.2鈑金件設(shè)計(jì)要求鈑金件切割后如果需要進(jìn)行彎曲，彎曲棱需垂直于切割面；不能保證時(shí)，應(yīng)在切割面和彎曲棱邊交匯處設(shè)計(jì)一個(gè)r>2倍板厚的圓角。如右圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.2鈑金件設(shè)計(jì)要求對(duì)鈑金件進(jìn)行折彎時(shí)，彎曲半徑應(yīng)避免太小，否則外側(cè)容易會(huì)出現(xiàn)裂紋，內(nèi)側(cè)會(huì)出現(xiàn)褶皺。如右圖所示。鈑金件的螺紋孔如需要增加有效螺紋可采取壓鉚螺母、焊接螺母、翻邊攻絲。5.設(shè)計(jì)要求5.2鈑金件設(shè)計(jì)要求超過三道工序的鈑金件的結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行分解，分解成只由圓形、直線等組成的簡單結(jié)構(gòu)，然后焊接在一起。如下圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.3焊接件設(shè)計(jì)要求應(yīng)有足夠大的操作空間以方便焊接和檢測。如下圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.3焊接件設(shè)計(jì)要求焊接時(shí)應(yīng)方便定位，電極不能和周圍的板相粘接。有密封要求的組焊鈑金件，板厚不能小于0.8mm，避免焊穿。避免在幾何突變處設(shè)置焊接結(jié)構(gòu)，容易造成應(yīng)力集中，如不能避免，則設(shè)置過渡結(jié)構(gòu)。如右圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.4機(jī)加工件設(shè)計(jì)要求機(jī)加零件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)便于退刀。如下圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.4機(jī)加工件設(shè)計(jì)要求零件設(shè)計(jì)時(shí)要有夾持面。如下圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.4機(jī)加工件設(shè)計(jì)要求斜面上不允許鉆孔。如下圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.4機(jī)加工件設(shè)計(jì)要求形狀簡單，比如圓柱體較容易加工；內(nèi)外有別，避免結(jié)構(gòu)內(nèi)部加工鍵槽和高精度配合，對(duì)內(nèi)孔和外壁的倒角、棱等采取不一樣的設(shè)計(jì)要求。如右圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.5塑膠件設(shè)計(jì)要求塑料件是在工業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先看有無相似的產(chǎn)品借鑒，再對(duì)產(chǎn)品及零件進(jìn)行詳盡的功能分解，確定零件的拆分、壁厚、脫模斜度、零件間的過渡處理、連接處理、零件的強(qiáng)度處理等主要工藝問題。不同塑料零件的常用材料如下表所示。序號(hào)零件分類推薦材料注意問題1導(dǎo)軌類PA66+玻纖零件看起來表面粗糙，顏色難以調(diào)配，此種材料脆，韌性不好，結(jié)構(gòu)件上的扣位等小結(jié)構(gòu)易斷，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要加圓角，增強(qiáng)強(qiáng)度。2殼體類阻燃級(jí)ABS加色一定要抽粒，真空鍍，電鍍性能不好。3導(dǎo)光柱類PC、PMMA透明PC韌性好，不宜脆裂，價(jià)格高，透光性差些。PMMA易脆，透光性較好，價(jià)格低些。5.設(shè)計(jì)要求5.5塑膠件設(shè)計(jì)要求根據(jù)零件功能及形狀大小而定。注塑成型壁厚應(yīng)不大于4mm。常用材料壁厚如下表所示（單位：mm）。塑膠種類最小壁厚小型件壁厚中型件壁厚大型件壁厚ABS0.751.251.63.2~5.4防火ABS0.751.251.63.2~5.4PA66+玻纖0.450.751.62.4~3.2PMMA0.81.52.24~6.5透明PC0.951.82.33~4.55.設(shè)計(jì)要求5.5塑膠件設(shè)計(jì)要求盡量壁厚均勻一致，壁厚不均勻零件將有縮水痕跡。如不能保證，需做漸變過渡，過渡的部分長高比例大于等于3:1。壁厚均勻在拐角處同樣適用。如下圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.5塑膠件設(shè)計(jì)要求在三維圖的構(gòu)建中，凡影響外觀，影響裝配的地方需要畫出斜度，加強(qiáng)筋一般不畫斜度。塑膠件的脫模斜度由材料、表面飾紋狀態(tài)，零件透明與否決定。硬質(zhì)塑料比軟質(zhì)塑料的脫模斜度大，零件越高，孔越深，斜度越小。不同材料的脫模斜度如下表所示。塑膠種類型腔斜度型芯斜度ABS40″~1.2°35″~1°防火ABS40″~1.2°35″~1°PA66+玻纖25″~45″20″~40″PMMA35″~1°30″30″~1°透明PC35″~1°30″~50″5.設(shè)計(jì)要求5.5塑膠件設(shè)計(jì)要求注塑圓角值由相鄰的壁厚決定，應(yīng)取壁厚的0.5~1.5倍，但不小于0.5mm。一般筋的壁厚為主體厚度的0.4倍，最大不應(yīng)超過0.6倍。筋之間的間距大于4t，筋的高度低于3t。提高零件強(qiáng)度，應(yīng)采用加強(qiáng)筋的方法，不增加壁厚。螺釘柱的加強(qiáng)筋應(yīng)低于柱子端面1.0mm以上，加強(qiáng)筋應(yīng)低于零件表面或分型面1.0mm以上。如下圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.5塑膠件設(shè)計(jì)要求塑膠易變形，定位方式應(yīng)當(dāng)選擇小凸點(diǎn)或者凸環(huán)結(jié)構(gòu)。斜頂與行位在垂直于分模的方向不能有膠位阻擋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)有足夠的運(yùn)動(dòng)空間。如下圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.5塑膠件設(shè)計(jì)要求零件間直接裝配，相互之間無運(yùn)動(dòng)應(yīng)取0.1mm；止口應(yīng)取0.15mm；零件間不需接觸的最小間隙為0.3mm，應(yīng)取0.5mm。塑膠零件止口的常見形式及間隙取法如下圖所示。5.設(shè)計(jì)要求5.5塑膠件設(shè)計(jì)要求自攻螺釘通過預(yù)制孔自鉆出螺紋實(shí)現(xiàn)膠殼的結(jié)合。適用于需要經(jīng)常拆卸的塑膠件連接。常用自攻螺釘及預(yù)制孔選擇如下表所示。自攻螺釘規(guī)格ST2.9ST3.5ST4.2ST4.8ST5.5ST6.3塑料件孔徑2.3~2.52.8~3.03.6~3.84.1~4.34.8~5.05.7~5.9注：材質(zhì)硬的塑料如ABS取大值，材質(zhì)軟的塑料如PP取小值。塑膠按鍵和面板開孔配合的單邊間隙，建議不小于0.15mm。5.設(shè)計(jì)要求5.6接插件選型設(shè)計(jì)要求同一設(shè)備的接插件型號(hào)禁止重復(fù)，除非功能完全相同。防呆防錯(cuò)設(shè)計(jì)：同一設(shè)備的不同接插件應(yīng)有防呆防插錯(cuò)功能。配套使用的接插件，插頭和對(duì)應(yīng)插座必須采用統(tǒng)一品牌，禁止不同品牌的插頭和插座配合使用。接插件的安裝位置應(yīng)留有插拔空間，便于用手進(jìn)行插拔。線到板使用的接插件應(yīng)帶鎖緊裝置。原則上應(yīng)保證航空插座組裝后大缺口方向向上。航空插座建議使用航插安裝片緊固或其它緊固方式。5.設(shè)計(jì)要求5.7銘牌設(shè)計(jì)要求銘牌應(yīng)按GB/T13306-2011進(jìn)行設(shè)計(jì)，優(yōu)先采用20×50，20×63，25×63，50×80等規(guī)格。必須使用粘貼式銘牌或者螺釘安裝式銘牌，車載產(chǎn)品禁止使用鉚接銘牌。銘牌內(nèi)容應(yīng)符合GB/T25119-2010中規(guī)定，即：產(chǎn)品型號(hào)和名稱；主要技術(shù)參數(shù)；（插件板可無此）重量；

出廠編號(hào)；

生產(chǎn)日期；

公司標(biāo)志及名稱；

另說明：插件板產(chǎn)品銘牌上允許無以上第(2)、(3)項(xiàng)內(nèi)容。5.設(shè)計(jì)要求5.8包裝設(shè)計(jì)要求包裝設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T25119-2010中規(guī)定，即電子裝置的包裝應(yīng)能防潮、防塵、防靜電和防止運(yùn)輸過程中造成損傷。具體包裝設(shè)計(jì)應(yīng)符合SWZD/WI-0804-G09

《產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。5.設(shè)計(jì)要求5.9表面處理要求表面處理是在基體材料表面上人工形成一層與基體的機(jī)械、物理和化學(xué)性能不同的表層工藝方法。其目的是滿足產(chǎn)品的耐蝕性、耐磨性、裝飾等功能要求。車載電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件常用表面處理工作原理介紹及應(yīng)用舉例如下表所示。5.設(shè)計(jì)要求5.9表面處理要求表面處理工作原理及作用應(yīng)用舉例噴塑用靜電粉末噴涂設(shè)備把粉末涂料噴涂到工件的表面，形成粉末的涂層，再經(jīng)過高溫烘烤；有防腐蝕、裝飾作用。常用于亞光塑、光面塑、橘紋塑三種類型，常用于鈑金件的表面處理。拉絲在金屬表面用機(jī)械摩擦的方法加工出直線紋路，具有擦除表面劃痕和裝飾表面的雙重作用。常用于鋁合金和不銹鋼表面處理，配合陽極氧化使用。噴砂采用壓縮空氣為動(dòng)力，以形成高速噴射束將噴料高速噴射到需要處理的工件表面，可以去除金屬表面的銹蝕物、氧化皮及其它臟污等達(dá)到裝飾的作用。常用于鋁合金表面處理和用作噴塑的前期處理。化學(xué)導(dǎo)電氧化鋁合金進(jìn)行化學(xué)導(dǎo)電氧化后具有一定的防腐蝕性和導(dǎo)電性，在電子設(shè)備上，可以防止電磁信號(hào)的干擾。常用于要求低接觸電阻的鋁合金零件表面上化學(xué)處理，如插件面板。5