運輸包裝課程設(shè)計說明書

1、運輸包裝設(shè)計課程設(shè)計設(shè)計說明書 臺式電腦主機的運輸包裝設(shè)計 起止日期： 2015 年 6 月 29 日 至 2015 年 7 月 3 日學(xué)生姓名 陳靖宇 班級 包裝工程1201班 學(xué)號 12495200232 成績 指導(dǎo)教師（簽字） 包裝與材料工程學(xué)院 2015 年 7 月 3 日湖南工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計說明書摘 要通過分析HP/惠普 500-551CN 臺式電腦 I5 4G獨顯游戲電腦主機的外部流通環(huán)境和產(chǎn)品本身特性，選擇了合適的緩沖包裝材料EPE，進行了緩沖襯墊的尺寸計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，并進行了相應(yīng)的工人中數(shù)據(jù)的校核，完成了緩沖包裝設(shè)計。運輸包裝設(shè)計選用了0201型瓦楞紙箱進行結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計

2、，并計算了該紙箱運輸過程中需要滿足的強度要求。最后，對瓦楞紙箱表面進行了裝潢設(shè)計。關(guān)鍵詞：流通環(huán)境，緩沖包裝，瓦楞紙箱IV湖南工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計說明書ABSTRACTBy analyzing the HP/HP 500-551CN desktop I5 4G du game PC external circulation of the host environment and the characteristics of the product itself, choose the appropriate cushioning material EPE, the cushioning pa

3、d size calculation and structure design, and workers in the data verification completed cushioning packaging design. Transport packaging design 0201 corrugated boxes for structure and design, and calculate the carton during transport need to meet strength requirements. Finally, the surfaces in the i

4、nterior design of corrugated boxKeywords: The distribution environment, packaging, corrugated boxes湖南工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計說明書目 錄第1章 流通環(huán)境分析11.1 產(chǎn)品的流通區(qū)間11.2 產(chǎn)品的主要運輸方式11.3 裝卸和搬運11.4 儲存環(huán)節(jié)21.5 流通環(huán)境的氣象條件2第2章 產(chǎn)品特性分析32.1 產(chǎn)品的物理特性32.2產(chǎn)品的跌落高度32.2產(chǎn)品的脆值3第3章 緩沖包裝設(shè)計43.1 緩沖包裝材料的選擇43.2 緩沖襯墊基本尺寸計算43.3緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計5第4章 外包裝的設(shè)計64.1 外

5、包裝材料及箱型的選擇44.2 尺寸的設(shè)計44.2.1 瓦楞紙箱的內(nèi)尺寸64.2.2瓦楞紙箱的制造尺寸74.2.2.1 瓦楞紙箱長、寬、高的制造尺寸74.2.2.2 接頭尺寸84.2.2.3 對接搖蓋尺寸84.2.2.4 開槽寬度84.2.3瓦楞紙箱的外尺寸84.3瓦楞紙箱的堆碼強度94.3.1安全系數(shù)的選擇104.3.3堆碼載荷104.4外包裝的裝潢設(shè)計10結(jié) 論12參考文獻13主要符號表湖南工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計說明書第1章 流通環(huán)境分析1.1 產(chǎn)品的流通區(qū)間產(chǎn)地：廣州目的地：全國各地1.2 產(chǎn)品的主要運輸方式鐵路和公路運輸由于產(chǎn)品銷往全國各地，既有長途運輸又有短途運輸。一般產(chǎn)品從出廠到發(fā)貨

6、火車站使用汽車運輸，從發(fā)貨站到全國各地的代理商使用火車運輸，而從各地代理商到零售商和從零售商到消費者手中多使用汽車運輸。汽車運輸?shù)臎_擊，主要取決于路面狀況，車輛的啟動和制動，貨物重量及裝載穩(wěn)定性。汽車運輸振動加速度的大小也與路面狀況、行駛速度、車型和載重量有關(guān)，但主要因素為公路的起伏和不平。汽車運輸是包裝件的共振頻率一般小于25HZ，實驗測得，汽車運輸發(fā)生二次共振時其基頻為8.28.5HZ，二次共振頻率范圍為17.318HZ，共振加速度增大為外界激勵的18倍。汽車運輸?shù)碾S機振動加速度垂直方向最大，汽車運輸振動能量絕大部分分布在0200HZ，其中能量最集中處于050HZ頻帶內(nèi)。汽車運輸隨機振動功

7、率譜密度在2HZ和10HZ左右各有一個較大峰值。通常2HZ出的峰值為全頻帶內(nèi)最大值，所以公路運輸包裝件的固有頻率應(yīng)避開這兩個頻率值。 鐵路運輸時產(chǎn)生的沖擊有兩種。一種是車輪滾過鋼軌接逢時的垂直沖擊，在普通路軌上為80120次/分，加速度最高為1g；另一種是火車在掛鉤撞合時產(chǎn)生的水平?jīng)_擊，加速度可達24g。若速度為14.5km/h時作溜放掛鉤，車體撞合瞬間可能產(chǎn)生18g的沖擊加速度。火車駛過鋼軌時受到?jīng)_擊，以正常速度70km/h駛過鋼軌時，垂直方向加速度峰值為58g。1.3 裝卸和搬運裝卸作業(yè)包括人工與機械兩種方式。一般說來，流通越長，中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)越多，裝卸搬運次數(shù)就越多。裝卸作業(yè)中，投擲、堆碼倒塌

8、、起吊脫落、裝載機械的突然啟動和過急的升降都會對商品包裝件造成跌落沖擊損害。在包裝件的沖擊環(huán)境中，工人在裝卸貨物時由于不慎而造成的跌落對產(chǎn)品的激勵最為強烈，是導(dǎo)致產(chǎn)品破損的主要原因。在設(shè)計緩沖包裝時用跌落高度定量的描述流通過程中沖擊環(huán)境的嚴(yán)酷程度。貨物（包裝件）在裝卸作業(yè)中的跌落高度是通過廣泛調(diào)查和測試得到的。人們在對這種調(diào)查和測試資料進行分析時發(fā)現(xiàn)，包裝件的跌落高度與它的質(zhì)量和尺寸有關(guān)。 如果包裝件上有醒目的搬運標(biāo)志，光潔的表面，合理的毛孔（或提把），必要的捆扎帶，符合人體因素的包裝重量與外部尺寸，則可有效地減少粗野裝卸及其損害的發(fā)生。1.4 儲存環(huán)節(jié)儲存是商品流通鏈中重要的一環(huán)。儲存方法、

9、堆碼重量、堆碼高度、儲存周期、儲存地點、儲存環(huán)境等，會直接影響產(chǎn)品的流通安全性。在儲存時，為節(jié)省占地面積、常需將貨物堆高，堆碼后底部貨物包裝件將承受上部貨物的重壓。這種重載壓力會導(dǎo)致包裝容器變形，影響包裝外觀及其動態(tài)保護性能。據(jù)調(diào)查，一般倉庫堆碼高度為34m,汽車內(nèi)堆碼高限為2.5m,火車內(nèi)限為3m,遠洋貨船艙內(nèi)堆高限為8m。因此，設(shè)計時還須校核包裝容器的堆碼承壓強度，以確保貨物在運輸和儲存時的安全。1.5 流通環(huán)境的氣象條件由于產(chǎn)品在廣州，銷售范圍為全國各地，從華南到全國含蓋了幾個氣候帶，雖然溫度隨地域的變化，變化較平緩，但產(chǎn)品包裝件常常在短時間內(nèi)經(jīng)歷較劇烈的溫度變化。主機為電子產(chǎn)品，為了防

10、止包裝內(nèi)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，應(yīng)嚴(yán)格控制包裝材料的含水量，并用塑料薄膜對產(chǎn)品進行包裹并放入干燥劑。 用標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)境條件，該產(chǎn)品的運輸條件可表示為2K2/2B1/2S1/2M1。12湖南工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計說明書第2章 產(chǎn)品特性分析2.1 產(chǎn)品的物理特性產(chǎn)品的尺寸為398.8mmx157.7mmx389.8mm,其重量大概為10kg，重心位于產(chǎn)品的中心偏上處。易損部位為硬盤。2.2產(chǎn)品的跌落高度 由于跌落高度是緩沖設(shè)計中必須使用的參數(shù)，而不同重量的包裝件相應(yīng)的跌落試驗高度也有所不同，所以在這里參考表1取產(chǎn)品的跌落高度為80cm。表2.1不同重量的包裝件及不同搬運裝卸方式對應(yīng)的跌落試驗高度2.3產(chǎn)品的脆

11、值脆值是產(chǎn)品不發(fā)生物理損傷或功能失效所能承受的最大加速度，是設(shè)計產(chǎn)品緩沖包裝中的最重要的參數(shù)。參照下表，取電腦主機箱的脆值為G=70.表2.2不同產(chǎn)品的脆值第3章 緩沖包裝設(shè)計3.1 緩沖包裝材料的選擇目前普遍用于電腦緩沖包裝的是發(fā)泡聚苯乙烯（EPS)與發(fā)泡聚乙烯（EPE），聚乙烯泡沫塑料發(fā)泡均勻、柔軟，有較好的緩沖與機械性能，壓縮不易斷裂，高低溫環(huán)境下不易老化，可與產(chǎn)品直接接觸不會產(chǎn)生化學(xué)變化與腐蝕現(xiàn)象。故綜合考慮決定使用聚乙烯泡沫塑料（比重為0.035g/cm3）作為設(shè)計的緩沖材料。雖然發(fā)泡聚乙烯可以在自然環(huán)境中自動降解，包裝廢棄物會造成“白色污染”，所以近年來它的發(fā)展在一定程度上也受到了

12、抑制，但我們可以通過在各地建立專門的回收站對其廢棄物進行回收，二次利用，來解決污染問題。3.2 緩沖襯墊基本尺寸計算在本次設(shè)計中，已知參數(shù)W為10kg，G為70，H為80cm。在曲線圖中作一條水平線，那么切點的縱坐標(biāo)對應(yīng)最小緩沖系數(shù)值C為4.7 ，而橫坐標(biāo)就對應(yīng)最大應(yīng)力值m 為0.13kg/cm2.由公式T=CH/G,可以求出襯墊厚度T，由公式A=WG/m可以求出襯墊面積A根據(jù)公式T=CH/G和A=WG/m可得 T=CH/G=4.780/60=6.3cm A=WG/m=109.860/13 =452cm2撓度校核：襯墊尺寸的面積與厚度之比小于一定厚度時，襯墊容易撓曲或變彎，大大降低襯墊的負重能

13、力。為了避免撓曲，其中最小的承載面積Amin與厚度T之比應(yīng)符合以下規(guī)定（克斯特那經(jīng)驗公式） Amin(1.33T)270.2cm2 即452(1.336.3)2 可知符合撓度要求。3.3緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計為了使用最少的緩沖材料取的最好的緩沖效果，降低包裝成本，所以本設(shè)計選用局部緩沖包裝方法對該產(chǎn)品進行包裝，根據(jù)主機的承載部位和易損部位，設(shè)計緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)。 由于主機的重心位于中前部，所以緩沖襯墊的主要承載部分在前部；易損件磁盤也位于前部，又因為主機的外形和重量均左右對稱，所以緩沖襯墊也設(shè)計成左右對襯結(jié)構(gòu)，從兩側(cè)對主機進行保護。結(jié)構(gòu)設(shè)計使其能夠在外包裝箱內(nèi)穩(wěn)定。緩沖襯墊的厚度合成在面積，按照校核

14、后的數(shù)值，但是要實現(xiàn)使其在外包裝箱內(nèi)固定，必須使用多于理論計算的緩沖材料，承載面積也必定大于理論值。襯墊效果圖如下：第4章 外包裝的設(shè)計4.1外包裝材料及箱型的選擇 外包裝紙箱的選材選用瓦楞紙箱，因其在使用前可折疊成平板狀存放，具有占地小，便于倉儲，使用方便，密封防塵，內(nèi)外整潔等優(yōu)點，箱面還可以按照包裝商品的不同要求，設(shè)計印刷商品圖案，商標(biāo)，標(biāo)志。A型的瓦楞高度和間距最大，柔軟且富有彈性，有非常好的緩沖性能。B型的平壓強度較高，表面平整度較高，印刷效果較好。C型介于A與B型之間，防振性接近A型，平壓性接近B型，原紙消耗比B型少，是歐美國家采用最多的楞型。E型:是常用中最細的一種楞型，可適應(yīng)膠版

15、印刷，平壓強度好，垂直抗壓強度與平行抗壓強度接近，可代替硬紙板用于銷售包裝。 本設(shè)計的外包裝容器采用雙層瓦楞紙板箱，外層采用抗沖擊能力強的B型瓦楞紙板，內(nèi)層選用緩沖能較好的C型瓦楞紙板。形式為開槽型紙箱，是一頁成型的四搖蓋對口合攏箱，具有省料，牢固，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，適宜于自動化機械生產(chǎn)，采用0201型平蓋箱。4.2尺寸的設(shè)計4.2.1 瓦楞紙箱的內(nèi)尺寸由于是單體包裝，就無需考慮排列方式，所以其內(nèi)尺寸的計算公式為：Xi=Xmax+2T+K式中，X-紙箱的內(nèi)尺寸 X-內(nèi)裝物最大外尺寸 T-緩沖件的厚度 K-尺寸的修真系數(shù)表4.1紙箱內(nèi)部尺寸修正系數(shù)（mm）kLikBikHi小型箱中型箱大型箱37

16、37133457注：尺寸大者取大值，尺寸小者取小值取KL=5mm,KB=5mm,KH=4mm。又已知Lmax=389.8mm,Bmax=175.7mm,Hmax=367.7mm得紙箱的內(nèi)尺寸為：Li=Lmax+2T+KL=389.8+26.3+5=407.4mm Bi=Bmax+2T+KB=175.7+26.3+5=193.3mmHi=Hmax+2T+KH=367.7+26.3+4=384.3mm即紙箱的內(nèi)尺寸為：407.4mm193.3mm384.3mm4.2.2瓦楞紙箱的制造尺寸 4.2.2.1 瓦楞紙箱長、寬、高的制造尺寸瓦楞紙箱長、寬、高的制造尺寸計算公式為： +t式中，L,B,H-瓦

17、楞紙箱長、寬或高的制造尺寸（mm）; Xi-瓦楞紙箱某方向的內(nèi)部尺寸（mm）；kX-瓦楞紙箱制造尺寸修正系數(shù)（mm）；t-瓦楞紙板厚度。表4.2 0201型瓦楞紙箱的制造尺寸修正值由表可得：KL1=8；KL2=5；Kb1=8；Kb2=5；K=14；L1=407.4+8=415.4mm L2=407.4+5=412.4mmB1=193.3+8=201.3mm B2=193.3+5=198.3mmH=384.3+14=394.3mm 4.2.2.2 接頭尺寸表5.3 瓦楞紙箱接頭制造尺寸參照表 單位：(mm) 由表，?。篔=46 4.2.2.3 對接搖蓋尺寸計算公式為：F=B1/2+xf式中，F(xiàn)-

18、紙箱對接搖蓋尺寸（mm） B1-紙箱非按盒箱面寬度制造尺寸（mm） xf-搖蓋伸長系數(shù)（mm）表4.4 02型搖蓋伸長系數(shù)參照表 單位：(mm)則： xf=4 F=201.3/2+4=105mm 4.2.2.4 開槽寬度寬度一般為紙板厚度的兩倍則：開槽寬度為27=14mm4.2.3瓦楞紙箱的外尺寸瓦楞紙箱的外部尺寸計算公式為： 式中，Xo紙箱外徑尺寸，mmX紙箱內(nèi)尺寸，mmt紙板計算厚度，mm表4.5 瓦楞紙箱計算厚度由表可知：t=7則：瓦楞紙箱的外尺寸為：414.4mm200.3mm391.3mm瓦楞紙箱的展開圖如圖所示：4.3瓦楞紙箱的堆碼強度瓦楞紙箱的周長為: Z=L1+L2+B1+B2

19、= 1227.4（cm）選用D-1.3瓦楞紙箱（綜合定量560g/cm2）,查表得其綜合環(huán)壓強度為PX=70(N/cm)楞常數(shù)取11.1，箱常數(shù)取1.08，瓦楞紙箱的的抗壓強度為 =1.8670（11.1/306）122.71.08=1725N/cm24.3.1安全系數(shù)的選擇安全系數(shù)由貨物的儲存期和儲存條件決定，取值如下表所示：則：K=24.3.2堆碼高度根據(jù)一般儲存條件和規(guī)定，去堆碼高度為250cm。4.3.3堆碼載荷瓦楞紙箱的重量約為5600.7=0.4kg =2（10+0.4）9.8（250-35/35）=1252N因為抗壓強度比堆碼載荷大，所以這個瓦楞紙箱具有足夠的堆碼強度。4.4外包

20、裝的裝潢設(shè)計外包裝的裝潢設(shè)設(shè)計主要是該包裝產(chǎn)品的包裝標(biāo)志設(shè)計,包裝標(biāo)志是指包裝體上用于識別產(chǎn)品及其質(zhì)量、數(shù)量、特征、特性和使用方法所做的各種標(biāo)志的統(tǒng)稱。而運輸包裝標(biāo)志主要是為了便于貨物的交接、防止錯發(fā)錯運，便于識別，便于運輸、倉儲和海關(guān)等有關(guān)部門進行查驗工作，也便于收貨人提取貨物。主要由運輸標(biāo)志、指示性標(biāo)志和警告性標(biāo)志構(gòu)成。裝潢如圖：其中運輸標(biāo)志包括目的地名稱或代號，收貨人名稱或代號，體積，重量等。指示性標(biāo)志是指對于易碎、需防潮等商品，在包裝上用醒目圖形或文字標(biāo)志“輕放”、“潮濕”、等。在這里由于本次設(shè)計的運輸包裝內(nèi)容物為電腦主機箱。在指示上要求要有堆碼層數(shù)限制7、小心輕放、防水、向上等標(biāo)志。其具體如下所示：效果圖如下：湖南工業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計說明書結(jié) 論對于本次課程設(shè)計，我對運輸包裝的知識進行了全面的整合，懂得了對主機的流通環(huán)境、產(chǎn)品特性進行分析，設(shè)計產(chǎn)品流通環(huán)境，包括跌落高度、脆值等，分析產(chǎn)品重量、形狀、尺寸等，并得