空調(diào)的運(yùn)輸包裝課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、目 錄1.課程設(shè)計(jì)目的與任務(wù)11.1課程設(shè)計(jì)的目的11.2課程設(shè)計(jì)的任務(wù)12.產(chǎn)品介紹13.流通環(huán)境23.1流通的基本環(huán)節(jié)23.2確定跌落高度33.3流通環(huán)境頻率譜44.選擇合適的緩沖材料44.1可選緩沖材料的特性44.2緩沖材料的緩沖特性曲線55.確定產(chǎn)品脆值56.緩沖包裝設(shè)計(jì)66.1初步設(shè)計(jì)66.2襯墊校核66.3緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)77.外包裝箱設(shè)計(jì)77.1箱型的選擇77.2尺寸設(shè)計(jì)77.3瓦楞紙箱強(qiáng)度計(jì)算107.4瓦楞紙箱封箱、釘箱要求117.5瓦楞紙箱外包裝裝潢設(shè)計(jì)118.小結(jié)12參 考 文 獻(xiàn)131.課程設(shè)計(jì)目的與任務(wù)1.1課程設(shè)計(jì)的目的（1）通過(guò)緩沖包裝與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，使同學(xué)們

2、對(duì)指定產(chǎn)品的緩沖包裝設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)方法有一個(gè)全面的了解， 熟練掌握緩沖包裝設(shè)計(jì)六步法；（2）對(duì)于產(chǎn)品的緩沖襯墊和外包裝箱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握各種箱型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法。為畢業(yè)設(shè)計(jì)和以后走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。1.2課程設(shè)計(jì)的任務(wù)為海爾KFR-72LW/02NAF13型空調(diào)室內(nèi)機(jī)設(shè)計(jì)出合理緩沖襯墊以及外包裝箱。要適合國(guó)內(nèi)運(yùn)輸環(huán)境的要求，存貯時(shí)間為30100天。2.產(chǎn)品介紹圖2-1 海爾KFR型空調(diào)外形圖產(chǎn)品名稱(chēng):海爾KFR-72LW/02NAF13產(chǎn)品類(lèi)型：立柜式空調(diào)產(chǎn)品價(jià)格:4999元用途：智能將室溫調(diào)至24度，也可自由調(diào)節(jié)；根據(jù)室溫與設(shè)定溫度的溫差自動(dòng)靜音；根據(jù)室溫與設(shè)定溫度的溫差自動(dòng)調(diào)速；

3、根據(jù)室溫與設(shè)定溫度的溫差智能選擇除濕模式；根據(jù)室外機(jī)實(shí)際結(jié)霜情況，智能做出除霜判斷。產(chǎn)品特性：自動(dòng)清潔,精確控溫,安全可靠,節(jié)能健康,超遠(yuǎn)距離送風(fēng)產(chǎn)地:山東青島銷(xiāo)售范圍:全國(guó)各地產(chǎn)品尺寸（長(zhǎng)寬高mm）：5303101810產(chǎn)品重量（kg）：43產(chǎn)品機(jī)械性能：（a）外觀工藝檢查：機(jī)柜表面噴涂均勻、無(wú)破損；（b）操作及維修安全、方便，標(biāo)牌、標(biāo)記應(yīng)清晰平整（c）部件排列整齊合理；布放平整；接插件牢固；進(jìn)出線符合工程需要；具備抗震措施。3.流通環(huán)境3.1流通的基本環(huán)節(jié)包裝件在運(yùn)輸流通中所經(jīng)歷的一切外部因素統(tǒng)稱(chēng)為流通環(huán)境條件。包裝技術(shù)就是要確保產(chǎn)品由一地向另一地運(yùn)送時(shí)不受經(jīng)濟(jì)上和功能上的意外損失。對(duì)產(chǎn)品

4、可能遭遇的條件作考察與評(píng)價(jià)，是運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。流通過(guò)程基本環(huán)節(jié)有：裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、儲(chǔ)存環(huán)節(jié)。（1）裝卸搬運(yùn)環(huán)節(jié)一般來(lái)說(shuō)，如果流程越長(zhǎng)，中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)越多，裝卸搬運(yùn)次數(shù)就越多，對(duì)商品的包裝件造成的損害就越大。其中，裝卸環(huán)節(jié)中既有可能有人工裝卸也可能有機(jī)械裝卸，所以要綜合考慮起吊脫落、裝卸機(jī)的突然啟動(dòng)和過(guò)急的升降對(duì)產(chǎn)品造成的損害。（2）運(yùn)輸環(huán)節(jié)產(chǎn)品的主要運(yùn)輸方式是公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸由于產(chǎn)品銷(xiāo)往全國(guó)各地，既有長(zhǎng)途運(yùn)輸又有短途運(yùn)輸。一般產(chǎn)品從出廠發(fā)貨到火車(chē)站使用汽車(chē)運(yùn)輸，從發(fā)貨站到全國(guó)各地代理商使用火車(chē)運(yùn)輸，從各地代理商到零售商及零售商到消費(fèi)者手中多使用汽車(chē)運(yùn)輸。汽車(chē)運(yùn)輸?shù)臎_擊，主要取決于

5、路面狀況，車(chē)輛的啟動(dòng)和制動(dòng)，貨物重量及裝載穩(wěn)定性。汽車(chē)運(yùn)輸振動(dòng)加速度的大小也與路面狀況、行駛速度、車(chē)型和載重量有關(guān)，但是主要因素為公路的起伏和不平。鐵路運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生的沖擊有兩種：一種是車(chē)輪滾過(guò)鋼軌接縫時(shí)的垂直沖擊，另一種是掛鉤撞合時(shí)產(chǎn)生的水平?jīng)_擊。（3）儲(chǔ)存環(huán)節(jié)儲(chǔ)存環(huán)節(jié)是商品流通鏈中重要的一環(huán)。儲(chǔ)存方法、堆碼數(shù)量、堆碼高度、儲(chǔ)存周期、儲(chǔ)存地點(diǎn)、儲(chǔ)存環(huán)境等會(huì)直接影響產(chǎn)品的流通安全性。在儲(chǔ)存時(shí)，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(huì)導(dǎo)致包裝容器變形，影響包裝外觀及動(dòng)態(tài)保護(hù)性能。一般情況下，空調(diào)的堆碼層數(shù)為一層。存儲(chǔ)時(shí)間為30100天。3.2確定跌落高

6、度（1）查表法不同重量的包裝件相應(yīng)的跌落試驗(yàn)高度有所不同，取表3-1 貨物規(guī)格、裝卸方式與跌落高度（2）公式法求解,取所以，綜上取H=55cm3.3流通環(huán)境頻率譜主要流通方式有：公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸，頻率譜如下：圖3-1 公路運(yùn)輸頻率譜 圖 3-2 鐵路運(yùn)輸頻率譜4.選擇合適的緩沖材料4.1可選緩沖材料的特性可選的緩沖包裝材料主要是泡沫塑料，包括聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、聚乙烯泡沫塑料（EPE），其次是紙制品，如蜂窩紙板。聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）:這是一種可模塑的,輕質(zhì)的,半硬質(zhì)的,閉孔的和低成本的緩沖材料.模塑的EPS是半硬的，抗壓強(qiáng)度大，成本低還可以制成帶肋的復(fù)雜形狀以節(jié)約用量；震動(dòng)阻尼

7、大不吸水，耐腐蝕i，耐油，耐老化；隔熱和絕緣性能好，敏感性低，可接觸食品重載下，緩沖性能好。但不耐多次沖擊，性脆，拉伸強(qiáng)度低。聚乙烯泡沫塑料（EPE）：俗稱(chēng)珍珠棉，是一種低密度的，半硬質(zhì)的，閉孔結(jié)構(gòu)的，耐候性好的，無(wú)毒的，耐腐蝕，阻水的和易回收的聚乙烯聚合物。拉伸強(qiáng)度高，緩沖性能好，耐多次沖擊，動(dòng)態(tài)變形小，抗靜電性能好。蜂窩紙板：與瓦楞紙板特點(diǎn)相似，具有易回收，易粘貼，成本低等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是緩沖性能不穩(wěn)定，對(duì)某些產(chǎn)品表面有磨損，難形成三維曲面，濕度影響較大，過(guò)載復(fù)原性較差，加工較難，不好模切，垂直方向緩沖性能差。綜上，緩沖材料選擇EPE聚乙烯泡沫塑料。4.2緩沖材料的緩沖特性曲線圖4-1 37k

8、g/的EPE靜態(tài)壓縮特性曲線圖4-2 12kg/的EPE動(dòng)態(tài)壓縮特性曲線5.確定產(chǎn)品脆值利用類(lèi)比法、經(jīng)驗(yàn)公式法確定產(chǎn)品脆值。（a）類(lèi)比法參考物流運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)表5-4、表5-6通過(guò)比較美國(guó)、日本同類(lèi)產(chǎn)品的脆值，本設(shè)計(jì)中產(chǎn)品的脆值應(yīng)取G =60g84g。（b）經(jīng)驗(yàn)公式法 （中等沖擊現(xiàn)象：=203，=0.306）計(jì)算得：=72.8g綜上，取=74g許用脆值由商品的價(jià)值為4999元，確定安全系數(shù)n=1.2計(jì)算得，G=62g6.緩沖包裝設(shè)計(jì)6.1初步設(shè)計(jì)緩沖包裝緩沖墊結(jié)構(gòu)形式因產(chǎn)品的質(zhì)量、形狀、尺寸的不同可分別采用：全面緩沖包裝、局部緩沖包裝和懸掛式緩沖包裝三種方法。由于立柜式空調(diào)高度方向上尺寸較大，利

9、用曲線（圖4-1）確定緩沖襯墊，該緩沖襯墊采用全面緩沖包裝。產(chǎn)品底面積A=0.530.31=0.1643由算得由 曲線（圖4-1）查得，C=3.8由求得，T=34mm所以，緩沖襯墊的面積A=0.1643，厚度T=34mm6.2襯墊校核（1）產(chǎn)品強(qiáng)度校核在緩沖設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)校核產(chǎn)品在載荷方向上與緩沖材料接觸部分的強(qiáng)度。產(chǎn)品與襯墊之間的作用力是相互的，在跌落沖擊時(shí)，產(chǎn)品以慣性力和自重壓縮襯墊，襯墊則以同樣大小的彈力反作用于產(chǎn)品，在初步設(shè)計(jì)時(shí)，為了節(jié)省材料，常設(shè)法減少襯墊面積，帶來(lái)的后果是產(chǎn)品支承面的應(yīng)力集中，可能導(dǎo)致產(chǎn)品局部破損，所以要校核產(chǎn)品支承面的應(yīng)力，控制在產(chǎn)品強(qiáng)調(diào)所允許的范圍內(nèi)。 m 產(chǎn)品許用

10、應(yīng)力Pa ， m 沖擊時(shí)的最大應(yīng)力Pa（2）撓度校核克斯特娜公式：計(jì)算得，80.341，符合（3）跌落姿態(tài)校核在襯墊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中所引用的一系列試驗(yàn)特性曲線和數(shù)據(jù)，都是以假定的理想姿態(tài)試驗(yàn)平直，底面著地為前提的，但襯墊的實(shí)際工況遠(yuǎn)非標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)。實(shí)際的流通過(guò)程中，包裝件跌落姿態(tài)千變?nèi)f化，有角著地的，面著地還有棱著地的，受力情況變化較大，因而有對(duì)基本設(shè)計(jì)尺寸作相應(yīng)的調(diào)整。由于角著地時(shí)，其對(duì)產(chǎn)品的沖擊能力最大，因此需對(duì)角著地進(jìn)行校核當(dāng)角著地時(shí)，承載面積為此襯墊的三個(gè)緩沖面在水平面上的投影面積。（4）恢復(fù)性校核（a）沖擊次數(shù)不同，緩沖材料性能差異很大，因?yàn)榛貜?fù)性不肯100。（b）蠕變量校核：緩沖材料在長(zhǎng)期靜

11、壓作用下，其塑性變形會(huì)隨時(shí)間增大，這種蠕變使得襯墊尺寸變小，在使用一段時(shí)間后容器內(nèi)出現(xiàn)間隙，加強(qiáng)內(nèi)裝產(chǎn)品的振動(dòng)與摩擦損傷，同時(shí)緩沖襯墊的緩沖能力有所下降，考慮到這個(gè)因素，所以初步設(shè)計(jì)的襯墊尺寸應(yīng)附加一個(gè)蠕變補(bǔ)償值，稱(chēng)為蠕變?cè)隽?。c=T(1+r)c-修正后的厚度；蠕變系數(shù)；T原設(shè)計(jì)厚度取=10%，計(jì)算后取=40mm（5）溫濕度校核環(huán)境溫度個(gè)濕度的變化對(duì)襯墊的緩沖能力有明顯的影響，溫度的升高和降低，還會(huì)引起襯墊尺寸變化，因此，應(yīng)根據(jù)流通過(guò)程可能出現(xiàn)的環(huán)境條件修正緩沖襯墊的尺寸。6.3緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于立柜式空調(diào)高度方向上尺寸較大，該緩沖襯墊采用全面緩沖包裝。圖6-1 緩沖襯墊的三視圖7.外包裝

12、箱設(shè)計(jì)7.1箱型的選擇（1）箱型：0301型（箱底）、0320型（箱蓋）（2）瓦楞層數(shù)：雙瓦楞（3）楞型：AB型7.2尺寸設(shè)計(jì)長(zhǎng)寬高（mm）：5303101810（1）最大輪廓外尺寸： =L+2T=530+402=610mm= B+2T=310+402=390mm= H+2T=1810+402=1890mm（2)箱底尺寸設(shè)計(jì)：（a）內(nèi)尺寸設(shè)計(jì)表7-1 瓦楞紙箱內(nèi)尺寸修正系數(shù)由表7-1查得，=5 =5 =6由k，可求得：=610+5=615mm=390+5=395mm考慮0301型只做箱底，H應(yīng)大于緩沖墊厚度，所以=70mm（b）制造尺寸設(shè)計(jì)查閱物流運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)表9-19得k值，又-瓦楞紙箱制造

13、尺寸 -紙箱內(nèi)尺寸 k-制造尺寸修正系數(shù)所以，0301型：L=615+9=624mm B=395+9=404mmH=70+9=79mm（c）外尺寸設(shè)計(jì)-紙箱外尺寸 -紙箱最大制造尺寸 -紙箱外尺寸修正系數(shù)查閱物流運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)表9-23得瓦楞紙箱外尺寸修正值K=10對(duì)于0301型：=624+10=634mm=404+10=414mm=79+10=89mm圖7-1 箱底展開(kāi)圖（3）箱蓋尺寸設(shè)計(jì)：（a）內(nèi)尺寸設(shè)計(jì)因?yàn)橄渖w的內(nèi)尺寸等于箱底的外尺寸，又由表7-1查得，=5 =5 =6所以,可求得: =634+5=639mm=414+5=419mm=1905+6=1911mm（b）制造尺寸設(shè)計(jì)查閱物流運(yùn)輸

14、包裝設(shè)計(jì)表9-19 a值，又-03類(lèi)箱蓋制造尺寸 -03類(lèi)箱體內(nèi)尺寸 -03類(lèi)箱蓋制造尺寸修正系數(shù)所以，0320型：=639+26=665mm=419+26=445mm=1911-13=1898mm其中，搖蓋寬度-紙箱對(duì)接搖蓋寬度 -紙箱非接合端面寬度制造尺寸 -搖蓋伸長(zhǎng)系數(shù)所以，可求得：F=(443+6)/2=225.5mm取F=225mm，接頭尺寸J=45mm(c)外尺寸設(shè)計(jì)查閱物流運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)表9-23得瓦楞紙箱外尺寸修正值K=10對(duì)于0320型：=665+10=676mm=445+10=455mm=1898+10=1908mm圖7-2 箱蓋展開(kāi)圖7.3瓦楞紙箱強(qiáng)度計(jì)算由凱里卡特公式：其

15、中綜合環(huán)壓強(qiáng)度又，計(jì)算得，Z=2（675+455）=2260mm查閱物流運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)表9-10，由雙瓦楞紙箱及內(nèi)裝物質(zhì)量選用代號(hào)為D-2.5的紙板查閱物流運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)表9-4瓦楞紙板技術(shù)指標(biāo)，由紙板類(lèi)型選擇耐破強(qiáng)度為1300kpa而箱紙板耐破強(qiáng)度所以，可求得，=1300/(0.953)=456（N）又，查閱物流運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)表9-6箱紙板的分級(jí)，計(jì)算得，一層面紙有，r=3.30(kPa/g)，Q=160(g/)，=8.60(Nm/g)同理得，二層、三層面紙有，r=2.85(kPa/g)，Q=160(g/)，=7.50 (Nm/g)又所以，可求得：=209（N/0.152m） =182.4（N/0

16、.152m）查閱物流運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)表9-7瓦楞原紙的分級(jí)，瓦楞原紙選擇定量為120 g/，所以一層芯紙有=7.5(Nm/g) =0.1527.5120=136.8（N/0.152m）同理，二層芯紙有=7.5(Nm/g) =0.1527.5120=136.8（N/0.152m）查閱物流運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)表9-2得A瓦楞收縮率=1.53，B瓦楞收縮率=1.36代入綜合環(huán)壓強(qiáng)度公式得：=(209+182.4+182.4+136.81.53+136.81.36)/15.2 =63.76（N/cm）表7-2 雙瓦楞凱里卡特常數(shù)值查表得AB型凱里卡特常數(shù)=13.36 J=1.01代入凱里卡特公式得：P=5565.

17、23(N)查閱物流運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)表9-13得=2.00,又：所以，抗壓強(qiáng)度修正值為=11130.46（N）由于立柜式空調(diào)比較高，為提高其穩(wěn)定性及安全性，所以采取堆碼高度為一層。7.4瓦楞紙箱封箱、釘箱要求采用寬度為80mm的膠帶進(jìn)行封箱，制造商接頭處選用16號(hào)U形釘釘合，斜向排列。雙釘釘距為70mm，頭、尾釘距離壓痕中線的距離為13mm7mm，釘數(shù)定為52個(gè)，箱釘必須完全釘在搭接舌部位，沿搭接部分的中線釘、偏斜不超過(guò)3mm。扁絲寬度為2.0mm，厚度在0.65mm-0.75mm之間。7.5瓦楞紙箱外包裝裝潢設(shè)計(jì)空調(diào)在運(yùn)輸過(guò)程中,紙箱上應(yīng)有品名規(guī)格、數(shù)量、重量、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)工廠、體積等收發(fā)貨標(biāo)志

18、。除此之外，應(yīng)在紙箱上設(shè)計(jì)一些運(yùn)輸標(biāo)志有利于更好地指導(dǎo)搬運(yùn)，瓦楞紙箱上應(yīng)該有易碎標(biāo)志、向上標(biāo)志、防潮標(biāo)志等。外觀裝潢設(shè)計(jì)詳見(jiàn)裝潢圖。圖7-3 裝潢圖8.小結(jié)通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，提高了我的動(dòng)手能力，鞏固了理論知識(shí)，將理論知識(shí)和具體實(shí)踐有效的結(jié)合到了一起，真正做到了學(xué)以致用。我做的立式空調(diào)是很常見(jiàn)的運(yùn)輸件，在運(yùn)輸里出現(xiàn)的問(wèn)題也是經(jīng)常發(fā)生的，我通過(guò)對(duì)空調(diào)的研究，了解了如何對(duì)一個(gè)具體的產(chǎn)品在運(yùn)輸中出現(xiàn)的問(wèn)題做具體的研究，以及如何解決這些問(wèn)題。此次設(shè)計(jì)雖然可行但仍有許多不足：由于時(shí)間原因，沒(méi)有做出更細(xì)致更精確的調(diào)查、分析以及計(jì)算等工作。在設(shè)計(jì)時(shí)，緩沖包裝采用的是整體的緩沖包裝設(shè)計(jì)，從運(yùn)輸搬運(yùn)方面看，這樣設(shè)計(jì)是安全系數(shù)最高并且其綜合性能是很好，但環(huán)保的角度看，采用整體的緩沖包裝設(shè)計(jì)并不是最好的，這樣設(shè)計(jì)的用材最多，其污染環(huán)境。其次，由于資源有