運輸包裝課程設(shè)計電腦主機箱運輸包裝設(shè)計

1、運輸包裝設(shè)計課程設(shè)計設(shè)計說明書 電腦主機箱運輸包裝設(shè)計 起止日期： 2011 年 12 月 26 日 至 2011 年 12 月 30 日學(xué)生姓名 班級 學(xué)號 成績 指導(dǎo)教師（簽字） 包裝與材料工程學(xué)院 2011年 12月 28 日摘 要本文通過對電腦主機箱的特性分析，確定流通環(huán)境的動力學(xué)指標(biāo)，并根據(jù)相關(guān)資料的查閱確定了產(chǎn)品脆值，選擇緩沖材料，從而設(shè)計襯墊用量以及外包裝箱，制造包裝樣品，并進(jìn)行試驗來檢測包裝件的性能，達(dá)到優(yōu)化設(shè)計的目地。關(guān)鍵詞：緩沖設(shè)計，包裝測試，顯示器abstractthis article is based on the characteristics of compute

2、r host, to determine the kinetics of the flow of environmental indicators, according to established product fragility, select the buffer materials and design dosage and outside the box liner, then manufacture, packaging samples .after this thing has been done ,we shoould make a test to detect the pe

3、rformance package, the goal is to optimize the design.keywords: buffer design, packaging test, host目 錄第1章 產(chǎn)品的流通環(huán)境分析1.1 裝卸搬運環(huán)節(jié)11.2 運輸環(huán)節(jié)11.3 儲存環(huán)節(jié)2第二章 產(chǎn)品的特性分析2.1產(chǎn)品的物理特性32.2產(chǎn)品的跌落高度32.3產(chǎn)品的脆值3第三章 緩沖包裝設(shè)計3.1緩沖材料的選擇43.2緩沖村墊的尺寸計算43.3緩沖村墊的校核5第四章 外包裝的設(shè)計4.1外包裝材料的選擇64.2外包裝尺寸結(jié)構(gòu)的設(shè)計64.3外包裝尺寸的設(shè)計74.4外包裝標(biāo)識的設(shè)計9結(jié)論11參考文獻(xiàn)1

4、2附錄13第一章 產(chǎn)品的流通環(huán)境分析包裝件在運輸流通中所經(jīng)歷的的一切外部因素統(tǒng)稱為流通環(huán)境條件。包裝技術(shù)的目的就是確保產(chǎn)品由一地向另一地運送時避免經(jīng)濟上和功能上的意外損傷。按照產(chǎn)品生命周期的觀點，產(chǎn)品包裝件只有經(jīng)受住一切外部危險因素的考驗而安然抵達(dá)目的地，才能實現(xiàn)其功能，體現(xiàn)其社會經(jīng)濟效益。通過對商品流通中各種不利因素的分析歸納，可以將其分為成以下三個環(huán)節(jié)。1.1裝卸搬運環(huán)節(jié)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、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。按常規(guī)產(chǎn)品的跌落高度定為60cm，

5、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(jìn)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)。勞動科學(xué)研究表明，工人裝卸作業(yè)時，貨物尺寸以80cm為好，貨物質(zhì)量以工人體重（約60克）的三分之一為好。機械裝卸時，貨物跌落的可能性大大的減小，他所受的沖擊是由于機械的啟動，制動和快速著地造成的，這類沖擊與貨物的質(zhì)量與尺寸沒有那樣明顯的關(guān)系。如果包裝件上有醒目的搬運標(biāo)志，光潔的表面，

6、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。1.2運輸環(huán)節(jié)運輸是貨物流通中的必要環(huán)節(jié)。電腦主機箱在運輸過程中主要采用三種運輸方式 ：汽車運輸、鐵路運輸、海運。一般是從生產(chǎn)地通過汽車運輸?shù)交疖囌?，然后通過鐵路運輸?shù)饺珖鞯?，如果要出口的話，則還需通過海運運輸方式。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，

7、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(dá)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。因此在包裝件

8、的設(shè)計上要充分考慮其抗沖擊的能力。海運受到的外部干擾主要是振動。一般說來，海運中有兩個不同的振動級別：較平靜海面上穩(wěn)定航行時的低強度振動；大風(fēng)浪中或緊急操作航行時的高強度振動。海浪引起的低頻振動為0.030.2hz，對貨物的共振影響不大。其中貨船航行時的尾甲板、前艙和后艙的左右振動加速度最大。同時還要考慮到流通環(huán)境中的各種化學(xué)和機械活性物質(zhì)、有害微生物和鋸齒動物的損害。具體說來，氧、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、等氣體，以及鹽霧、雨水、日光照射對內(nèi)容物造成的損傷，而電子產(chǎn)品還應(yīng)考慮環(huán)境靜電場對其性能的影響。1.3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、堆碼重量、堆碼高度、儲存周期、儲存地

9、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(yuǎn)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。第二章 產(chǎn)品的特性分析2.1產(chǎn)品的物理特性根據(jù)顯示器的尺寸測量及物理特性分析可知：產(chǎn)品的尺寸為408mm x175mm x365mm,其重量大概為10kg，重心位于產(chǎn)品的中心偏上處。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

10、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90cm。2.3 產(chǎn)品的脆值脆值是產(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)。根據(jù)日本工業(yè)包裝技術(shù)資料如下圖，取電腦主機箱的脆值g=70。g值產(chǎn)品類型120陶瓷器皿、機械產(chǎn)品、計算器第三章 緩沖包裝設(shè)計3.1緩沖材料的選擇常用的緩沖包裝材料有三種：瓦楞紙板、氣體包裝氣囊、泡沫緩沖襯墊。瓦楞紙板是一個多層的黏合體，它最少由一層波浪形芯紙夾層及一層紙板構(gòu)成。它有很高的機械強度，能抵受搬運過程中的碰撞和摔跌。氣體包裝氣囊，氣體包裝氣囊是由單獨式的個別氣柱所組成，全

11、面性包覆的緩沖保護，與產(chǎn)品及紙箱緊密貼合而成。泡沫緩沖襯墊具有良好的緩沖吸震性和環(huán)境適應(yīng)性，適合于產(chǎn)品的長途運輸和復(fù)雜環(huán)境的要求，能很好的達(dá)到保護產(chǎn)品的目的。而本次設(shè)計我所選擇的的緩沖材料為發(fā)泡聚乙烯（epe）。它是一種低密度的、半硬質(zhì)的、閉孔結(jié)構(gòu)的、耐候性好的、無毒的、耐腐蝕、阻水的和易回收的材料。其柔軟性和韌性介于eps和開孔結(jié)構(gòu)的pu之間，拉伸強度高，不會像eps那樣易掉渣；緩沖性能好，能耐多次沖擊，動態(tài)變形小。而且環(huán)保，易于回收利用，復(fù)合當(dāng)下的環(huán)保要求。3.2緩沖襯墊的尺寸計算緩沖材料的尺寸計算公式為： （1） （2）式中：a-緩沖襯墊面積；w-產(chǎn)品重量；g-產(chǎn)品脆值或沖擊加速度；-緩

12、沖材料最大應(yīng)力；t-緩沖襯墊厚度；-緩沖系數(shù)；h-跌落高度。上圖為一些緩沖材料的緩沖系數(shù)-最大應(yīng)力曲線。在本次設(shè)計中，已知參數(shù)w為10kg,g為70g,h取90cm。查上圖中的epe的緩沖系數(shù)-最大應(yīng)力曲線可知為3.8，為1.8。由公式（1）、（2）可知緩沖襯墊的面積與厚度分別為：由于緩沖襯墊是由兩塊相同的緩沖墊組成，每塊襯墊的承載面積為s=190。3.3緩沖襯墊的校核當(dāng)襯墊的面積與厚度之比超過一定厚度時，襯墊容易撓彎或變彎，大大降低襯墊的負(fù)重能力。為了避免撓彎，襯墊的最小承載面積amin與厚度t之比應(yīng)符合以下規(guī)定： (3)式中t-厚度，cm; -面積，；則：由公式（3）可判定，襯墊不會彎曲。

13、第四章 外包裝的設(shè)計4.1外包裝材料的選擇外包裝一般采用瓦楞紙板，而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(xì)的一種楞型，可適應(yīng)膠版印刷，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。4.2外包裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計本設(shè)計采用箱型為0201類紙箱；由于主機箱有一定的質(zhì)量，為了連接牢固，接頭采

14、用u形釘連接。紙箱結(jié)構(gòu)如下圖所示：4.3外包裝尺寸的設(shè)計(1)內(nèi)尺寸的計算由于是單體包裝，就無需考慮排列方式，所以其內(nèi)尺寸的計算公式為： (4)式中：-紙箱的內(nèi)尺寸；t-緩沖件的厚度；-內(nèi)尺寸的修真系數(shù)；-內(nèi)裝物最大外尺寸。瓦楞紙箱的內(nèi)尺寸修正系數(shù)參考表2取，固由公式（4）可得紙箱的內(nèi)尺寸為：(2)制造尺寸的計算制造尺寸的計算公式為： (5) (6)式中:x-瓦楞紙箱長、寬、高制造尺寸； -紙箱的內(nèi)尺寸；k-制造尺寸的修正系數(shù)；f-紙箱對接搖蓋寬度；-紙箱非結(jié)合斷面制造尺寸；-搖蓋伸長系數(shù)。表3為0201型瓦楞紙箱的制造尺寸修正系數(shù)，表4為0201型瓦楞紙箱接頭尺寸，表5為02型瓦楞紙箱的搖蓋

15、伸長系數(shù)。表3 0201型瓦楞紙箱的制造尺寸修正值 單位：(mm)楞型haa11711620bb757410cc969516ac10710618bc858514表4 0201型瓦楞紙箱的接頭尺寸 單位：(mm)名稱瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)單瓦楞雙瓦楞三瓦楞j3540455050表5 02型瓦楞紙箱搖蓋伸長修正系數(shù) 單位：(mm)楞型箱型02010203020402050206aa5613.55613.513.5bb3412.53412.512.5cc4513451313ac4.55.513.54.55.513.513.5bc3.54.512.53.54.512.512.5由表3,4,5可以得出，,j=46

16、,。所以由公式（5）、（6）,可得瓦楞紙箱的制造尺寸：（mm），（mm）（mm）, （mm）（mm）, （mm）(3)外尺寸的計算外尺寸可以由以下公式求得： (7)式中：-瓦楞紙箱外尺寸，-紙箱最大制造尺寸，k-紙箱的外尺寸修正系數(shù)。由表6可得紙箱外尺寸的修正系數(shù)k=10，所以紙箱外尺寸的計算如下：（mm），（mm）（mm）4.4外包裝標(biāo)志的設(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(jìn)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

17、性標(biāo)志構(gòu)成。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。在這里設(shè)計標(biāo)志如下所示： 發(fā)貨單號 hfd0906006531 收貨人 湖南省聯(lián)龍投資有限公司 城市 長沙 包裝數(shù)量 266 毛重 12kg其中指示性標(biāo)志是指對于易碎、需防潮等商品，在包裝上涌醒目圖形或文字標(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。在指示上要求要有向上、易碎物品、怕雨、堆碼層數(shù)限制8、禁止翻滾等標(biāo)志。其具體如下所示： 向上 易碎物品 怕雨 禁止翻滾 堆碼層數(shù)限制8層 限制跌落高度90cm結(jié) 論對于本次課程設(shè)計，我對運輸包裝的知識進(jìn)行了全面的整合，懂得了對電腦的流通環(huán)境、產(chǎn)品特性進(jìn)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，并得到了一個較好的設(shè)計方案。然而也同時發(fā)現(xiàn)一個問題，包裝件在流通的過程中受到很多因素的影響，而我們進(jìn)行設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)抓住主要的因素與影響進(jìn)行設(shè)計。當(dāng)然，設(shè)計過程中仍存在著不少缺點，如由于現(xiàn)學(xué)的知識有限，對緩沖的校核還不是很全面；對運輸包裝設(shè)計經(jīng)驗不足，不能將實際情況中對包裝的要求完