包装结构设计与制造设计课程设计-灯泡的缓冲设计.doc

第一页包装设计说明书封面包装CAD课程设计设计说明书灯泡的缓冲设计起止日期：2013 年 12 月 30 日 至 2014 年 1 月 3 日学生姓名班级包装工程1101班学号11404200112成绩指导教师(签字)包装与材料工程学院（部）2014年 1 月 3日包装CAD课程设计说明书题 目： 灯泡的缓冲设计 学生姓名： 专 业： 包装工程 班 级： 包工1101班 学 号： 指导教师： 时 间： 2013年12月30日 湖南工业大学包装与印刷学院1第三页中文摘要摘 要本课题针对灯泡缓冲来做设计，研究目的是为普通照明灯泡做一套缓冲结构包装。主要是通过计算、查阅资料的方式对灯泡缓冲进行设计，包括对其尺寸、缓冲性能及强度进行设计，经过反复尝试，终于使载荷强度、强度等方面符合实际要求。本课题所设计灯泡缓冲包装为一板成型结构，灯泡缓冲包装采用表面覆膜的白卡纸，强度较高，具有一定美观性，易于生产，外观简洁大方。关键词：灯泡，缓冲包装，白卡纸ABSTRACTThe topic for the lighting buffer to design, the purpose of the study is to make a set of buffer structure of packaging for general lighting bulb. Mainly is carries on the design to the lighting buffer through calculation, data access methods, including the design of its size, the buffer performance and strength, after repeated attempts, finally the load strength, strength and other aspects of practical requirements. The design of cushioning packaging structure formed by a light bulb, bulb cushioning packaging using surface coated white cardboard, high strength, has a certain appearance, easy production, simple appearance.KEY WORDS：lighting bulb，buffer structure，white cardboard.3第五页 目录目 录第1章 内装产品特性分析61.1 灯泡包装的现状调查与分析61.2 灯泡的性能及包装要求分析6第2章 包装结构设计说明72.1 包装材料的选择依据72.2 包装结构设计的构思及设计加工82.3 灯泡尺寸计算 8 2.4 缓冲纸包装尺寸计算92.5 灯泡立体图10 灯泡工程图112.6 缓冲纸包装11 纸包装立体图112.7 灯泡的缓冲包装效果图13第3章 设计总结 16参考文献174第六页 产品特性分析第1章 内装产品特性分析1.1灯泡包装的现状调查与分析灯泡主要由灯丝、玻璃壳体、灯头等几部分组成。灯泡中的金属材料都是导体，而玻璃壳体，灯头的塑料部分是绝缘体。灯泡包装的市场调研灯泡属于易碎品,其包装首要解决的问题是如何保护包装内部的灯泡。如今市面上的普通家用灯泡包装大多都采用白板纸做盒体,而节能灯,因其质量比较大,则用瓦楞纸作为其盒体的包装材质。因这两种纸张成本低,韧性高,因此被广泛运用作灯泡包装材料。而这其中有些包装可以保护灯泡的玻璃壳不受损害，可是有时候灯丝其实已经断了，灯泡是根据电流的热效应原理制成的。灯泡接上额定的电压后，电流通过灯丝而被加热到白炽状态(2000C以上)，因而发热发光从而在工作时，将电能转化为内能和光能所以，灯泡的包装要有防震缓冲的强度。1.1.1灯泡的性能及包装要求分析灯泡最常见的功能是照明。伴随社会的发展，对灯泡的利用也起着不同的变化，最初可能是为了生产生活提供便利，但随着社会的进步，在灯泡的使用上也有了明显的变化，开始有了“汽车、美化环境、装饰”等等不同用途的功能性用灯。但灯泡是易碎物品，所以要为其做包装的话，就必须保证其外壳完好。另外灯丝部分为金属丝搭钩形式，极易滑落，所以，针对灯泡摔落的竞赛来说，一定要有良好的缓冲性能，否则，就算外壳完好，灯丝滑落也就前功尽弃。此次灯泡的包装必须做到有保护和缓冲的性能，保证灯泡的完好。第2章 包装结构设计2.1包装材料的选择依据本设计采用的材料为白卡纸，因其具有平滑度高、挺度好、整洁的外观和良好的匀度等特点，做的成品具有美观性与抗缓冲性能较好的特点。白卡纸是一种坚挺厚实、定量较大的厚纸。从前有人拟以定量为基准，划分：纸张、卡纸和纸板；早年在上海商场上把定量为200g/m2左右的白厚纸(表面平滑、经过压光，挺度较高，也有人称薄纸板)，唤称重磅纸。其实它也是一种卡纸。最普通的的卡纸不上色，习称白卡纸。如果上色，依色泽叫作色卡纸。白卡纸的主要用途是，印刷名片、证书、请柬、封皮、月份台历以及邮政明信片等。白卡纸姓“白”，所以对白度要求很高，A等的白度不低于92%，B等不低于87%，C等不低于82%。白度超过90%，就有点“光亮耀眼”了。白卡纸还要求有较高的挺度、耐破度和平滑度(但压印有花纹的白卡纸除外)，纸面平整、不许有条痕、斑点等纸病，也不许有翘曲变形的现象产生。白卡纸在中国的市场行情看好。成本适中，故选择白卡纸作为此次缓冲的主材料。2.2 包装结构设计的构思及设计加工 本设计改变现有灯泡包装的外观和结构，突出节材环保的特点，使其具有实用性和重复性使用的特点，引导今后灯泡包装设计的新方向； 基本思路：以纸作为此次设计的主要材料，对现有品牌的灯泡包装进行创新性和开放性结构设计，颠覆了普通长方体外观结构，进行了“火箭型”结构的创新设计； 创新点：在用材环保的基础上节省更多材料，结构简易、创新、趣味，装订方便，且装订材料常见、简洁，使该包装更加牢固且可反复使用； 关键技术：“火箭型”结构设计。抗自由跌落、抗挤压、包装可作为灯罩，进行多次、反复利用，且色彩多样、美观、实用； 主要技术指标：制作样品、成品数个，在三楼高度进行此系列包装的自由跌落测试：试验百次以上，灯泡均无损坏，且外包装也完好无损，不影响其使用和外观。过对包装盒的数次修整和几百次的自由跌落试验，该包装从数十米高度自由跌落，内部灯泡无损坏，同时外部包装结构也完好无损，并不影响其使用和美观。由此可见，该包装牢固性非常好，不易破损，且可重复使用。 通过简洁、创新的设计，使包装物尽其用，既改变了现有灯泡包装的外观，也首次强调了包装的装饰性效果，开辟了今后灯泡包装设计的新方向、新思维。不仅符合了当今环保社会的一个主题，更能促进灯泡消费，提高人们的生活品质和审美能力，为社会创造良好的经济效益。且跌落点距规定靶心较近，符合此次课程设计要求。2.3灯泡尺寸计算图2.1灯泡尺寸图示L=110mm，误差为00.2mmD=69mm, 误差为00.2mmE=3.5mm, 误差为00.2mmH=27mm, 误差为00.2mmM=17mm, 误差为00.2mmN=35mm, 误差为00.2mmR1=31mm，误差为00.2mmR2=19mm, 误差为00.2mm2.4缓冲纸包装尺寸计算图2.2纸包装尺寸图示a=83mm(灯泡总高减去底托高度)d=28mm(为卡和灯泡底托的直径托的尺寸)立体成品高H=a+3层纸板厚+2个板间空隙=85mmg立体成品主体宽=120mm翼长=144mm翼宽=83mm2.5 灯泡立体图及工程图图2.3灯泡立体图图2.4灯泡工程图2.6纸包装立体图图2.5纸包装立体图z图2.6缓冲包装整体效果图图2.7灯泡的缓冲包装剖视图注意：坠落方向即为立体图竖直方向。第3章 设计总结该设计有着良好的缓冲性能，但在实用性上是有缺陷的，并且对灯泡的大小有着严格的要求。还有很重要的一点，就是在防护上，不能保证在任何自由跌落的情况下无损坏，仅只是抗挤压。也有相当部分的同学考虑到另外一点，就是包装的抗压和抗损坏性，但是缺点就在于，包装用材不环保以及制作工艺麻烦。 对于灯泡一类脆值大的物品来说，缓冲性能好的包装就是好的包装，该设计从缓冲性能出发，特设计了借助风阻减小落地速度的翼，而两边对称的结构也在一定程度上维持了缓冲结构的稳定性。在裹包的结构上，在该设计上方留了一个小口，特意卡住灯泡的底托部分，起到一个固定的作用，产品在包装容器中要固定牢靠，不能活动，而下方的的容积式缓冲结构部分则形成了一个包容灯泡的空腔，特意设计成四边形是为了防止在空中下落时有侧翻，这样落地时即使不是预料的落地面，也不会使灯泡无保护结构而着地。在厚度方面，设计了三层纸结构是为了进一步加强缓冲效果，每层纸结构之间还有一层空气间隙，这样可以减弱落地的冲击力。在形状方面，外观也较为美观，有一定观赏能力。外观和结构上有一定的创新。这次的设计在有些方面也可以再斟酌一下，比如选择合适的缓冲衬垫，这样会使结构更为稳定，在材料选择方面，如果可以换成瓦楞纸可能会得到更好的结果。参考文献1雅图中文说明书.2 刘国钧，王连成图书馆史研究北京：高等教育出版社，1979：15-18，313陈伯雄，董仁扬.Autodesk Inventor Professional 2008.北京：化学工业出版社.4 张和生地