运输包装课程设计说明书

1、运输包装设计课程设计设计说明书 台式电脑主机的运输包装设计 起止日期： 2015 年 6 月 29 日 至 2015 年 7 月 3 日学生姓名 陈靖宇 班级 包装工程1201班 学号 12495200232 成绩 指导教师（签字） 包装与材料工程学院 2015 年 7 月 3 日湖南工业大学本科生课程设计说明书摘 要通过分析HP/惠普 500-551CN 台式电脑 I5 4G独显游戏电脑主机的外部流通环境和产品本身特性，选择了合适的缓冲包装材料EPE，进行了缓冲衬垫的尺寸计算和结构设计，并进行了相应的工人中数据的校核，完成了缓冲包装设计。运输包装设计选用了0201型瓦楞纸箱进行结构和尺寸设计

2、，并计算了该纸箱运输过程中需要满足的强度要求。最后，对瓦楞纸箱表面进行了装潢设计。关键词：流通环境，缓冲包装，瓦楞纸箱IV湖南工业大学本科生课程设计说明书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湖南工业大学本科生课程设计说明书目 录第1章 流通环境分析11.1 产品的流通区间11.2 产品的主要运输方式11.3 装卸和搬运11.4 储存环节21.5 流通环境的气象条件2第2章 产品特性分析32.1 产品的物理特性32.2产品的跌落高度32.2产品的脆值3第3章 缓冲包装设计43.1 缓冲包装材料的选择43.2 缓冲衬垫基本尺寸计算43.3缓冲衬垫的结构设计5第4章 外包装的设计64.1 外

5、包装材料及箱型的选择44.2 尺寸的设计44.2.1 瓦楞纸箱的内尺寸64.2.2瓦楞纸箱的制造尺寸74.2.2.1 瓦楞纸箱长、宽、高的制造尺寸74.2.2.2 接头尺寸84.2.2.3 对接摇盖尺寸84.2.2.4 开槽宽度84.2.3瓦楞纸箱的外尺寸84.3瓦楞纸箱的堆码强度94.3.1安全系数的选择104.3.3堆码载荷104.4外包装的装潢设计10结 论12参考文献13主要符号表湖南工业大学本科生课程设计说明书第1章 流通环境分析1.1 产品的流通区间产地：广州目的地：全国各地1.2 产品的主要运输方式铁路和公路运输由于产品销往全国各地，既有长途运输又有短途运输。一般产品从出厂到发货

6、火车站使用汽车运输，从发货站到全国各地的代理商使用火车运输，而从各地代理商到零售商和从零售商到消费者手中多使用汽车运输。汽车运输的冲击，主要取决于路面状况，车辆的启动和制动，货物重量及装载稳定性。汽车运输振动加速度的大小也与路面状况、行驶速度、车型和载重量有关，但主要因素为公路的起伏和不平。汽车运输是包装件的共振频率一般小于25HZ，实验测得，汽车运输发生二次共振时其基频为8.28.5HZ，二次共振频率范围为17.318HZ，共振加速度增大为外界激励的18倍。汽车运输的随机振动加速度垂直方向最大，汽车运输振动能量绝大部分分布在0200HZ，其中能量最集中处于050HZ频带内。汽车运输随机振动功

7、率谱密度在2HZ和10HZ左右各有一个较大峰值。通常2HZ出的峰值为全频带内最大值，所以公路运输包装件的固有频率应避开这两个频率值。 铁路运输时产生的冲击有两种。一种是车轮滚过钢轨接逢时的垂直冲击，在普通路轨上为80120次/分，加速度最高为1g；另一种是火车在挂钩撞合时产生的水平冲击，加速度可达24g。若速度为14.5km/h时作溜放挂钩，车体撞合瞬间可能产生18g的冲击加速度。火车驶过钢轨时受到冲击，以正常速度70km/h驶过钢轨时，垂直方向加速度峰值为58g。1.3 装卸和搬运装卸作业包括人工与机械两种方式。一般说来，流通越长，中转环节越多，装卸搬运次数就越多。装卸作业中，投掷、堆码倒塌

8、、起吊脱落、装载机械的突然启动和过急的升降都会对商品包装件造成跌落冲击损害。在包装件的冲击环境中，工人在装卸货物时由于不慎而造成的跌落对产品的激励最为强烈，是导致产品破损的主要原因。在设计缓冲包装时用跌落高度定量的描述流通过程中冲击环境的严酷程度。货物（包装件）在装卸作业中的跌落高度是通过广泛调查和测试得到的。人们在对这种调查和测试资料进行分析时发现，包装件的跌落高度与它的质量和尺寸有关。 如果包装件上有醒目的搬运标志，光洁的表面，合理的毛孔（或提把），必要的捆扎带，符合人体因素的包装重量与外部尺寸，则可有效地减少粗野装卸及其损害的发生。1.4 储存环节储存是商品流通链中重要的一环。储存方法、

9、堆码重量、堆码高度、储存周期、储存地点、储存环境等，会直接影响产品的流通安全性。在储存时，为节省占地面积、常需将货物堆高，堆码后底部货物包装件将承受上部货物的重压。这种重载压力会导致包装容器变形，影响包装外观及其动态保护性能。据调查，一般仓库堆码高度为34m,汽车内堆码高限为2.5m,火车内限为3m,远洋货船舱内堆高限为8m。因此，设计时还须校核包装容器的堆码承压强度，以确保货物在运输和储存时的安全。1.5 流通环境的气象条件由于产品在广州，销售范围为全国各地，从华南到全国含盖了几个气候带，虽然温度随地域的变化，变化较平缓，但产品包装件常常在短时间内经历较剧烈的温度变化。主机为电子产品，为了防

10、止包装内产生结露现象，应严格控制包装材料的含水量，并用塑料薄膜对产品进行包裹并放入干燥剂。 用标准化的环境条件，该产品的运输条件可表示为2K2/2B1/2S1/2M1。12湖南工业大学本科生课程设计说明书第2章 产品特性分析2.1 产品的物理特性产品的尺寸为398.8mmx157.7mmx389.8mm,其重量大概为10kg，重心位于产品的中心偏上处。易损部位为硬盘。2.2产品的跌落高度 由于跌落高度是缓冲设计中必须使用的参数，而不同重量的包装件相应的跌落试验高度也有所不同，所以在这里参考表1取产品的跌落高度为80cm。表2.1不同重量的包装件及不同搬运装卸方式对应的跌落试验高度2.3产品的脆

11、值脆值是产品不发生物理损伤或功能失效所能承受的最大加速度，是设计产品缓冲包装中的最重要的参数。参照下表，取电脑主机箱的脆值为G=70.表2.2不同产品的脆值第3章 缓冲包装设计3.1 缓冲包装材料的选择目前普遍用于电脑缓冲包装的是发泡聚苯乙烯（EPS)与发泡聚乙烯（EPE），聚乙烯泡沫塑料发泡均匀、柔软，有较好的缓冲与机械性能，压缩不易断裂，高低温环境下不易老化，可与产品直接接触不会产生化学变化与腐蚀现象。故综合考虑决定使用聚乙烯泡沫塑料（比重为0.035g/cm3）作为设计的缓冲材料。虽然发泡聚乙烯可以在自然环境中自动降解，包装废弃物会造成“白色污染”，所以近年来它的发展在一定程度上也受到了

12、抑制，但我们可以通过在各地建立专门的回收站对其废弃物进行回收，二次利用，来解决污染问题。3.2 缓冲衬垫基本尺寸计算在本次设计中，已知参数W为10kg，G为70，H为80cm。在曲线图中作一条水平线，那么切点的纵坐标对应最小缓冲系数值C为4.7 ，而横坐标就对应最大应力值m 为0.13kg/cm2.由公式T=CH/G,可以求出衬垫厚度T，由公式A=WG/m可以求出衬垫面积A根据公式T=CH/G和A=WG/m可得 T=CH/G=4.780/60=6.3cm A=WG/m=109.860/13 =452cm2挠度校核：衬垫尺寸的面积与厚度之比小于一定厚度时，衬垫容易挠曲或变弯，大大降低衬垫的负重能

13、力。为了避免挠曲，其中最小的承载面积Amin与厚度T之比应符合以下规定（克斯特那经验公式） Amin(1.33T)270.2cm2 即452(1.336.3)2 可知符合挠度要求。3.3缓冲衬垫的结构设计为了使用最少的缓冲材料取的最好的缓冲效果，降低包装成本，所以本设计选用局部缓冲包装方法对该产品进行包装，根据主机的承载部位和易损部位，设计缓冲衬垫的结构。 由于主机的重心位于中前部，所以缓冲衬垫的主要承载部分在前部；易损件磁盘也位于前部，又因为主机的外形和重量均左右对称，所以缓冲衬垫也设计成左右对衬结构，从两侧对主机进行保护。结构设计使其能够在外包装箱内稳定。缓冲衬垫的厚度合成在面积，按照校核

14、后的数值，但是要实现使其在外包装箱内固定，必须使用多于理论计算的缓冲材料，承载面积也必定大于理论值。衬垫效果图如下：第4章 外包装的设计4.1外包装材料及箱型的选择 外包装纸箱的选材选用瓦楞纸箱，因其在使用前可折叠成平板状存放，具有占地小，便于仓储，使用方便，密封防尘，内外整洁等优点，箱面还可以按照包装商品的不同要求，设计印刷商品图案，商标，标志。A型的瓦楞高度和间距最大，柔软且富有弹性，有非常好的缓冲性能。B型的平压强度较高，表面平整度较高，印刷效果较好。C型介于A与B型之间，防振性接近A型，平压性接近B型，原纸消耗比B型少，是欧美国家采用最多的楞型。E型:是常用中最细的一种楞型，可适应胶版

15、印刷，平压强度好，垂直抗压强度与平行抗压强度接近，可代替硬纸板用于销售包装。 本设计的外包装容器采用双层瓦楞纸板箱，外层采用抗冲击能力强的B型瓦楞纸板，内层选用缓冲能较好的C型瓦楞纸板。形式为开槽型纸箱，是一页成型的四摇盖对口合拢箱，具有省料，牢固，生产效率高等优点，适宜于自动化机械生产，采用0201型平盖箱。4.2尺寸的设计4.2.1 瓦楞纸箱的内尺寸由于是单体包装，就无需考虑排列方式，所以其内尺寸的计算公式为：Xi=Xmax+2T+K式中，X-纸箱的内尺寸 X-内装物最大外尺寸 T-缓冲件的厚度 K-尺寸的修真系数表4.1纸箱内部尺寸修正系数（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得纸箱的内尺寸为：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即纸箱的内尺寸为：407.4mm193.3mm384.3mm4.2.2瓦楞纸箱的制造尺寸 4.2.2.1 瓦楞纸箱长、宽、高的制造尺寸瓦楞纸箱长、宽、高的制造尺寸计算公式为： +t式中，L,B,H-瓦

17、楞纸箱长、宽或高的制造尺寸（mm）; Xi-瓦楞纸箱某方向的内部尺寸（mm）；kX-瓦楞纸箱制造尺寸修正系数（mm）；t-瓦楞纸板厚度。表4.2 0201型瓦楞纸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 接头尺寸表5.3 瓦楞纸箱接头制造尺寸参照表 单位：(mm) 由表，取：J=46 4.2.2.3 对接摇盖尺寸计算公式为：F=B1/2+xf式中，F-

18、纸箱对接摇盖尺寸（mm） B1-纸箱非按盒箱面宽度制造尺寸（mm） xf-摇盖伸长系数（mm）表4.4 02型摇盖伸长系数参照表 单位：(mm)则： xf=4 F=201.3/2+4=105mm 4.2.2.4 开槽宽度宽度一般为纸板厚度的两倍则：开槽宽度为27=14mm4.2.3瓦楞纸箱的外尺寸瓦楞纸箱的外部尺寸计算公式为： 式中，Xo纸箱外径尺寸，mmX纸箱内尺寸，mmt纸板计算厚度，mm表4.5 瓦楞纸箱计算厚度由表可知：t=7则：瓦楞纸箱的外尺寸为：414.4mm200.3mm391.3mm瓦楞纸箱的展开图如图所示：4.3瓦楞纸箱的堆码强度瓦楞纸箱的周长为: Z=L1+L2+B1+B2

19、= 1227.4（cm）选用D-1.3瓦楞纸箱（综合定量560g/cm2）,查表得其综合环压强度为PX=70(N/cm)楞常数取11.1，箱常数取1.08，瓦楞纸箱的的抗压强度为 =1.8670（11.1/306）122.71.08=1725N/cm24.3.1安全系数的选择安全系数由货物的储存期和储存条件决定，取值如下表所示：则：K=24.3.2堆码高度根据一般储存条件和规定，去堆码高度为250cm。4.3.3堆码载荷瓦楞纸箱的重量约为5600.7=0.4kg =2（10+0.4）9.8（250-35/35）=1252N因为抗压强度比堆码载荷大，所以这个瓦楞纸箱具有足够的堆码强度。4.4外包

20、装的装潢设计外包装的装潢设设计主要是该包装产品的包装标志设计,包装标志是指包装体上用于识别产品及其质量、数量、特征、特性和使用方法所做的各种标志的统称。而运输包装标志主要是为了便于货物的交接、防止错发错运，便于识别，便于运输、仓储和海关等有关部门进行查验工作，也便于收货人提取货物。主要由运输标志、指示性标志和警告性标志构成。装潢如图：其中运输标志包括目的地名称或代号，收货人名称或代号，体积，重量等。指示性标志是指对于易碎、需防潮等商品，在包装上用醒目图形或文字标志“轻放”、“潮湿”、等。在这里由于本次设计的运输包装内容物为电脑主机箱。在指示上要求要有堆码层数限制7、小心轻放、防水、向上等标志。其具体如下所示：效果图如下：湖南工业大学本科生课程设计说明书结 论对于本次课程设计，我对运输包装的知识进行了全面的整合，懂得了对主机的流通环境、产品特性进行分析，设计产品流通环境，包括跌落高度、脆值等，分析产品重量、形状、尺寸等，并得