运输包装课程设计报告.docx

目录一、设计题目4二、设计任务42、流通环境63、材料的选择74、缓冲设计75、缓冲衬垫的设计86、缓冲衬垫的校核87、运输瓦楞纸箱设计98、瓦楞纸箱校核119、结论11参考文献12 摘要：针对高脚杯易损，怕摔的特性，分析高脚杯自身性质，并进行运输包装缓冲结构设计，和缓冲材料的选择，改进现有高脚杯包装。关键词：epe、静态压缩、高脚杯abstract: for goblet vulnerable, afraid of fall characteristics, analysis of goblet own nature, and buffer design for transport packaging, and cushioning material selection, improve existing goblet packaging.key words：epe、static compression、goblet设计题目：各类产品（显示器、电视机、vcd、打印机、电子仪器等）的缓冲包装设计二、设计任务：1、完成产品缓冲包装设计的整体论述，包括产品特性、流通环境的确定、材料选择、缓冲设计与评价等。2、完成缓冲设计的计算与结构设计及相应校核。3、完成缓冲衬垫结构设计图纸与缓冲包装装配图（不少于a2图1张）及技术文件。4、设计并绘制纸箱展开图（不少于a2图1张）。5、完成设计说明书（5000字以上，约30页），内容包括：（1） 目录（2） 设计说明书的英文摘要、中文摘要（约200字）（3） 课程设计任务书（4） 正文a. 设计内容的整体概述（包装对象物的生产、应用、运输流通现状，该对象物在国内外的应用情况，分析现存的特点或问题，论述包装设计的目的和意义；了解所要研究的包装对象物目前采用的缓冲包装材料与形式、运输流通方式并分析其特点；b. 对缓冲包装材料在类别、性能、应用特点等进行综合论述，为材料选择提供依据)。c. 设计方案的确定方法（流通环境、产品特性、材料选择、缓冲包装及评价方法等）b 缓冲设计计算与校核c 外包装容器设计计算d 引用的测试标准与方法e 技术说明（5） 结论（存在的问题与收获）（6） 参考文献一、设计题目高脚杯的缓冲设计二、设计任务1、产品特性高脚杯用于饮用葡萄酒、果酒、香槟、白兰地等。1 产品规格品名：品位高脚杯24.5cl货号：e5976产地：南京规格：245ml尺寸：杯身高16cm 杯肚高8cm 杯口径7cm 杯脚径7cm材质：钢化玻璃重心：在杯身9.5cm处（采用物理方法求得）重量：0.2kg受力面积：25cm2抗压强度：125mpa固有频率：30hz60hz脆值：80(见日本工业包装技术资料脆值表附表4)图1 产品三视图2 材料特性高脚杯的材料为钢化玻璃。钢化玻璃其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度,通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等。优点：安全性。其承载能力增大改善了易碎性质，当玻璃被外力破坏时，碎片成类似蜂窝状的碎小钝角颗粒，减少对人体的伤害。高强度。同等厚度的钢化玻璃抗冲击强度是普通玻璃的35倍，抗弯强度是普通玻璃的35倍, 抗冲击强度是普通玻璃510倍。热稳定性。钢化玻璃具有良好的热稳定性，耐急冷急热性质较之普通玻璃有23倍的提高，一般可承受 150lc以上的温差变化，对防止热炸裂有明显的效果。缺点：钢化后的玻璃不能再进行切割，和加工，只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状，再进行钢化处理。钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强，但是钢化玻璃在温差变化大时有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。光学畸变，因为玻璃在钢化的过程要经过720度左右， 急冷的风压3.2毫米是12800帕，4毫米急冷风压是7000-8000帕，玻璃已经处于软化的时候，在短短的3秒钟突然承受这样的风压，玻璃的表面会存在风斑，同时玻璃的表面会存在凹凸不平现象，严重的程度要根据设备的好坏来决定，所以钢化后的玻璃不能做镜面。2、流通环境运输范围：南京-天津产地气候: 南京属亚热带季风气候，雨量充沛，年降水1200毫米，四季分明，年平均温度15.4c，年极端气温最高39.7c，最低-13.1c，年平均降水量1106毫米。春季风和日丽；梅雨时节，又阴雨绵绵；夏季炎热，与武汉、重庆并称“三大火炉”；秋天干燥凉爽；冬季寒冷、干燥。南京春秋短、冬夏长，冬夏温差显著，四时各有特色，皆宜旅游。 “夏热冬寒”是南京较之其它江南城市有过之而无不及的显著气候特征，通常农历腊月下雪机会最多，如果您有缘在南京遇上大雪，那也是令人神往的，江南的雪景更显妩媚动人。 近来由于大气环流的变化以及南京不断的植树造林，南京夏天的炎热程度与江南、华南其他都市相比大为减轻，故一时有为南京摘去“火炉”帽子的说法。南京平均海拔50米销售地气候：天津位于中纬度欧亚大陆东岸，面对太平洋，季风环流影响显著，冬季受蒙古冷高气压控制，盛行偏北风 ；夏季受西太洋副热带高气压左右，多偏南风。天津气候属暖温带半湿润大陆季风型气候，有明显由陆到海的过渡特点：四季明显，长短不一；降水不多，分配不均；季风显著，日照较足；地处滨海，大陆性强。年平均气温12.3。7月最热，月平均气温达26；1月最冷，月平均气温为-4。年平均降水量为550680毫米,夏季降水量约占全年降水量的80。天津平均海拔25米。运输气候变化：南京和天津不同，是全国三大火炉之一，它常年温度高，较天津的湿度也大。而两地在冬季的温度无较大温差，湿度也相当。天津常年有风，所以比较干燥，又因为靠海，季风气候明显。并且南京和天津的海拔高度相差无多，影响不大。所以采用最普通的缓冲设计就可以满足要求。运输方式：铁路运输、公路运输运输环境：火车驶过钢轨接缝时车轮受到冲击，引发运行车辆的周期性强迫振动。而影响公路运输的主要因素为公路的起伏和不平度。运输种类运行情况最大加速度（g）上下左右前后铁路货车运行时的振动（3060km/h）0.20.60.10.20.10.2减速的振动0.61.70.21.20.20.5汽车一般公路2040km/h良好路面0.40.70.10.2不良路面1.32.40.51.5铺装公路50100km/h满载0.61.00.10.4空载1.01.60.20.9因为epe最大加速度为25g，远大于铁路货车和汽车运输时的最大加速度，所以采用这两种运输方式是合理的。3、材料的选择缓冲材料选用密度为0.037g/cm3聚乙烯epe根据高脚杯的形状类似椭圆体，所以高脚杯的接触面积为s=14(22ba2+b2)=22482+42=25cm2具体数据查看参考文献运输包装p99图5-12常见材料的缓冲系数最大应力曲线4、缓冲设计缓冲形式：局部缓冲包装等效跌落高度:根据aql 跌落国际标准，可以确定高脚杯缓冲包装的等效跌落高度为76.20cm。包装货物重量/kg下落高度/cm0.459.5476.209.5518.63。60.9618.6427.7245.7217.7345.4530.485、缓冲衬垫的设计a=wg104m=20.210801041.62105=19.74cm2；t=chg=3.876.280=3.4cm所以缓冲衬垫的尺寸为a=19.74cm2，t=3.4cm。因为高脚杯的重心并不是在中心，而是在9.5cm处，所以缓冲衬垫在较薄弱的杯口处应加厚。6、缓冲衬垫的校核挠度校核：amin1.33t2=19.741.333.42=1.281,符合标准蠕变量校核:tc=t（1+cr）=3.4（1+10%）=3.74cm，符合标准图2缓冲衬垫三视图图3装配图三视图7、运输瓦楞纸箱设计因为销售包装外包装所采用的材料为白纸板，其厚度较小，在计算运输瓦楞纸箱的时候，忽略不计，销售包装的尺寸按照缓冲衬垫的尺寸计算。高脚杯的销售包装的尺寸为20208，一个瓦楞纸箱内装有40个单体，分为上下4层，内装物的总质量为20，最大综合尺寸1400，应选用第二类第三种（详见参考文献中运输包装第140页表7-7）,其代号为s2.3。根据参考文献中运输包装第139页表7-6，s2.2的技术指标为耐破强度980kpa，边压强度6370n/m，戳穿强度5.9j。根据参考文献中运输包装第134页表7-1，选用c等箱纸板，其耐破指数为1.5kpam2/g，环压指数为6nm/g。内、外面纸的定量去320g/m2,中间垫纸的定量取280g/m2.根据参考文献中运输包装第134页表7-2，选用c等瓦楞芯纸，两层瓦楞的定量均取160g/m2，其环压指数为5nm2/g。按照选用的箱纸板，瓦楞纸办的耐破强度为p=0.95b=0.95（1.5320+1.5280+1.5320）=1311kpa按照选用的箱纸板和瓦楞芯纸，瓦楞纸板的定量为1400g/m2，其中粘合剂定量为100g/m2。内装物的外廓尺寸。用表示中包装之间的间隙，用n表示三个方向上中包装的个数，并取=1mm。于是，内装物的外廓尺寸为：l0=nb+（n-1）=520+（5-1）1=104mm；b0=nl+（n-1）=220+（2-1）1=40mm;h0=nh+(n-1)=48+(4-1)1=35mm;瓦楞纸箱的内尺寸。取长度和宽度方向的公差x0=5mm，取高度方向的公差x0=4mm，于是，瓦楞纸箱的内尺寸为：l=l0+x0=104+5=109mm;b=b0+x0=40+5=45mm;h=h0+x0=35+4=39mm;瓦楞纸箱的制造尺寸。运输包装用的单瓦楞纸办为a型瓦楞，内尺寸伸放量x按参考文献中运输包装的152的表7-10取值，摇盖伸放量取3mm，接头尺寸取35mm。于是，瓦楞纸箱的制造尺寸为l1=l+x0=109+6=115mm；l2=l+x0=109+4=113mm；b1=b+x0=45+6=51mm；b2=b+x0=45+3=48mm；h=h+x0=39+9=48mm；f=b12+x0=512+3=28.5mm;j=35mm；3 楞纸箱的外尺寸。外尺寸加大值x=57mm，故瓦楞纸箱的外尺寸为l=l+x =115+5=120mm；b=b+x =51+5=56mm；h=h+x =48+7=55mm.8、瓦楞纸箱校核所需参数，见瓦楞纸箱尺寸计算。瓦楞纸箱的堆码强度。瓦楞纸箱的周长为z=2（l+b）2（10945）308cm；瓦楞纸板的综合环压强度为px（6320+6280+6320）+（51.6160+51.4160）=7920n/m=79.2n/cm楞常数取13.36，箱常数取0.66，瓦楞纸箱的抗压强度为pc=1.68px(axzz/4)23zj=1.6879.2(13.36308/4)233080.66=8414.07n货物（包装件）重量w是内装物重量和纸箱重量之和，其值为98n。堆码高度取600cm，安全系数取2，纸箱的堆码载荷为p=kw（hh-1）=298（60039-1）=2819n因为抗压强度比堆码载荷大得多，所以这个瓦楞纸箱具有足够的堆码强度。图4瓦楞纸箱展开图9、结论高脚杯属易损产品，通过拉挺形成，杯口比较薄弱，最易破损，在缓冲设计时要特别注意。目前市面上的高脚杯包装，多过度包装，浪费材料，在设计时如可以减少缓冲材料的面积就可以更好地节省材料。此次设计的高脚杯缓冲设计为了防止高脚杯在不同方向跌落均无损坏，也存在着过度包装的问题，下次设计出更好的结构和选取更适当的材料。参考文献【1】刘秉，任亚东，等.几种常用缓冲材料的性能研究【j】西安：陕西科技大学【2】刘沛宪.人工吹制垃挺高脚杯【j】河北省承德市计经委【3】朱林，张剑秋，主锦培，等.不锈钢高脚杯五次