包装结构设计课程设计满分作品

1、Error! No text of specified style in document.台式计算机主机包装结构设计 课程名称： 包装结构设计 设计题目： 计算机主机包装结构设计学 院： 机电工程学院 专业班级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 何*锋 赵*丽 20013年 6 月 10 日3目录一、设计目的4二、设计要求42.1，适合生产条件42.2，适合运输条件42.3，适合销售条件5三、设计方案53.1设计用基本数据5四、缓冲包装的设计64.1、建立缓冲包装的模型：64.2、确定缓冲包装64.3、确定产品脆值74.4、采用局部缓冲包装法74.5、校核防震要求84.6.校核压缩或弯曲强度

2、94.7、缓冲垫弹性系数10五、瓦楞纸箱的强度设计105.1由缓冲包装的计算确定纸箱内部最大尺寸：105.2、画出纸箱俯视剖视图，标明垂直箱面，并给这些垂直11箱面标上；115.3、由实际确定、，确定安全系数K115.4、确定纸板摆放方式及抗压强度参数115.5、APM抗压强度计算135.6、堆码强度校核校核155.7、评价纸箱结构及其经济性：15六、简单印刷标志说明18七、设计总结19八、设计参考资料20一、设计目的本设计是包装结构设计、运输包装理论课的补充，是教学的一个重要环节。通过设计培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能；特别是结合包装设计及工艺的理论知识，提高分析和解决工

3、程技术问题的能力，以完善教学环节。本设计除与包装设计课程有关外，还与缓冲包装动力学、包装销售学、包装造型学、包装材料学、包装机械学有密切关系，是有机地综合这些课程的有效训练。为巩固所学包装材料学、包装结构设计缓冲包装设计专业课程的理论知识，加深对包装设计产品的各个有形部分之间相互联系、相互作用的理解所高立的一个实践性教学环节。要求掌握纸容器设计原则及程序，熟悉常见的纸容器的结构类型，掌握纸容器尺寸计算、强度校核及模型制作技巧。运用包装材料及容器成型理论知识开始课程设计，从科学原理出发，根据不同的包装物确定包装材料、包装容器及其形成方式，以及包装容器各部分对结构的要求，对包装的内外构造所进行设计

4、，从设计的目的上主要解决科学性和技术性，从设计的功能上主要体现容装性、保护性和方便性，同时辅佐包装造型和装潢设计体现显示性与陈列性。为将来从事包装结构设计工作打下基础。17二、设计要求整个设计要树立正确的指导思想，提倡独立思考、深入钻研的学习精神，严肃认真、一丝不苟、有错必改、精益求精。设计中要正确使用标准和规范，应注意吸收工厂成功经验，反对不求甚解、照抄照搬，敷衍塞责的做法。应进行详细的调查研究、收集所需资料，经过分析比较，拟出自己初步设计草案，最后确定自己的整个设计方案。设计应满足以下条件（专指外包装的瓦楞纸板箱设计）：2.1，适合生产条件瓦楞纸箱应适合于从手工充填和封合到高速自动化生产线

5、的生产，能适应简单的装置用以辅助手工操作，有专门的纸箱型号以满足特殊包装工序的要求，有时还要求提供综合的或额外的特性，例如缓冲特性等。2.2，适合运输条件瓦楞纸箱的结构设计应能承受各种不同的负荷，尤其要适合搬运和储存环境的要求，适合于输送带和滑板运输，使用托盘能够方便堆码，制成组合结构的托盘箱型要尺寸统一，便于自动化搬运，发挥最大效率。2.3，适合销售条件瓦楞纸箱要考虑印刷或书写产品说明，如产品名称、尺寸、数量、注意事项等，且通俗易懂，使司机、搬运工、装卸工、仓库保管员对产品有所了解，并妥加操作。三、设计方案3.1设计用基本数据我们接受了设计任务书，进行查阅纸箱及纸盒结构设计资料、市场调研、材

6、料准备及工具的准备。，最终确定设计方案的包装物为戴尔OptiPlex 330的机箱然后，我们进行设计构想及方案制定：根据我们所选取的包装物电脑机箱，针对所选取的包装物已经有容器包装，可以单独销售的特点，瓦楞纸箱的主作用在于运输包装，采用了具有一页成型，空箱可以折叠平放优点的“0201型纸箱”楞型为UV型，缓冲包装材料采用发泡聚苯乙烯，俗称丽龙。这是一种可模塑、轻质、闭空的和低成本的缓存塑料。包装时，制作8块缓冲垫，分别包装主机的8个角（4个顶角和4个底角），缓冲垫主受力方向厚度初定为40mm，其余方向为25mm。缓冲垫高度（H）=底面厚度（T）+缓冲垫宽度（B）产品已知数据：机箱的外部最大尺寸

7、：Xmaxlomax × bomax × homaxlomax 460mmbomax 195mmhomax 430mmXmax460mm × 195mm × 430mm最大限度的纸箱毛重：G12kg机箱净重：m=10kg最大限度的仓库堆码高度：Nmax8层机箱内装的放置：立放查找有关缓冲包装的有关设计数据：有效跌落高度：根据经验公式：H=300/W =300/=86.6cm （4-1） 取跌落高度为H=86cm。四、缓冲包装的设计4.1、建立缓冲包装的模型：考虑内装物存在关键件的情况下，且需要考察关键件的缓冲包装动力学行为时，最常见的缓冲包装动力学模型是

8、下图所示的双自由度系统。4.2、确定缓冲包装从缓冲材料的特征曲线得出所需的数据：选择缓冲包装材料为：密度是0.012g/聚苯乙烯泡沫塑料（一种可模塑的、轻质的、半硬质的、闭孔的和低成本的缓冲材料，抗压强度大、振动阻尼大、即抗震性能好，隔热和绝缘性好，抗蠕变性能好，基本可以实现对机箱的缓冲振动保护）4.3、确定产品脆值根据类比法，由物流运输包装设计表5-3美国军工手册和表5-9中国机械标准研究所这两个表的数据，确定产品脆值Gm50（根据类比法，由小家电的产品脆值类比得出）4.4、采用局部缓冲包装法用预成型的缓冲材料对产品的易损坏关键部位（各个角，楞，侧面等）提供缓冲，如下图所示：4.5、校核防震

9、要求 根据物流运输包装设计课本P111图66(b)，由已知底面积：A460×195897；静应力：mW/A×=（10×9.8/897）×=0.0109×Pa；与Gc50g的交点位于图66b上缓冲曲线的左边，说明静应力过大，没有必要用整个底面进行全面缓冲保护，可改为局部缓冲。在图中，过纵坐标Gm50g做水平线，与t14cm曲线相交与C、D两点。选D点进行设计最省料，对应的m,d0.05×Pa，所需承担面积：Ad=×10=196这是最省方案由曲线可见，曲线最低点对应的m0.04×Pa，所需的承载面积：A×&#

10、215;10=245,这是最安全的方案。从以上已知及得出的数据m=10G=50t=4所需承载面积A=×10=196cm4.6.校核压缩或弯曲强度a.绕度校核：Amin/(1.33t)=4.43>1所以缓冲垫符合压缩挠曲的要求。b.蠕变校核:取蠕变系数Cr=10%Tc=T(1+Cr)=4.4cm经过各项校核，最后取t=5cm c.每块缓冲垫尺寸每块缓冲垫的有效面积A1= cm取每块缓冲的有效承载面积A=49 cm每块缓冲垫有效尺寸设计为：L=8cmB=6cmH=11cm厚度为：T=5cm（底面）T1=2.5cm（侧面）4.7、缓冲垫弹性系数 K=则缓冲垫最大的压缩变形量：dm=W

11、-产品净重（kg）H跌落高度（cm）Gm产品脆值所以dm=3.44cm缓冲垫所对应的脚垫的空的高度为H=h+dm=38+2=40mm<50mm,不会触底。五、瓦楞纸箱的强度设计5.1由缓冲包装的计算确定纸箱内部最大尺寸：纸箱结构采用0201，楞形为UV形B型瓦楞纸箱。底面厚度T=50mm 侧面厚度T=25mm查课表表5-7K=5 ， K=4 ， K=4Lilomax 2T+ K460 50 + 5515mm （5.6）Bibomax 2T+K195 50 + 4249mm （5.6）Hihomax 2T+K430 100 + 4534mm （5.6）Li×Bi×Hi5

12、15mm×249mm×534mm5.2、画出纸箱俯视剖视图，标明垂直箱面，并给这些垂直箱面标上；5152495.3、由实际确定、，确定安全系数K印刷开孔强度降低率，一般取10-20%；运输过程强度降低率，一般取20%；仓储过程强度自然降低率，一般30-50%。在纸箱设计中，取：15%，20%，40%，则=；5.4、确定纸板摆放方式及抗压强度参数根据所有条件，选用适合的纸板摆放方式（参考课本包装结构设计），使用立放。根据纸箱制造尺寸可知周边长：Z2×2×（515249）1528mm洗衣机毛重：G12kg堆码层数极限8层载荷系数取K=3，M=10。表5-34

13、 载荷系数表 F=9.81KM（-1）=2472纸箱强度系数P=(P.F.)，令P=F，查表5-33,5-29得，(P.F.)=95%；a=1.0。95%*2（1*s+1*s）=2472,得：纸板强度系数s33。根据纸板强度系数，参考课本包装结构设计表531a可确定：纸箱结构采用0201，楞形为UV形B型瓦楞纸箱；纸箱面板采用240/240117/1B31型。5.5、APM抗压强度计算由上面的图，得：箱面种类系数：a1.0；纸板强度系数：s31；印刷强度影响系数（）95。则可计算出纸箱抗压强度：12345678910箱面编号纸板结构箱面种类sss备注240/240117/1BN51522.73

14、11.031703.7240/240117/1BN24915.8311.031489.8240/240117/1BN51522.7311.031703.7240/240117/1BN24915.8311.031489.8则抗压强度：（）95%×（703.7489.8703.7489.8）2267.7g 5.6、堆码强度校核校核堆码层数极限1+1=8.7>Nmax 则纸箱纸板的结构设计是符合强度要求的。5.7、评价纸箱结构及其经济性：A 确定内尺寸：（由上计算） Li×Bi×Hi515mm×249mm×534mmB 确定纸箱制造尺寸：单件内

15、装物的瓦楞纸箱制造尺寸计算公式： （5-10）其中：瓦楞纸箱制造尺寸，mm纸箱内尺寸，mm制造尺寸修正系数，mm查表课本包装结构设计P109表58得：表5-9 02类瓦楞纸箱制造尺寸修正系数k值与xf值3mm，3mm，3mm，1mm,6mm, X=1则其制造尺寸为：Li +=518mm, Li +=518mm；Bi +=252mm, Bi +=250mm； H= Hi+ =540mm在纸箱摇盖对接封合的箱型中，选用0201型的摇盖宽度制造尺寸理论值应为箱宽尺寸的1/2，在摇盖回弹的作用下，摇盖宽度制造尺寸应该加一修正值纸箱对接摇盖宽度：F+ Xcm （5-11）瓦楞纸箱接头制造尺寸：J40mm

16、表5-10 瓦楞纸箱街头制造尺寸C 、确定纸箱外尺寸：单件内装物的瓦楞纸箱制造尺寸计算公式： （5-20）根据瓦楞纸箱的楞型可得： 表5-19 瓦楞纸箱外尺寸修正系数K值取外尺寸修正系数K=4mm，则××522mm×256mm×544mmD、计算纸板利用之经济性：设0201型纸箱溶剂为V，纸板用量为S，则S=2（L+B）（H+B）=2×（522+256）（544+256）=1244800V=LBH =72695808mm由、得 B= L+2B-=0 由、得L=（2V） B=（2V） H=（2V） L：B：H=2：1：2这就是说，0201箱型在只

17、考虑纸板用量的情况下，理想尺寸比例为2：1：2即最佳理想外尺寸为××526mm×263mm×526mm；则理想比例尺寸下的纸板用料面积：2（+）（+）2（526+263）（263+526）1238243根据系数可知，纸板利用的经济性是在可以接受的范围以内。E、集装箱的利用率已知我们试选集装箱为10D型号，内尺寸：3823mm*2330mm*2197mm，集装箱的内部体积为：V=19.6在集装箱内包装箱试用Q型排列，即b*l*h，可得：长度方向排列14个，剩余空隙为141mm；宽度方向排列4个，剩余空隙为226mm；高度方向叠列4个，剩余空隙为93mm由上

18、可知，集装箱里物品摆放的总尺寸为：物品总体积集装箱利用率=（货物总体积/集装箱体积）% =（16.3/19.6）%=83%可见集装箱得到充分利用，设计箱体尺寸××522mm×256mm×544mm为最佳尺寸。六、简单印刷标志说明根据产品特性，印刷所用的运输包装储运标志如下： 产品logo：七、设计总结在两周的课程设计中，我应用了已经学过的包装材料学、包装结构设计、机械制图CAD等多门课的基本知识，进行了本次课程设计任务。首先，在我接受设计任务后，知道要用到包装材料学、包装结构设计、机械制图CAD等多门课的基本知识，于是我就对这几门课程进行了一个全面的大概地回顾和复习。其次，运用包装材料及容器成型理论知识开始课程设计，从科学原理出发，根据不同的包装物确定包装材料、包装容器及其形成方式，以及包装容器各部分对结构的要求，对包装的内外构造所进行设计，从设计的目的上主要解决科学性和技术性，从设计的功能上主要体现容装性、保护性和方便性，同时辅佐包装造型