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文档简介
6.1木材概述6.2木制托板6.3木箱分类及构件受力分析6.4滑木箱6.5框架木箱6.6木箱应用第六章木包装材料与结构设计6.1木材概述第六章木包装材料与结构设计6.1木材概述—什么是木材,特点是什么树去掉树枝,留下的树干称之为原木将原木锯成木板和扁方材称之为木材木材的各向异性:横纹——年轮纹;顺纹——木质纹木材的非均匀性——不同部位的材料性质不完全相同木材的缺陷木节:树干上环绕枝丫的细胞组织。由于与周围木质结合较差,会降低木材的强度。斜纹:斜纹是年轮在原木纵切面上的表现。斜纹会降低木材的纵向强度。裂缝:有干缩裂缝和天然裂缝,它破坏了木材的整体性。
6.1木材概述—什么是木材,特点是什么树去掉树枝,留下的树286木箱运输包装课件木材的试验强度:将没有缺陷的木材制成试样,进行顺纹拉伸、弯曲、压缩试验。测得的强度极限称为试验强度,用σb表示。其强度随承载的时间增加而减少;温度越高,含水率越大,强度越低;试验结果表示:顺纹抗拉强度>抗弯强度>抗压强度木材的许用应力是以试验强度为依据,考虑多种因素的影响而确定的。下表是日本包装箱规定的松木许用应力强度。6.1木材概述—木材的强度木材的试验强度:将没有缺陷的木材制成试样,进行顺纹拉伸、弯曲6.1木材概述—木材的许用应力木材的许用应力计算公式为:强度降低系数K1:对试验强度取一个安全系数。一般取K1=0.75冲击载荷系数K2:对试验强度加一个冲击安全系数。并取K2=0.3-0.35木材缺陷系数K3:主要考虑木节和斜纹缺陷承载时间系数K4:一般取K4
=16.1木材概述—木材的许用应力木材的许用应力计算公式为:6.1木材概述—木材的参数木材的密度:木材单位体积的质量称为密度,适合制作木箱的木材密度在0.35-0.7g/cm3之间;木材的含水率:木材中的水分与烘干后的木材重量的百分比称为含水率,包装木材的含水率一般在20%左右;木材的收缩与膨胀:在纤维饱和点以下时,木材随含水率的减少而收缩,并带有方向性;也随含水率的增加而膨胀。在纤维饱和点以上时,木材不存在收缩与膨胀问题。木材的硬度:分为四种:软材、次硬材、硬材、最硬材。6.1木材概述—木材的参数木材的密度:木材单位体积的质量称6.2木托盘托盘:是指一种便于装卸、运输、保管、使用的,由可以盛载单位数量物品的负荷面和铲车插口构成的装卸用垫板。我国联运平托盘主要尺寸(GB/T2934—1996)6.2木托盘托盘:是指一种便于装卸、运输、保管、使用的,由6.2木托盘木托盘结构要求:载货面铺板宽度总和不得小于托盘长度的74%;非载货面铺板宽度总和不得小于托盘长度的45%;纵梁截面:100mm×50mm;纵梁辅助插孔高度45~55mm,宽度220~260mm。沿插孔宽度倒棱。吊槽高45~65mm,宽度70±5mm,圆角半径50mm。铺板规格:120*20,100*20,120*22,100*22。6.2木托盘木托盘结构要求:6.2木托盘木托盘的强度及刚度要求:▲抗弯强度试验:①将被测托盘放在试验机的下枕梁上,并将托盘纵梁内侧与下枕梁两侧对齐;②在托盘载货面中心线两侧四分之一处分别放上加载用的上枕梁;③千分表用于测量托盘板的中心挠度;④上压板施加额定载荷的1.5倍;⑤依次取三个试样,计算挠曲率均值小于1.5%,残余挠曲率均小于0.45%,则合格。▲跌落强度试验:①将托盘对角吊起,使对角下棱离地面1m高,并用铅垂线检查托盘与地面的垂直度;②让托盘自由下落,依次对四个角作跌落试验;③检查各构件及各接合处是否有异常;④测量对角线长度的变化率均值在±1%,则合格。6.2木托盘木托盘的强度及刚度要求:木包装结构主要有托盘和木箱,其中木箱又可分为:按内装物重量和尺寸分——大型、中型、小型箱按木箱结构特征分钉板箱——小型箱,质量200kg以下,体积在1m3以下滑木箱——中型箱,以底座为基础,质量1500kg以下框架木箱——大型箱,以底座为基础,质量可达60吨钢木复合结构箱。按箱面封闭程度分——封闭箱、花格箱按箱板材料分——木板箱、胶合板箱按组装方法分——钢钉组装箱、螺栓组装箱、快速组合箱6.3木箱种类及构件受力分析6.3.1木箱分类木包装结构主要有托盘和木箱,其中木箱又可分为:6.3木箱种
胶合板箱免检疫免熏蒸木箱(出口)
胶合板箱免检疫免熏蒸木箱(出口)286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件交错组合材料木箱交错组合材料木箱286木箱运输包装课件快速组合箱6.6木箱的应用快速组合箱6.6木箱的应用重型机电设备木箱6.6木箱的应用重型机电设备木箱6.6木箱的应用鼓风设备木箱6.6木箱的应用鼓风设备木箱6.6木箱的应用免熏蒸免检疫出口木箱6.6木箱的应用免熏蒸免检疫出口木箱6.6木箱的应用6.6木箱的应用6.6木箱的应用不锈钢框架+欧松板木箱6.6木箱的应用不锈钢框架+欧松板木箱6.6木箱的应用286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件6.3.2木箱构件的受力分析木箱的构件,按受力特点,分为梁、柱和桁架三类。一.梁——抗弯模量—强度条件6.3.2木箱构件的受力分析木箱的构件,按受力特点,分为梁二、压杆压杆稳定条件当压力P<临界压力Pc时,压杆保持直线平衡状态;当压力P=Pc时,压杆产生弯曲状态,叫失稳;当压力P>Pc时,压杆折断。因此,压杆的稳定条件是式中,[P]——压杆的许用压力压杆的临界应力其中,A——压杆的横截面积,所以,压杆的稳定条件可写成6.3.2木箱构件的受力分析二、压杆压杆稳定条件式中,[P]——压杆的许用压力6.3.2木箱中压杆许用压曲强度的计算公式为(28<<46)(6<<28)(<6)为压杆失稳方向的厚度;L为压杆长。由此可绘制出右图,图中所用材料的许用应力为5.88MPa
二、压杆—强度经验公式6.3.2木箱构件的受力分析木箱中压杆许用压曲强度的计算公式为(28<<46压杆截面尺寸的图解法用压杆的许用压力曲线图可以解决:①对压杆作稳定校核;②选择压杆例:已知压杆长L=108cm,宽b=9cm,厚δ=3cm,许用应力[σ]=5.88MPa,实际承受的压力P=2.9KN,试用图解法校核它的稳定性。解:将压力P=2.9KN,压杆长L=108cm在图上找到相应的点。根据压杆9cm×3cm的许用应力曲线可知,当压杆长L=108cm时,其许用压力为[Pc]=3.85KN因为P=2.9KN<[Pc]=3.85KN所以工作时此压杆不会产生弯曲思考:如果已知杆长125cm,许用应力[σ]=5.88MPa,实际承受的压力P=4.50KN,试用图解法选择压杆二、压杆—截面尺寸图解法6.3.2木箱构件的受力分析压杆截面尺寸的图解法解:将压力P=2.9KN,压杆长L三、桁架(木箱中的框架)三、桁架(木箱中的框架)
(1)以每个节点为研究对象,画受力图。
(2)以每个节点为原点取一个直角坐标系xy,并对每个节点列出平面汇交力系的两个平衡方程:
X、Y是同一节点上的各力在x轴和y轴上的投影。
(3)从只含两个未知量的节点入手,依次求解各节点上的力系——得各杆内力。桁架(木箱中的框架)受力分析6.3.2木箱构件的受力分析(1)以每个节点为研究对象,画受力图。桁架(木箱中的框架)6.4滑木箱一、滑木箱的结构二、滑木箱的尺寸三、滑木箱的箱档布置四、滑木箱的构件尺寸五、滑木箱的起吊强度六、滑木箱的堆码强度七、滑木箱的制箱步骤6.4滑木箱一、滑木箱的结构一、滑木箱的结构滑木箱是由底座、两个端面、两个侧面和顶盖组成。底座:由滑木、辅助滑木、端木、枕木和底板组成思考:底座各个构件的作用是什么?一、滑木箱的结构滑木箱是由底座、两个端面、两个侧面和顶盖组成一、滑木箱的结构侧面:由侧档、辅助立柱、斜档、梁承和侧板组成。端面:由端立档、端横档、端斜档、端板组成。顶盖:由横梁、顶板组成。一、滑木箱的结构侧面:由侧档、辅助立柱、斜档、梁承和侧板组成二、滑木箱的尺寸内尺寸两端板内面之间的距离称为内长,用L1表示;两侧板内面之间的距离称为内宽,用B1表示;顶板与底板内面之间的距离称为内高,用H1表示。已知内装物外廓尺寸为L0、B0、H0,辅助立柱厚度为δ1,枕木厚度为δ2,横梁厚度为δ3,内装物与木箱内面的间隙为Δ,求得滑木箱内长L1=L0+2Δ
内宽B1=B0
+2δ1+2Δ
内高H1=H0+δ2+δ3+Δ二、滑木箱的尺寸内尺寸二、滑木箱的尺寸外尺寸两个端板外面之间的距离称为外长,用L2表示;两个侧板外面之间的距离称为外宽,用B2表示;顶板与底座外面之间的距离称为外高,用H2表示。已知端板厚度为δ4,端档厚度为δ5,求得滑木箱的外长L2=L1+2(δ4+δ5)已知侧板厚度为δ6,侧档厚度为δ7,求得滑木箱的外宽B2=B1+2(δ6+δ7)已知顶板厚度为δ8,底板厚度为δ9,滑木厚度为δ10,辅助滑木厚度为δ11,求得滑木箱的外高H2=H1+δ8+δ9+δ10+δ11二、滑木箱的尺寸外尺寸三、滑木箱的箱档布置侧面箱档布置要求一般是按木箱的外尺寸布置侧面箱档。布置准则:侧档中心到端面的距离在20cm以下;相邻两侧档中心的距离在120cm以下。斜档的倾角在35°-55°之间,最好为45°。斜档的布置分为N型和K型三、滑木箱的箱档布置侧面箱档布置要求斜档的布置分为N型和K型三、滑木箱的箱档布置侧面箱档布置要求N型2K型2N型2N+1型2K+1型4N+1型返回三、滑木箱的箱档布置侧面箱档布置要求N型三、滑木箱的箱档布置端面箱档布置要求按木箱的宽、高尺寸布置端面箱档。当箱内宽、内高均小于100cm时,只设端立档和上端横档;箱内宽超过100cm时增设中间端立档;箱内高超过100cm时可设端斜档。返回三、滑木箱的箱档布置端面箱档布置要求返回四、滑木箱的设计注意:①当底座宽度超过1m时,应增加一根尺寸相同的滑木;②挂绳口尺寸原则上为15cm,或取滑木长的10%③叉口中心间距应大于70cm,宽度应大于30cm,高度应大于4.5cm,按插孔尺寸确定辅助滑木的长度与厚度。1底座:根据产品重量及尺寸,按教材187页表8-6选择滑木、辅助滑木、端木、底板的截面尺寸;枕木按强度进行计算,然后确定其根数和截面尺寸,或选择后进行强度校核。四、滑木箱的设计注意:1底座:286木箱运输包装课件四、滑木箱的构件尺寸2侧面结构侧档布置按图8-14选定,侧档及辅助立柱截面尺寸从表8-14中选。侧板厚度从表8-7(教材表8-18)中选用,木材宽度应在9cm以上。梁承截面尺寸为9cm*1.8cm。表8-7封闭滑木箱侧板厚度载货重/kg箱内部长度/cm侧板厚/cm600以下400以下1.81000以下300以下1.81400以下400以下400及以上2.12.4四、滑木箱的构件尺寸2侧面结构表8-7封闭滑木箱侧板厚286木箱运输包装课件四、滑木箱的构件尺寸3端面结构端面结构布置按图8-15确定。端板厚度与侧板相同,木板宽度在9cm以上。端档截面尺寸是根据侧档确定的。因为两个侧面和一个顶盖都钉在端面上,所以端档厚度稍大于侧档。表8-8滑木箱端档尺寸侧档厚度端档尺寸1.89×2.42.49×3.039×4.5四、滑木箱的构件尺寸3端面结构表8-8滑木箱端档尺寸侧四、滑木箱的构件尺寸4顶面结构横梁间距在60cm以下,最好布置在侧档的位置上。对横梁先要进行强度计算,然后按表8-13(p205)确定尺寸:
对顶板按表8-9选用表8-9滑木箱顶板厚度载货重/kg箱内宽/cm顶板厚/cm1000以下120以下1.81400以下100以下100及以上1.82.1四、滑木箱的构件尺寸4顶面结构表8-9滑木箱顶板厚度载货五、滑木箱的起吊强度起吊时绳索两端托起滑木,内装物重量直接作用在枕木上;起吊拉力使侧面产生弯曲,也对横梁产生挤压。因此要对枕木、滑木、侧板进行起吊强度的校验。枕木的强度枕木起固定内装物、直接承受内装物重量的作用。分两种情况:①如右图(a),为均布载荷②如右图(b),为两点集中力滑木箱的起吊五、滑木箱的起吊强度起吊时绳索两端托起滑木,内装物重量直接作五、滑木箱的起吊强度滑木与侧板的强度假设内装物重量均匀分布在滑木上,再通过滑木平均作用在各侧档上,分别计算它们的承载能力,并将两者的承载能力之和来校核滑木箱的抗弯强度。分别计算侧板许用承载能力Pc滑木承载能力Ph若Pc+Ph>总载荷则滑木箱起吊能力足够。五、滑木箱的起吊强度滑木与侧板的强度六、滑木箱的堆码强度滑木箱承受上部货物压力的主要构件有:顶板、横梁、侧档和辅助立柱。横梁的强度是顶盖载荷,可用查表法确定其截面尺寸。一根横梁上的顶盖载荷为式中,——载荷集度(3.923kPa)
——横梁长度
——横梁中心间距横梁上的载荷近似均匀分布,其最大弯矩为:横梁的强度条件:式中,Z——抗弯截面模量六、滑木箱的堆码强度滑木箱承受上部货物压力的主要构件有:式中六、滑木箱的堆码强度侧档和辅助立柱的强度堆码载荷,用图表法来确定其截面尺寸。一根侧档(含辅助立柱)的堆码压力为:式中,
q——堆码载荷集度(9.807kPa)
a——侧档中心间距,单位m
B——箱的外宽,单位m六、滑木箱的堆码强度侧档和辅助立柱的强度式中,七、滑木箱的制箱步骤1、先分别制作底板、侧板、端板、顶板等2、将内装物固定在底板枕木上3、组装两片端板4、再组装两片侧板5、最后盖上顶板七、滑木箱的制箱步骤1、先分别制作底板、侧板、端板、顶板等1.钢钉规格:普通圆钉(GB350-64)2.钉钉方法:
滑木箱的强度与钉钉的质量关系极大——钉钉的质量取决于钉长、用钉数量、钉距和钉的布置。3.螺栓联结:端木厚度<4.5cm,用钢钉或六角头木螺钉钉在滑木上;
端木厚度>4.5cm,用直径9mm的螺栓紧固在滑木上。枕木厚度<6cm,用钢钉钉在滑木上;
枕木厚度>6cm,用直径9mm的螺栓紧固;
枕木宽度>15cm,两端各用两个螺栓,但与中间滑木的联结可以只用一个。
八、滑木箱的成箱方法1.钢钉规格:普通圆钉(GB350-64)八、滑木箱的成箱6.5框架木箱一、框架木箱的结构二、框架木箱的尺寸三、框架木箱的箱档布置四、框架木箱的起吊强度五、框架木箱的堆码强度六、框架木箱的构件尺寸七、框架木箱的制箱步骤6.5框架木箱一、框架木箱的结构一、框架木箱的结构顾名思义,内部为木质框架,外部为箱板。底座、顶盖:结构与构件基本与滑木箱相同侧面、端面:由桁架、箱板、辅助立柱、梁承组合而成,其中桁架——由上框木、下框木、立柱和平撑、斜撑组成一、框架木箱的结构顾名思义,内部为木质框架,外部为箱板。一、框架木箱的结构与滑木箱结构的区别:框架木箱侧面与端面为桁架结构,箱板为立板;框架木箱的箱板在外面,桁架在里面;组装木箱时,先组装侧板,再组装端板,最后组装顶板。一、框架木箱的结构与滑木箱结构的区别:二、框架木箱的尺寸内尺寸端面立柱内面之间的距离称为内长,用L1表示;侧面立柱内面之间的距离称为内宽,用B1表示;侧面上下框木外缘之间的距离称为内高,用H1表示。已知内装物外廓尺寸为L0、B0、H0,内装物与木箱内面的间隙为Δ,内长、内宽间隙一般取6cm,内高间隙一般取4cm,求得框架木箱内长L1=L0+6
内宽B1=B0
+6
内高H1=H0+4二、框架木箱的尺寸内尺寸二、框架木箱的尺寸外尺寸两端板外面之间的距离称为外长,用L2表示;两侧板外面之间的距离称为外宽,用B2表示;顶板与底座外面之间的距离称为外高,用H2表示。已知端面立柱厚度为δ1,端板厚度为δ2,求得框架木箱的外长L2=L1+2(δ1+δ2)已知辅助立柱厚度为δ3,侧面立柱厚度为δ4,侧板厚度为δ5,求得框架木箱的外宽B2=B1+2(δ3+δ4+δ5)已知顶板厚度为δ6,底板厚度为δ7,滑木厚度为δ8,辅助滑木厚度为δ9,求得滑木箱的外高H2=H1+δ6+δ7+δ8+δ9二、框架木箱的尺寸外尺寸三、框架木箱的箱档布置相邻立柱的中心距小于120cm斜撑倾角在35°-45°之间选择框架结构形式应先根据木箱的内尺寸在右图中找出图型代号,然后再根据代号在下图中找出具体的结构图形三、框架木箱的箱档布置相邻立柱的中心距小于120cm三、框架木箱的箱档布置框架结构形式返回三、框架木箱的箱档布置框架结构形式返回四、框架木箱的构件尺寸1、底座滑木、辅助滑木、端木、和底板的尺寸根据内装物的重量和箱的最大内长确定(参考表8-10)。辅助滑木的宽度必须是滑木宽度的80%以上,底板宽度为12cm以上,滑木中心间距为120cm以下,否则要设置中间滑木。枕木的根数和截面尺寸要通过强度计算才能确定。(两种方法:一种是初选枕木,再校核;另一种是通过载荷计算需要的总截面模量,再选择截面尺寸和根数。)四、框架木箱的构件尺寸1、底座286木箱运输包装课件四、框架木箱的构件尺寸2、端面与侧面箱板厚度按表8-10选,板宽为9cm,边板宽为15cm以上。框架结构形式按图8-17、图8-18选。利用表8-11查找木箱代号,然后根据表8-12确定立柱、辅助立柱、上框木、下框木和斜撑的截面尺寸,平撑的截面尺寸与下框木相同。梁撑要通过强度计算确定其截面尺寸四、框架木箱的构件尺寸2、端面与侧面286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件四、框架木箱的构件尺寸3、顶盖箱板厚度按表8-10选,板宽为12cm以上,边板宽为15cm以上,横梁中心间距为60cm以下,其截面尺寸应根据表8-13选定。横梁长度(箱的内宽)超过180cm时,应沿箱的纵向中心线交错布置梁承,其宽度为4cm,厚度为横梁厚度的2/3。四、框架木箱的构件尺寸3、顶盖五、框架木箱的起吊强度起吊时内装物的重量直接作用在枕木上,并传递给两外侧滑木和侧面框架,还对横梁产生压力。枕木的强度与滑木箱枕木的强度计算方法完全相同,只是所用枕木的截面尺寸较大。有斜撑侧面框架的强度
将滑木与下框木一起作为弯曲构件来考虑,简化为一根梁进行校核无斜撑侧面框架的强度要将滑木、上框木、下框木一起作为弯曲构件来考虑,简化为一根梁进行校核。五、框架木箱的起吊强度起吊时内装物的重量直接作用在枕木上,并六、框架木箱的堆码强度横梁的强度一根横梁承受的顶盖载荷为横梁中心的最大弯矩为横梁的强度条件为式中,l1——横梁长度
l2——横梁中心间距
q——顶盖载荷集度
Z——横梁抗弯截面模量
b——横梁宽度
δ——横梁厚度六、框架木箱的堆码强度横梁的强度六、框架木箱的堆码强度梁承的强度横梁中心间隔最好在60cm以下横梁一端作用在梁承中间的载荷为梁承中间的最大弯矩为梁承的弯曲强度条件为立柱的强度框架木箱中的立柱为压杆,其稳定分析与滑木箱完全相同。六、框架木箱的堆码强度梁承的强度七、框架木箱的防水及产品的固定1、防水的目的及方法2、通风的目的及方法3、产品的固定方法:
1)用螺栓固定产品
2)用挡块固定产品
3)用压杠固定产品
4)用支撑固定产品七、框架木箱的防水及产品的固定1、防水的目的及方法八木箱设计举例参见《物流运输包装设计》第八章第七节八木箱设计举例参见《物流运输包装设计》第八章第七节7课后题7.1简述木材的特点?7.2木箱有哪些分类?7.3简述滑木箱与框架木箱的区别?7.4看滑木箱结构图并能够识别构件,知道每个构件的作用。7.5看框架木箱结构图并能够识别构件,知道每个构件的作用。7课后题7.1简述木材的特点?6.1木材概述6.2木制托板6.3木箱分类及构件受力分析6.4滑木箱6.5框架木箱6.6木箱应用第六章木包装材料与结构设计6.1木材概述第六章木包装材料与结构设计6.1木材概述—什么是木材,特点是什么树去掉树枝,留下的树干称之为原木将原木锯成木板和扁方材称之为木材木材的各向异性:横纹——年轮纹;顺纹——木质纹木材的非均匀性——不同部位的材料性质不完全相同木材的缺陷木节:树干上环绕枝丫的细胞组织。由于与周围木质结合较差,会降低木材的强度。斜纹:斜纹是年轮在原木纵切面上的表现。斜纹会降低木材的纵向强度。裂缝:有干缩裂缝和天然裂缝,它破坏了木材的整体性。
6.1木材概述—什么是木材,特点是什么树去掉树枝,留下的树286木箱运输包装课件木材的试验强度:将没有缺陷的木材制成试样,进行顺纹拉伸、弯曲、压缩试验。测得的强度极限称为试验强度,用σb表示。其强度随承载的时间增加而减少;温度越高,含水率越大,强度越低;试验结果表示:顺纹抗拉强度>抗弯强度>抗压强度木材的许用应力是以试验强度为依据,考虑多种因素的影响而确定的。下表是日本包装箱规定的松木许用应力强度。6.1木材概述—木材的强度木材的试验强度:将没有缺陷的木材制成试样,进行顺纹拉伸、弯曲6.1木材概述—木材的许用应力木材的许用应力计算公式为:强度降低系数K1:对试验强度取一个安全系数。一般取K1=0.75冲击载荷系数K2:对试验强度加一个冲击安全系数。并取K2=0.3-0.35木材缺陷系数K3:主要考虑木节和斜纹缺陷承载时间系数K4:一般取K4
=16.1木材概述—木材的许用应力木材的许用应力计算公式为:6.1木材概述—木材的参数木材的密度:木材单位体积的质量称为密度,适合制作木箱的木材密度在0.35-0.7g/cm3之间;木材的含水率:木材中的水分与烘干后的木材重量的百分比称为含水率,包装木材的含水率一般在20%左右;木材的收缩与膨胀:在纤维饱和点以下时,木材随含水率的减少而收缩,并带有方向性;也随含水率的增加而膨胀。在纤维饱和点以上时,木材不存在收缩与膨胀问题。木材的硬度:分为四种:软材、次硬材、硬材、最硬材。6.1木材概述—木材的参数木材的密度:木材单位体积的质量称6.2木托盘托盘:是指一种便于装卸、运输、保管、使用的,由可以盛载单位数量物品的负荷面和铲车插口构成的装卸用垫板。我国联运平托盘主要尺寸(GB/T2934—1996)6.2木托盘托盘:是指一种便于装卸、运输、保管、使用的,由6.2木托盘木托盘结构要求:载货面铺板宽度总和不得小于托盘长度的74%;非载货面铺板宽度总和不得小于托盘长度的45%;纵梁截面:100mm×50mm;纵梁辅助插孔高度45~55mm,宽度220~260mm。沿插孔宽度倒棱。吊槽高45~65mm,宽度70±5mm,圆角半径50mm。铺板规格:120*20,100*20,120*22,100*22。6.2木托盘木托盘结构要求:6.2木托盘木托盘的强度及刚度要求:▲抗弯强度试验:①将被测托盘放在试验机的下枕梁上,并将托盘纵梁内侧与下枕梁两侧对齐;②在托盘载货面中心线两侧四分之一处分别放上加载用的上枕梁;③千分表用于测量托盘板的中心挠度;④上压板施加额定载荷的1.5倍;⑤依次取三个试样,计算挠曲率均值小于1.5%,残余挠曲率均小于0.45%,则合格。▲跌落强度试验:①将托盘对角吊起,使对角下棱离地面1m高,并用铅垂线检查托盘与地面的垂直度;②让托盘自由下落,依次对四个角作跌落试验;③检查各构件及各接合处是否有异常;④测量对角线长度的变化率均值在±1%,则合格。6.2木托盘木托盘的强度及刚度要求:木包装结构主要有托盘和木箱,其中木箱又可分为:按内装物重量和尺寸分——大型、中型、小型箱按木箱结构特征分钉板箱——小型箱,质量200kg以下,体积在1m3以下滑木箱——中型箱,以底座为基础,质量1500kg以下框架木箱——大型箱,以底座为基础,质量可达60吨钢木复合结构箱。按箱面封闭程度分——封闭箱、花格箱按箱板材料分——木板箱、胶合板箱按组装方法分——钢钉组装箱、螺栓组装箱、快速组合箱6.3木箱种类及构件受力分析6.3.1木箱分类木包装结构主要有托盘和木箱,其中木箱又可分为:6.3木箱种
胶合板箱免检疫免熏蒸木箱(出口)
胶合板箱免检疫免熏蒸木箱(出口)286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件交错组合材料木箱交错组合材料木箱286木箱运输包装课件快速组合箱6.6木箱的应用快速组合箱6.6木箱的应用重型机电设备木箱6.6木箱的应用重型机电设备木箱6.6木箱的应用鼓风设备木箱6.6木箱的应用鼓风设备木箱6.6木箱的应用免熏蒸免检疫出口木箱6.6木箱的应用免熏蒸免检疫出口木箱6.6木箱的应用6.6木箱的应用6.6木箱的应用不锈钢框架+欧松板木箱6.6木箱的应用不锈钢框架+欧松板木箱6.6木箱的应用286木箱运输包装课件286木箱运输包装课件6.3.2木箱构件的受力分析木箱的构件,按受力特点,分为梁、柱和桁架三类。一.梁——抗弯模量—强度条件6.3.2木箱构件的受力分析木箱的构件,按受力特点,分为梁二、压杆压杆稳定条件当压力P<临界压力Pc时,压杆保持直线平衡状态;当压力P=Pc时,压杆产生弯曲状态,叫失稳;当压力P>Pc时,压杆折断。因此,压杆的稳定条件是式中,[P]——压杆的许用压力压杆的临界应力其中,A——压杆的横截面积,所以,压杆的稳定条件可写成6.3.2木箱构件的受力分析二、压杆压杆稳定条件式中,[P]——压杆的许用压力6.3.2木箱中压杆许用压曲强度的计算公式为(28<<46)(6<<28)(<6)为压杆失稳方向的厚度;L为压杆长。由此可绘制出右图,图中所用材料的许用应力为5.88MPa
二、压杆—强度经验公式6.3.2木箱构件的受力分析木箱中压杆许用压曲强度的计算公式为(28<<46压杆截面尺寸的图解法用压杆的许用压力曲线图可以解决:①对压杆作稳定校核;②选择压杆例:已知压杆长L=108cm,宽b=9cm,厚δ=3cm,许用应力[σ]=5.88MPa,实际承受的压力P=2.9KN,试用图解法校核它的稳定性。解:将压力P=2.9KN,压杆长L=108cm在图上找到相应的点。根据压杆9cm×3cm的许用应力曲线可知,当压杆长L=108cm时,其许用压力为[Pc]=3.85KN因为P=2.9KN<[Pc]=3.85KN所以工作时此压杆不会产生弯曲思考:如果已知杆长125cm,许用应力[σ]=5.88MPa,实际承受的压力P=4.50KN,试用图解法选择压杆二、压杆—截面尺寸图解法6.3.2木箱构件的受力分析压杆截面尺寸的图解法解:将压力P=2.9KN,压杆长L三、桁架(木箱中的框架)三、桁架(木箱中的框架)
(1)以每个节点为研究对象,画受力图。
(2)以每个节点为原点取一个直角坐标系xy,并对每个节点列出平面汇交力系的两个平衡方程:
X、Y是同一节点上的各力在x轴和y轴上的投影。
(3)从只含两个未知量的节点入手,依次求解各节点上的力系——得各杆内力。桁架(木箱中的框架)受力分析6.3.2木箱构件的受力分析(1)以每个节点为研究对象,画受力图。桁架(木箱中的框架)6.4滑木箱一、滑木箱的结构二、滑木箱的尺寸三、滑木箱的箱档布置四、滑木箱的构件尺寸五、滑木箱的起吊强度六、滑木箱的堆码强度七、滑木箱的制箱步骤6.4滑木箱一、滑木箱的结构一、滑木箱的结构滑木箱是由底座、两个端面、两个侧面和顶盖组成。底座:由滑木、辅助滑木、端木、枕木和底板组成思考:底座各个构件的作用是什么?一、滑木箱的结构滑木箱是由底座、两个端面、两个侧面和顶盖组成一、滑木箱的结构侧面:由侧档、辅助立柱、斜档、梁承和侧板组成。端面:由端立档、端横档、端斜档、端板组成。顶盖:由横梁、顶板组成。一、滑木箱的结构侧面:由侧档、辅助立柱、斜档、梁承和侧板组成二、滑木箱的尺寸内尺寸两端板内面之间的距离称为内长,用L1表示;两侧板内面之间的距离称为内宽,用B1表示;顶板与底板内面之间的距离称为内高,用H1表示。已知内装物外廓尺寸为L0、B0、H0,辅助立柱厚度为δ1,枕木厚度为δ2,横梁厚度为δ3,内装物与木箱内面的间隙为Δ,求得滑木箱内长L1=L0+2Δ
内宽B1=B0
+2δ1+2Δ
内高H1=H0+δ2+δ3+Δ二、滑木箱的尺寸内尺寸二、滑木箱的尺寸外尺寸两个端板外面之间的距离称为外长,用L2表示;两个侧板外面之间的距离称为外宽,用B2表示;顶板与底座外面之间的距离称为外高,用H2表示。已知端板厚度为δ4,端档厚度为δ5,求得滑木箱的外长L2=L1+2(δ4+δ5)已知侧板厚度为δ6,侧档厚度为δ7,求得滑木箱的外宽B2=B1+2(δ6+δ7)已知顶板厚度为δ8,底板厚度为δ9,滑木厚度为δ10,辅助滑木厚度为δ11,求得滑木箱的外高H2=H1+δ8+δ9+δ10+δ11二、滑木箱的尺寸外尺寸三、滑木箱的箱档布置侧面箱档布置要求一般是按木箱的外尺寸布置侧面箱档。布置准则:侧档中心到端面的距离在20cm以下;相邻两侧档中心的距离在120cm以下。斜档的倾角在35°-55°之间,最好为45°。斜档的布置分为N型和K型三、滑木箱的箱档布置侧面箱档布置要求斜档的布置分为N型和K型三、滑木箱的箱档布置侧面箱档布置要求N型2K型2N型2N+1型2K+1型4N+1型返回三、滑木箱的箱档布置侧面箱档布置要求N型三、滑木箱的箱档布置端面箱档布置要求按木箱的宽、高尺寸布置端面箱档。当箱内宽、内高均小于100cm时,只设端立档和上端横档;箱内宽超过100cm时增设中间端立档;箱内高超过100cm时可设端斜档。返回三、滑木箱的箱档布置端面箱档布置要求返回四、滑木箱的设计注意:①当底座宽度超过1m时,应增加一根尺寸相同的滑木;②挂绳口尺寸原则上为15cm,或取滑木长的10%③叉口中心间距应大于70cm,宽度应大于30cm,高度应大于4.5cm,按插孔尺寸确定辅助滑木的长度与厚度。1底座:根据产品重量及尺寸,按教材187页表8-6选择滑木、辅助滑木、端木、底板的截面尺寸;枕木按强度进行计算,然后确定其根数和截面尺寸,或选择后进行强度校核。四、滑木箱的设计注意:1底座:286木箱运输包装课件四、滑木箱的构件尺寸2侧面结构侧档布置按图8-14选定,侧档及辅助立柱截面尺寸从表8-14中选。侧板厚度从表8-7(教材表8-18)中选用,木材宽度应在9cm以上。梁承截面尺寸为9cm*1.8cm。表8-7封闭滑木箱侧板厚度载货重/kg箱内部长度/cm侧板厚/cm600以下400以下1.81000以下300以下1.81400以下400以下400及以上2.12.4四、滑木箱的构件尺寸2侧面结构表8-7封闭滑木箱侧板厚286木箱运输包装课件四、滑木箱的构件尺寸3端面结构端面结构布置按图8-15确定。端板厚度与侧板相同,木板宽度在9cm以上。端档截面尺寸是根据侧档确定的。因为两个侧面和一个顶盖都钉在端面上,所以端档厚度稍大于侧档。表8-8滑木箱端档尺寸侧档厚度端档尺寸1.89×2.42.49×3.039×4.5四、滑木箱的构件尺寸3端面结构表8-8滑木箱端档尺寸侧四、滑木箱的构件尺寸4顶面结构横梁间距在60cm以下,最好布置在侧档的位置上。对横梁先要进行强度计算,然后按表8-13(p205)确定尺寸:
对顶板按表8-9选用表8-9滑木箱顶板厚度载货重/kg箱内宽/cm顶板厚/cm1000以下120以下1.81400以下100以下100及以上1.82.1四、滑木箱的构件尺寸4顶面结构表8-9滑木箱顶板厚度载货五、滑木箱的起吊强度起吊时绳索两端托起滑木,内装物重量直接作用在枕木上;起吊拉力使侧面产生弯曲,也对横梁产生挤压。因此要对枕木、滑木、侧板进行起吊强度的校验。枕木的强度枕木起固定内装物、直接承受内装物重量的作用。分两种情况:①如右图(a),为均布载荷②如右图(b),为两点集中力滑木箱的起吊五、滑木箱的起吊强度起吊时绳索两端托起滑木,内装物重量直接作五、滑木箱的起吊强度滑木与侧板的强度假设内装物重量均匀分布在滑木上,再通过滑木平均作用在各侧档上,分别计算它们的承载能力,并将两者的承载能力之和来校核滑木箱的抗弯强度。分别计算侧板许用承载能力Pc滑木承载能力Ph若Pc+Ph>总载荷则滑木箱起吊能力足够。五、滑木箱的起吊强度滑木与侧板的强度六、滑木箱的堆码强度滑木箱承受上部货物压力的主要构件有:顶板、横梁、侧档和辅助立柱。横梁的强度是顶盖载荷,可用查表法确定其截面尺寸。一根横梁上的顶盖载荷为式中,——载荷集度(3.923kPa)
——横梁长度
——横梁中心间距横梁上的载荷近似均匀分布,其最大弯矩为:横梁的强度条件:式中,Z——抗弯截面模量六、滑木箱的堆码强度滑木箱承受上部货物压力的主要构件有:式中六、滑木箱的堆码强度侧档和辅助立柱的强度堆码载荷,用图表法来确定其截面尺寸。一根侧档(含辅助立柱)的堆码压力为:式中,
q——堆码载荷集度(9.807kPa)
a——侧档中心间距,单位m
B——箱的外宽,单位m六、滑木箱的堆码强度侧档和辅助立柱的强度式中,七、滑木箱的制箱步骤1、先分别制作底板、侧板、端板、顶板等2、将内装物固定在底板枕木上3、组装两片端板4、再组装两片侧板5、最后盖上顶板七、滑木箱的制箱步骤1、先分别制作底板、侧板、端板、顶板等1.钢钉规格:普通圆钉(GB350-64)2.钉钉方法:
滑木箱的强度与钉钉的质量关系极大——钉钉的质量取决于钉长、用钉数量、钉距和钉的布置。3.螺栓联结:端木厚度<4.5cm,用钢钉或六角头木螺钉钉在滑木上;
端木厚度>4.5cm,用直径9mm的螺栓紧固在滑木上。枕木厚度<6cm,用钢钉钉在滑木上;
枕木厚度>6cm,用直径9mm的螺栓紧固;
枕木宽度>15cm,两端各用两个螺栓,但与中间滑木的联结可以只用一个。
八、滑木箱的成箱方法1.钢钉规格:普通圆钉(GB350-64)八、滑木箱的成箱6.5框架木箱一、框架木箱的结构二、框架木箱的尺寸三、框架木箱的箱档布置四、框架木箱的起吊强度五、框架木箱的堆码强度六、框架木箱的构件尺寸七、框架木箱的制箱步骤6.5框架木箱一、框架木箱的结构一、框架木箱的结构顾名思义,内部为木质框架,外部为箱板。底座、顶盖:结构与构件基本与滑木箱相同侧面、端面:由桁架、箱板、辅助立柱、梁承组合而成,其中桁架——由上框木、下框木、立柱和平撑、斜撑组成一、框架木箱的结构顾名思义,内部为木质框架,外部为箱板。一、框架木箱的结构与滑木箱结构的区别:框架木箱侧面与端面为桁架结构,箱板为立板;框架木箱的箱板在外面,桁架在里面;组装木箱时,先组装侧板,再组装端板,最后组装顶板。一、框架木箱的结构与滑木箱结构的区别:二、框架木箱的尺寸内尺寸端面立柱内面之间的距离称为内长,用L1表示;侧面立柱内面之间的距离称为内宽,用B1表示;侧面上下框木外缘之间的距离称为内高,用H1表示。已知内装物外廓尺寸为L0、B0、H0,内装物与木箱内面的间隙为Δ,内长、内宽间隙一般取6cm,内高间隙一般取4cm,求得框架木箱内长L1=L0+6
内宽B1=B0
+6
内高H1=H0+4二、框架木箱的尺寸内尺寸二、框架木箱的尺寸外尺寸两端板外面之间的距离称为外长,用L2表示;两侧板外面之间的距离称为外宽,用B2表
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