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1、 运输包装 课程设计说明书 题目： 美的KJ40FRNG1全能博士空气净化器的运输包装设计学生姓名： 王 聪 学 号： 200909030214 院 （系）： 设计与艺术学院 专 业： 包装工程 指导教师： 巩桂芬 2012 年 6 月 27 日目 录1课程设计的目的12课程设计的任务13课程设计的内容13.1产品的详细说明13.1.1空气净化器13.1.2美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器的性能介绍13.1.3美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器的脆值确定23.2产品运输流通环境分析33.2.1产品的流通区间33.2.2产品的主要运输方式33.2.3产品的装卸与搬运33.2
2、.4产品的储存43.2.5流通气象条件43.2.6产品跌落高度的确定43.3缓冲材料的选择43.4设计缓冲包装53.4.1缓冲衬垫基本尺寸计算53.4.2缓冲衬垫的校核63.4.3防振包装设计73.4.4缓冲衬垫的结构设计73.5设计瓦楞纸箱并校核其抗压强度73.5.1瓦楞纸箱的设计73.5.2瓦楞纸箱的校核93.5.3封箱、钉箱要求103.5.4瓦楞纸箱展开图及装潢图104小结10参 考 文 献121课程设计的目的通过运输包装的课程设计，使我们对产品的运输包装设计有一个全面的了解；也使我们将理论知识与实际应用结合起来加深理解；也为毕业设计和以后走向工作岗位打下良好的基础。2课程设计的任务设计
3、出合理的美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器的缓冲衬垫以及外包装箱。要适合国内运输环境的要求，并且能够很好的达到保护产品的目的。并且要求编写课程设计说明书一份，缓冲衬垫的结构图一份，外包装容器的展开图一份。3课程设计的内容3.1产品的详细说明3.1.1空气净化器空气净化器（又称“空气清洁器”、空气清新机），是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物（一般包括粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等），有效提高空气清洁度的产品，目前以清除室内空气污染的家用和商用空气净化器为主。随着时代的发展，科学技术迅速进步，人们的生活水平也随着增高，进入20世纪80年代，空气净化的重点已经转向
4、空气净化方式，如家庭空气净化器。过去的过滤器在去除空气中的恶臭、有毒化学品和有毒气体方面非常好，但不能去除霉菌孢子、病毒或细菌，而新的家庭和写字间用空气净化器，不仅能清洁空气中的有毒气体，还能净化空气，去除空气中的细菌、病毒、灰尘、花粉、霉菌孢子等。机器通过微风扇不断的吸进排出使室内空气循环流动，而吸进的污染空气是通过机内的多层空气净化过滤系统，将各种污染气体、颗粒物、细菌、粉尘等挥发性有机物，经过一系列的过滤形成大量的负离子群、洁净空气排到空气中，使空气变得清新自然的效果。主要作用有：净化空气、杀菌灭菌、集尘消烟、除臭去毒、补充负离子等作用。3.1.2美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净
5、化器的性能介绍美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器的外观如图31所示：图31 美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器 （1）美的KJ40FR-NG1 全能博士的重要参数；美的KJ40FR-NG1 全能博士的重要参数如表31所示：表31 重要参数适用面积80平方米功 率100W额定风量380立方米/小时除菌能力99%噪 声1 （34）由公式计算得：/=25.651，故缓冲垫的挠度符合要求。（3）跌落姿态校核此产品要求面跌落，采用面跌落来校核，因为面跌落时，产品的脆值会高一些，所以此种跌落时产品安全。（4）温湿度校核环境温度个湿度的变化对衬垫的缓冲能力有明显的影响，温度的升高和降低，
6、还会引起衬垫尺寸变化。因为EPE是一种低密度的、半硬质的、闭孔结构的、耐候性好的、无毒的、耐腐蚀、阻水的和易回收的聚乙烯聚合物，所以其对温度的适应性符合对空气净化器的缓冲包装设计要求，并且EPE有很好地阻水性，可起到防水防潮作用，所以该缓冲衬垫的对温湿度的适应性均符合设计要求。（5） 缓冲材料回复性校核冲击次数的校核 冲击次数不同，缓冲材料性能差异很大，在设计要求的冲击次数范围内，该缓冲衬垫强度安全，对产品的保护性达标。蠕变量校核缓冲材料在长时间的静压力作用下，其塑性变形量会随时间的增加而增加，这种蠕变使衬垫厚度变小，缓冲能力下降，所以设计衬垫尺寸应加一个蠕变补偿值，称为蠕变增量Cr，蠕变增量
7、Cr取缓冲材料厚度的10%。所以修正后的缓冲衬垫的厚度用公式35计算： Tc=T(1+Cr) （35）经计算得修正后的缓冲衬垫厚度为Tc=4.5761.1=5.0336经过各项较核后，且定最后衬垫尺寸为厚度T=5.5cm，缓冲面积A=9503.4.3防振包装设计 在完成缓冲包装设计后，一般应进行防振包装校核，确认所选缓冲材料结构是否存在共振问题，或者分析是否会产生关键件的疲劳损伤。防振包装设计的目的：调节包装件固有频率，选择恰当的阻尼材料，把包装系统的振动传递率控制在预定的范围。3.4.4缓冲衬垫的结构设计缓冲结构设计主要是包括全面缓冲包装、局部缓冲包装和悬浮式缓冲包装。全面缓冲包装法是在产品
8、与纸箱之间填满缓冲材料，如纸屑、木屑、棉花、塑料丝、纸浆发泡块、纸纤维成型材料等。全面缓冲包装由于产品与缓冲材料之间接触面积大，静应力小、缓冲厚度小，因而可以缩小包装件尺寸，降低物流成本。但是，这种结构缓冲材料的部位也用了同样厚度的缓冲材料，浪费了贵重的缓冲材料，包装成本较大。局部缓冲包装法是采用预成型的缓冲材料对产品的角、楞、侧面或易损坏部位等处提供缓冲，不同部位提供与之脆值相对应的缓冲厚度，可以大大节约缓冲材料降低包装成本和物流成本。悬挂式缓冲包装法主要贵重精密仪器的运输包装和空头包装。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，
9、设计缓冲衬垫的结构。缓冲衬垫设计为上下缓冲，其尺寸大小如下：由于空气净化器的底面积为A0=40.326.5=1067.95（），而缓冲面积为A=950，所以必须得在缓冲垫上中间部分挖去一个面积为A=117.95118的矩形。取该矩形的长l=29.5=295，宽b=4=40。通过利用缓冲面积对其端面与侧面的计算，取得缓冲衬垫外部壁高为180，内部壁高为125，而空气净化器前端面上的显示屏距离顶部150，所以缓冲衬垫的设计不需考虑显示屏的缓冲包装，因为此缓冲衬垫已经使显示屏处于被保护的状态。缓冲衬垫的外观尺寸为513375180（），上下缓冲衬垫的结构设计相同，则缓冲衬垫结构见：附图一。3.5设计
10、瓦楞纸箱并校核其抗压强度 美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器的重量为17.6，外观尺寸为403265890（），在国内销售，箱内除空气清新器外还有缓冲衬垫，内装物的外廓尺寸为5133751000（）。3.5.1瓦楞纸箱的设计（1） 箱型选用0201型瓦楞纸箱，瓦楞纸箱的最大综合尺寸为1888，所以选AB型双瓦楞，原纸定量W=155g/，环压指数=6.3。0201型箱的结构如下图33所示：图33 0201型瓦楞纸箱结构图（2） 瓦楞纸箱的尺寸瓦楞纸箱的内尺寸内装物的外廓尺寸为：5133751000（）即 L=513 B=375 H=1000瓦楞纸箱内尺寸计算公式为： Xi=X+ （36
11、）内尺寸修正系数取L=5，B=5，H=4则纸箱的内尺寸为：Li=518 Bi=380 Hi=1004即纸箱的内尺寸为：LiBiHi=5183801004()瓦楞纸箱的制造尺寸瓦楞纸箱制造尺寸计算公式为： X=Xi+k （37）AB楞型瓦楞纸箱制造尺寸修正系数k为：L1的k为9，L2的k为9，B1的k为9，B2的k为6，H的k为16，摇盖伸长系数xf=6。则纸箱的制造尺寸为：L1=5189=527（） L2=5189=527（） B1=3809=389（） B2=3806=386（） H=100416=1020（） F=（B1xf）/2=197.5（）瓦楞纸箱接头制造尺寸为J=45瓦楞纸箱的外尺
12、寸瓦楞纸箱的外尺寸计算公式为： X0=XmaxK （38）AB楞型纸箱的外尺寸修正系数K的取值为：K=10。则纸箱的外尺寸为：L0=52710=537（） B0=38910=399（） H0=102010=1030（）即纸箱的外尺寸为：L0B0H0=5373991030（）（3） 瓦楞纸箱开槽宽度的计算瓦楞纸箱选用的是AB型楞，AB型楞的瓦楞纸板的计算厚度为t=8.1，则开槽宽度为d=2t=28.1=16.2。3.5.2瓦楞纸箱的校核（1） 堆码层数的计算堆码选用无托盘堆码，流通过程中的最大有效堆码高度为HW=2500；纸箱高度外尺寸为H0=1030则最大堆码层数由公式39计算： Nmax=I
13、NT（HW/H0） （39）由以上公式算得的最大堆码层数为Nmax=INT（HW/H0）=2（层）（2） 抗压强度的计算瓦楞纸板原纸综合环压强度瓦楞纸箱的周长为：Z=2（L0B0）=1872（）瓦楞原纸的综合环压强度为： Px=()/15.2 (310)式中：Px瓦楞纸板的综合环压强度，N/； Rn纸板面纸、里纸的环压强度测试值； Rmn瓦楞芯纸的环压值； Cn瓦楞原纸的楞缩率；其中环压强度： R=0.152W （311）式中：W原纸定量 环压指数面纸的环压强度为R1=0.1521556.3=148.428N里纸的环压强度为R2=0.1521556.3=148.428N芯纸的环压指数为=8芯纸
14、的环压强度为R3=0.1521558=188.48N此瓦楞纸箱的楞型为AB型，查表知它们的收缩率分别为：C1=1.53，C2=1.36则综合环压强度为：Px=（148.4282188.48）188.48（1.531.36）/15.2=67.77N/瓦楞纸箱抗压强度由凯里卡特公式得0201型瓦楞纸箱的抗压强度计算公式为： P=Px（）2/3 （312）式中：Px瓦楞纸板的综合环压强度，N/； Z纸箱的周长； aXz楞常数； J箱常数。纸箱周长Z=1872；查表得AB楞的楞常数aXz=13.36；箱常数J=1.01可算得抗压强度为：P=67.77（413.36/1872）2/318721.01=1
15、1968N3.5.3封箱、钉箱要求 钉箱钉锯分为斜钉、直钉和横钉三种基本形式，结构有单斜钉、双斜钉和加强钉：单直钉、双直钉和加强钉：单横钉、双横钉和加强钉多种形式。单钉是指纸箱搭接舌部位订若干个单个的钉锯，双钉就是订若干组2个并列的钉锯，而加强钉就是在两组双钉之间再加订一个单钉的钉锯。一般单瓦3层的小型纸箱只需订若干个单钉就可以保证纸箱的包装强度。5层、7层的中、大型纸箱，可根据内装物品的特点，酌情确定订若干个双钉，或者双钉之间再加个加强钉，以既省材料又可保证钉箱的强度为出发点，科学合理确定箱钉结构。箱钉应该牢固、钉脚整齐、美观，钉锯不能出现叠钉、翘钉、漏钉或钉脚成型明显偏斜等缺陷。按照瓦楞纸
16、箱的有关标准要求，钉距必须排列整齐，距离均匀、准确，其中，双钉钉距不大于75，单钉钉距不大于55，头、尾钉距离压痕中线的距离为137，钉锯必须完全钉在搭接舌部位。钉箱用箱钉一般为表面镀有铜或锌的低碳钢扁丝，规格分为16#、18#和20#，20#箱钉扁丝主要用于瓦楞纸盒的结合。优质的扁丝镀层均匀、光亮，线材不弯曲、材质柔和又有适度的钢性和弹性，厚度和宽度均匀，没有龟裂、锈斑、剥层、弯曲或厚薄不均匀等缺陷。封箱可用黏合剂封箱、胶带封箱。胶带封箱时胶带的宽度应该足以封住箱口并且具有足够的强度保护封口。3.5.4瓦楞纸箱展开图及装潢图绘制瓦楞纸箱的展开图，并设计绘制瓦楞纸箱的外观装潢以及绘制三维装潢效
17、果图。其图分别见附图二，附图三，附图四。4小结 这次课程设计，我对美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器的运输包装进行了设计，对其缓冲衬垫我选用了EPE缓冲材料，并设计了缓冲衬垫的结构；对该空气净化器的外包装，我选用了AB型楞的0201型瓦楞纸箱。通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关运输包装方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。 过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获
18、取。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，都得以解决。课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，课程设计让我感触很深，使我对抽象的理论有了具体的认识。从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。 参 考 文 献1彭国勋主编。物流运输包装设计（第二版）M. 北京：印刷工业出版社，2012.1 2孙诚主编.包装结构设计M. 北京：中国轻工业出版社，2010.83宋宝丰主编.产品脆值理论与应用M.长沙:国防科技大学出版社,20024王建清，等.包装材料学M. 北京：国防工业出版社，20045唐志祥主编.包装材料与实用包装技术M. 北京：化学工业出版社，19966孙幼培主编.瓦楞纸制品包装M. 厦门：厦门大学出版社，1997
