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1、课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 包装1002班指导教师： 工作单位： 武汉理工大学题目： LG双开门冰箱的运输包装设计初始条件：根据现有的家电的产品特性，在重量，尺寸不变的情况下，考 虑出口包装的运输环境。（针对每款家电标明具体的产品尺寸，重量等基本参数）要求完成的主要任务： （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书 撰写等具体要求）1 完成缓冲衬垫的设计计算并进行校核，画出缓冲衬垫的平面结构图和 立体图；2 选择瓦楞纸箱的型号，对箱板纸进行选型，并对瓦楞纸箱的结构尺寸 进行设计计算；3 对瓦楞纸箱进行强度校核；4 绘制瓦楞纸箱展开图和装潢图。5 说明书按武汉理工大学课程设计工作规范
2、中的要求撰写。时间安排：2012年 6月 23 日确定设计方案和基本参数2012年 6月 2425 日 完成缓冲衬垫设计并绘制衬垫平面结构图和立体图2012年 6月 26-27 日 设计瓦楞纸箱结构并绘制平面展开图和装潢图2012年 6月 28 日撰写设计说明书2012年 6月 29 日交说明书和图纸，答辩指导教师签名：2012 年 6 月 21 日系主任（或责任教师）签名：2012 年 6 月 21 日目录1 产品特性简介及市场定位 32 产品运输流通环境分析 43 缓冲衬垫的设计计算 53.1确定衬垫设计的基本参数53.2确定缓冲材料63.3流通环境的参数 63.4缓冲衬垫校核103.5缓
3、冲衬垫结构设计124瓦楞纸箱的设计134.1箱型134.2瓦楞纸板的选型134.3计算瓦楞纸箱内尺寸、外尺寸和制造尺寸154.4纸箱结构固有的抗压强度的计算并进行强度效核 184.5瓦楞纸箱的手孔与封箱工艺194.6瓦楞纸箱的展开图204.7瓦楞纸箱的外观装潢设计 22LG双开门冰箱的运输包装设计1产品特性简介及市场定位衣食住行是每个老百姓每天必须的四样东西，然而，“民以食为天”，而从 小就伴随我们成长的吃喝的东西可能会随着温度或者时间的变化而出现发霉变质的 情况，随着现代人对营养的越来越重视，冰箱企业推出多种的冰箱的模式和制冷方 式，使得人们生活中的食物，得以长久的保存，冰箱的品种也是越来越
4、多，销售人 群也越来越广，但与此同时，冰箱制造商和销售商得工作量也越来越大了，冰箱的 市场也是越来越广阔的，为了满足客户的需求，冰箱制造商更是加紧研究发明，越 来越多种类的冰箱问世，越来越多不同制冷效果组合的冰箱现身。LG双开门冰箱GR-Q20DDH产品特点：典雅的白色外观，在上点缀了绣球花束 纹路，LED冷光源照明，几乎不发出热量，可有效抑制箱体内部温度的波动与回 升，恒温状态更佳，更多新鲜保障。1-1实物图2 产品运输流通环境分析在现代社会中，产品和物资的流通是经济活动中重要的组成部分。流通过程以 生产工厂为起点，以消费者为终点。广义上说，它包括了商品及包装的运输、中 转、仓贮、陈列、销售
5、等环节。包装件在运输流通中所经历的一切外部因素统称为流通环境条件。包装技术就 是要确保产品由一地向另一地运送时不受经济上和功能上的意外损失。对产品可能 遭遇的条件作考察与评价，是包装设计中的重要内容。流通过程的基本环节有：装 卸搬运环节（分人工和机械两种方式）、运输环节、贮存环节。对于LG双开门冰箱的运输流通环境分析如下：（1）在装卸搬运环节中，由于此产品的销售遍及全国乃至全球任何地方，其 销售范围非常的广泛，所以既可能有短流程运输也可能包括较长流程的运输。以为 流程越长，中转环节越多，装卸搬运次数就越多，所以对此商品的包装件造成的损 害就越大。装卸作业中既可能有人工装卸也有机械装卸，所以要中
6、和考虑到抛掷、 堆垛倒塌、起吊脱落、装卸机的突然启动和过急的升降都会造成产品的跌落损害。（2）运输环节中，由于此产品的销售范围广，既要有长途运输也要有短途运 输，所以涉及到的交通工具种类比较多，包括汽车、火车、船舶、飞机和电瓶拖 车、铲（叉）车、手推车等。运输过程对货物包装件造成的损害原因有：冲击、振 动、气候条件和其他原因等。一般此产品从包装车间要经铲车、电瓶车运送到仓库中，此时运输工具的启 动、变速、转向、刹车会使产品改变速度，导致冲击损坏；当产品有仓库运送到铁 路上及铁路运输过程中，由于交通工具会受到路面状况、路轨接缝、发动机振动、 等因素影响，会产生振动。而且此过程中还会受到气候变化的
7、影响等等。（3）贮存环节、贮存方法，堆码重量、高度、贮存周期、贮存地点、贮存环 境（如光、风、雨、虫、霉、鼠、尘、有害气体等）直接影响产品包装件的流通安 全性。仓库的建筑结构型式对贮存环境中温度、湿度、气压等因素影响甚大。缓冲包装以缓冲减振为主要功能，所以要着重考虑冲击与振动环境。3 缓冲衬垫的设计计算3.1 确定衬垫设计的基本参数表 3-1 冰箱的具体参数品牌LG型号GR-Q20DDH颜色珍珠白总容积195L冷冻室73L冷藏室122L耗申量0.63Kwh/24h尺寸600X550X 1590mm重量64kg产品特性时尚设计，大师的品味能效等级2级开门方式左开门制冷方式直冷制冷剂R600a显示
8、方式LED显示屏气候类型ST冷冻能力4.5kg/24h标准电源220V/50HZ3.2 确定缓冲材料缓冲包装材料种类繁多，但它们缓冲作用的远离都是通过自身形变来吸收包 装件在流通过程中由于振动和冲击产生的能量。根据缓冲材料力与形变曲线通常可 分为县弹性缓冲材料、正切性弹性缓冲材料、双曲正切型弹性缓冲材料、三次函数 型弹性缓冲材料和不规则型弹性缓冲材料。按类型分可分为泡沫塑料、气泡薄膜、 碎屑状材料、橡胶、纸和纸板等。本设计选用的缓冲包装材料是双曲正切型弹性材料EPS，即发泡聚苯乙烯。 它是采用聚苯乙烯为原料发泡制成的一种半硬质的泡沫塑料，它抗压强度大，成本 低，还可制成带肋的复杂形状，以节约用
9、量；震动阻尼大，及抗震性好；光滑的略 带弹性的模塑表面不会磨损内装物；不吸水；耐腐蚀，耐油，耐老化；隔热和绝缘 性好；可接触食品；热敏感性低，两秒内便可自熄；抗蠕变性能极好；重载下的缓 冲性能好。这里选取EPS作为缓冲衬垫的材料。3.3 流通环境的参数3.3.1 等效跌落高度的确定人工装卸中的跌落高度可以用以下经验公式计算，它适用于 16Kg 以上的包装300件：3-1)算得 H = 37.5cm1360机械搬运30综合经验公式法和查表得出的结果取跌落高度H=50cm。3.3.2 产品脆值的选择产品脆值的确定方法有碰撞机实验法和自由跌落实验法两种。测定时可视具体 条件任选一种进行。采用试验方法
10、测定产品脆值，须对产品试样做破坏性的试验， 这对于批量小价格昂贵的产品来说的话是不符合实际的，有时是不允许的。加上实 验本身需要一系列的设备和控制仪表，也会给实际工作带来困难。因此工程上常用 一组经验数据对比的方法来判定产品的脆值，称为脆值的经验估算法。脆值是产品经受振动和冲击时表示其强度的定量指标，又称产品的易损度。此 值表示产品对外力的承受能力。由于条件不允许，在此只能通过查阅相关产品的数 据来估计产品的脆值。日本英国得出的产品脆值如下表：表 3-3 日本得出的产品脆值G值产品10以下大型电子计算机10-25导弹跟踪装置，高级电子仪器，晶体震荡器，精密测量仪，航空测量仪25-40大型电子管
11、，变频装置，精密指示仪，电子仪器，大型精密机器40-60小型电子计算机，现金出纳机，大型磁带录音机，彩色电视机，般测量仪器60-90黑白电视机，磁带录音机，照相机，真空泡光学仪，可移式无线电装置90-120洗衣机，电冰箱120以上机械类产品，小型真空管，一般器材表 3-4 英国得出的产品脆值G值产品40雷达和其它电气设备，真空管，自动控制仪，瞄准器，回旋仪40-60制动回旋仪，马赫表，有防冲击支撑的仪器60-80量油计，压力计，一般电气装置80-100牢固的真空管，阴极射线管，冰箱100-120热交换器，油冷却器，取暖电炉，记忆装置，散热器由上表查得LG双开门冰箱的脆值为90g。3.3.3 确
12、定缓冲衬垫的尺寸在图中取 Gm=90g 作一条水平直线与缓冲曲线族相交，取厚度较小的缓冲曲线进行设计；因为冰箱质量和尺寸较大，所以取T=4.0cm,它的两个交点中取靠右边 的，取右边的进行设计用材料最省，右边的点对应静应力为osd=0.09X 105Pa，所 需承载面积3-2)人WA二bsd64 x 9.80.09 x 105x 104 = 697cm 2由图中可知最低点对应的加速度最小，缓冲性能最好，产品的安全率最高，若用最低点设计有：ose=0.035X 105Pa64x9.8A =x104 = 1792cm 20.035 x105由此可见，承载面积可做两钟选择，节约材料取A=697cm2
13、，提高产品安全率取 A=1792cm2，该设计取厚度T=4.0cm，A=1792cm2的发泡聚乙烯泡沫垫。由于局部缓冲，初步设计为角衬垫形式，那么每块承载面积为：1792L = 448cm 24L=21.2cm1510tis/kPa图3-1聚苯乙烯动态缓冲特性曲线3.4缓冲衬垫校核3.4.1产品强度校核（产品支承面的应力校核）(33)(34)角跌落时的有效受力面积为（若取K=l）A =、：3LeA = 13 x 448 = 776cm2e此时静应力为：Wb =s Aeb =X104 = 0.081 X105 Pas 776由图3-1知许用应力L = 0.09x 105Pa因为b 1(3-5)(1.33”1792因为 r = 15.8 1，所以计算所得衬垫面积是稳定的，合理的。(1.33 x 4上3.4.3 跌落姿态校核局部缓冲包装角跌落冲击等效面积的确定根据：_ KL2(1 + b + d) Ae =* (l2 + b2 + d 2)3-6)其中：Ae-等效面积cm2;L2-角衬垫面积cm2l,b,d-产品的长，宽，咼尺寸cm ；k-系数，取14。A =ey602 + 552 +15923 3 严 X(60 + 55 + 年)=20945cm 2A = 60 x 55 = 3300cm 2因为AeA,则 3300
