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1、1课程设计的目的与任务1.1课程设计的目的(1) 通过缓冲包装与结构设计课程设计，使同学们对指定产品的缓冲包装设计过程和设 计方法有一个全面的了解，熟练掌握缓冲包装设计六步法；(2) 对于产品的缓冲衬垫和外包装箱的结构进行设计，掌握各种箱型结构设计的方法。 为毕业设计和以后走向工作岗位打下良好的基础。1.2课程设计的任务为海尔迷你冰箱BC-50EN设计出合理缓冲衬垫以及外包装箱。而且该包装适合国内运 输环境的要求，存贮时间为30 100天。2产品介绍2.1产品简介人类在很早的情况下就知道，食物在较为低温的情况下不容易腐烂。随着现代人对营 养的越来越重视，我们饮食的逐渐丰盛和多样化，冰箱便成了家
2、中必不可少的电器，冷藏 食物，保持新鲜为生活带来了很大的方便。各种冰箱企业推出多种的冰箱的模式和制冷方式，冰箱多种多样，使得食物在炎热的 天气依旧可以长期保存，冰箱的品种也是越来越多，销售人群也越来越广，像一些比较知 名的冰箱企业，海尔，西门子等。但与此同时，客户的需求也越来越多，冰箱的市场也是 越来越广阔的，为了满足客户的需求，各种功能的冰箱问世，越来越多不同制冷效果组合 的冰箱出现在市场上。2.2产品实物图 1图2-1产品实物图2.3冰箱的基本参数表2-1冰箱的基本参数品牌海尔型号BC-50EN颜色白色总容积50L冷藏室50L耗电量0.39kwh/24h尺寸515 X 500 X 530m
3、m重量18kg制冷剂性R600a能效等级2级制冷方式压缩机制冷气候类型亚热带型，温带型，亚温带型。标准电源220V/50HZ3流通环境在现代社会中，包装是物生产的终点，物流的起点。产品和物资的流通是经济活动中 重要的组成部分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
4、节。3.1流通的基本环节3.1.1产品的流通范围生产地：青岛流通范围：全中国3.1.2产品的装卸在装卸搬运环节中，三星电冰箱的销售遍及全国各地的每一个地方，冰箱的销售范围 非常的广泛，可以说是运输的环境十分不同，所以既可能有短流程运输也可能包括较长流 程的运输。当然，运输的流程越长，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，产品也越容易破损，装卸作业中既可能有人工装卸也有机械 装卸，所以要中和考虑到抛掷、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。3.1.3产品的运输运输环节中，因为此产品的销售范围广，既要有长途运输也要有短途运输，所
5、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。3.1.4产品的贮存贮存环节、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。在以上的不同环节之中和环境中都会有力作用在产品之上，并使产品发生机械性损坏。为 了防止产品遭受损坏，就要设法减小外力的影响，所谓缓冲包装就是指为减缓内装物受到 冲击和振动，保护其免受损坏所采取的一定防护措施的
6、包装。3.2确定跌落高度H人工装卸中的跌落高度可以用以下经验公式计算，它适用16Kg以上包装件：H 3001360机械搬运30所以，最终确定海尔迷你冰箱的跌落高度为91cm。3.3流通环境的频率谱3.3.1公路运输的频率谱由于产品销往全国各地，既有长途运输又有短途运输。一般产品从出厂到发货火车站 使用汽车运输，从发货站到全国各地的代理商使用火车运输，而从各地代理商到零售商和 从零售商到消费者手中多使用汽车运输。汽车运输的冲击，主要取决于路面状况，车辆的 启动和制动，货物重量及装载稳定性。汽车运输振动加速度的大小也与路面状况、行驶速 度、车型和载重量有关，但主要因素为公路的起伏和不平。汽车运输是
7、包装件的共振频率一般小于25HZ，实验测得，汽车运输发生二次共振时其基频为8.28.5HZ,二次共振频率范围为17.318HZ,共振加速度增大为外界激励的18倍。汽车运输的随机振动加速度垂直方向最大，汽车运输振动能量绝大部分分布在 0200HZ,其中能量最集中处于050HZ频带内。汽车运输随机振动功率谱密度在 2HZ和 10HZ左右各有一个较大峰值。通常2HZ出的峰值为全频带内最大值，所以公路运输包装 件的固有频率应避开这两个频率值。3.3.2铁路运输的频率谱图3-2铁路运输的频率谱铁路运输时产生的冲击有两种。一种是车轮滚过钢轨接逢时的垂直冲击，在普通路轨 上为80120次/分，加速度最高为1
8、g；另一种是火车在挂钩撞合时产生的水平冲击，加速 度可达24g。若速度为14.5km/h时作溜放挂钩，车体撞合瞬间可能产生 18g的冲击加速 度。火车驶过钢轨时受到冲击，以正常速度70km/h驶过钢轨时，垂直方向加速度峰值为58g-i0 奢种带用找科材料的F5H（】一洛昧事輩乙Oh QH| 2能復就琴乙!*, 4）. OBOl $池蒲譬苯艺烯* IkOUr 4一灣激捧乙*站.fl* 1D0I 0, CJSfli t#tw ISO. 0.068?料埔 200, 0 細*G. Q2f B -梅按It祝制臥3卜W淘躊眾抵军烯9r 114，o. 42. IZ 稲评It瞬I in 礪社，1. D/i w
9、直轉豪 己朋撷斛，0纤 “ 怙啊测怕.D. （f&7图4-3可选材料的缓冲特性曲线综上，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。而且可以看出EPS其蠕变量较小，且残余变形很小，而 EPE在这一方面的性能较差。所以综合以上，此设计选用EPS做缓冲材料，密度p =0.023g/cm35产品的脆值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
