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1、目录一产品调研与流通环境分析 2（一）产品的调研2（二）产品的主要运输方式 2（三）装卸与搬运 2（四）贮存环节3（五）流通环境的气象条件 3二产品特性与脆分析 3（一）产品外形尺寸 3（二）产品的脆值3（三）缓冲包装材料的选择 3三、缓冲衬垫尺寸计算与校核 4（一）衬垫尺寸计算 4（二）挠度校核5（三）跌落姿势的校核 5（四）蠕变量校核 7四、运输包装设计7（一）运输包装材料的选择 7（二）内尺寸计算 7（三）制造尺寸计算 8（四）外尺寸计算 9（五）综合环压强度 10（六）瓦楞纸箱抗压强度 10（七）堆码层数11（八）运输包装设计图 11五、销售包装设计 12（一）销售包装材料的选择 12
2、（二）CAD设计图12（三）装潢设计图 13（四）衬垫设计图14六、 运输包装性能实验 14七、 成本估计16八、 总结16九、 参考文献17一、产品调研与流通环境分析（一）产品的调研在当今这个数字化的时代，耳机产品的需求量日益增大，几乎成为了一种必 不可少的电子产品，但耳机又有其自身的特性。其价格幅度跨越很大，高端产品 与低端产品的价格差异惊人，甚至会高出主要的电子产品一一电脑的数量。在品牌方面，森海塞尔领先于其他同类产品，其市场占有率为23%这在耳机产品中已为同类产品中佼佼者，特别是在高端市场更是独树一帜。在包装上，高端产品与普通产品也有很大的差异，普通产品多为开窗式包装， 较简易。而高端
3、产品多无开窗结构，在上千元的耳机产品中更多的是注重其抗冲 击与震动的衬垫。（二）产品的主要运输方式铁路和公路运输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
4、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。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1g;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
5、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。（三）装卸与搬运装卸作业包括人工与机械两种方式（四）贮存环节采用一般仓库贮存，堆码高度 2.5m，堆码层数1层。（五）流通环境的气象条件由于产品在广州，销售范围为全国各地，从华南到全国含盖了几个气候带， 虽然温度随地域的变化，变化较平缓，但产品包装件常常在短时间内经历较剧烈 的温度变化。为了防止包装内产生结露现象，应严格控制包装材料的含水量，并 用塑料薄膜对产品进行包裹并放入干燥剂。二、产品特性与脆值分析（一）产品外形尺寸长 126mm 宽 104mm 高 84mm 重 250g（二）产品的脆值脆值是产品经受振动和冲击时
6、表示其强度的定量指标，又称产品的易损度。 是设计产品缓冲包装中的最重要的参数。在实际生产中，一般要通过实验来测定 产品的脆值，但在课程设计中我们只能通过查资料、比较同类产品的脆值来确定。 通过比较日本、英国同类产品的脆值，确定本次的产品脆值取G=80g。（三）缓冲包装材料的选择发泡聚苯乙烯（EPS特性EPS材料的优点是轻质、透明、强度大、防潮、耐腐蚀。最大弱点是用后不能 自行分解，从而其废弃物如果不回收处理则会适合对环境的大量污染。此外，它 还有材料体积较大，堆置空间等缺点。纸浆模塑制品特性纸浆模塑制品的主要优势是原料资源丰富，具有一定的抗压、防震能力，防 静电，吸附性较好，可堆叠存放，无毒，
7、生产不复杂，用途较广，印刷性好和易 回收等特性。主要缺点是吸水、吸油，阻气性较差，生产自动化程度不太高，成 本比较高等。发泡聚乙烯（EPE特性EPE俗称“珍珠棉”，由30-40倍高发泡成形的产品，重量轻，有一定坚固性、 柔软性、缓冲性能，受反复冲击其特性不变，它是一种高强缓冲、抗振能力的新 型环保材料，EPE的PH值为中性，不会对任何产品造成损伤，同时它的优良特性 能抵御外界的酸缄腐蚀，珍珠棉是一种易于加工和处理的新型保护型包装材料， EPE柔韧、质轻、富有弹性能通过弯曲来吸收和分散外来的撞击力，它导热率很低, 隔热性能优异，独立气泡，几乎没有吸水性的放水材料。不受各种气候条件影响， 耐气候性
8、优越。切割、粘合、层压、真空成形、压缩等的加工性优秀。细微气泡 的泡沫材料、外表光滑、可着色，尽显优美效果。综合考虑最终缓冲材料确定为发泡聚乙烯（EPE，聚乙烯泡沫塑料发泡均匀、 柔软，有较好的缓冲与机械性能，压缩不易断裂，高低温环境下不易老化，可与 产品直接接触不会产生化学变化与腐蚀现象。故综合考虑决定使用聚乙烯泡沫塑 料（比重为0.032g/cm3）作为设计的缓冲材料。虽然发泡聚乙烯可以在自然环境 中自动降解，包装废弃物会造成“白色污染”，所以近年来它的发展在一定程度 上也受到了抑制，但我们可以通过在各地建立专门的回收站对其废弃物进行回收， 二次利用，来解决污染问题。三、缓冲衬垫尺寸计算与
9、校核（一）衬垫尺寸计算在本次设计中，已知参数 W为250g，G为70g，H为50cm在曲线图中作一条 水平线，那么切点的纵坐标对应最小缓冲系数值为5.6，而横坐标就对应最大应力值* 为0.17 x 105Pa由公式T=CH/G可以求出衬垫厚度T,由公式A=WG$m可以求出衬垫面积A。根据公式T=CH/G和A=WG$m可得T=CH/G=5.6X 50/80=3.5 cm452A=WG$m=0.25 X 9.8 X 80X 10/0.17 X 10=115.3cm（二）挠度校核衬垫尺寸的面积与厚度之比小于一定厚度时，衬垫容易挠曲或变弯，大大降 低衬垫的负重能力。为了避免挠曲，其中嘴刁的承载面积扎环
10、 与厚度之比应符合以下规定（克斯特那经验公式）Amin （1.33T） 2115.3 （1.33 X 3.5） 2 =21.7可知符合挠度要求。（三）跌落姿势的校核在衬垫基础设计中所引用的一系列试验特性曲线和数据都是以假定的理想 姿态（试验平直，底面着地）为前提的，但衬垫的实际工况远非标准姿态。实际的 流通过程中。包装件跌落姿态千变万化.有角着地的.面着地.还有棱着地的。 受力情况变化较大.因而有必要对基本设计尺寸作相应的调整。由于角着地时.其对产品的冲击能力最大，因此需对角着地进行校核。当角着地时，承载面积为此 衬垫的三个缓冲面在水平面上的投影面积.计算此面积可通过以下公式：图2发泡聚乙烯的
11、动态缓冲特性曲线图2发泡聚乙烯的动态缓冲特性曲线10图3振动和速度-频舉曲线A2KL (1+b+d) VfMW；式中Ae 等效投影面积；L产品的长；b产品的宽；d 产品的咼；k系 数；这里取k值为1;此时静应力：r=W/A=0.06(kg/cm 2),结合图2得，静应力为 0.06kg/cm2对应的最大加速度定小于产品的脆值 50g,因此基于面跌落设计的缓冲 垫满足角跌落的要求，只要通过了角冲击校核，就一定能满足棱冲击的要求，所 以整个设计过程中没有进行缓冲击校核。（四）蠕变量校核 缓冲材料在长时间静压力的作用下，其塑形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
12、计衬垫尺寸应加一个蠕变补偿 值，成为蠕变增量 Cr.Tc=T（1+Cr） Cr=10%Tc=3.5（1+10%）=3.9cm 经校核后，衬垫最后的尺寸为 T=3.9cm,A=115.3cm2四、运输包装设计（ 一） 运输包装材料的选择瓦楞纸板因无污染、可再生、具有良好的缓冲性能等优点在运输包装中得 到广泛应用，本设计也采用此材料设计外包装。本设计选标准箱型 020l 型为了 保持侧面的印刷面不被破坏接头设计与侧面连接。按照GBT6541999标准规定.UV形瓦楞纸板分为 A C B和E型四种。A楞型的纸箱承受平面压力性能比 B和C楞型差，但其承受垂直压力性能较高：B楞 型的瓦楞低又密.故耐垂直
13、压力性能较差.但平面耐压性能较高； c 楞型性能，介 于A和B楞型之间既具有良好的缓冲保护性能，又具有一定的刚性：E楞型的纸板具有重虽轻、缓冲性能好、平面抗压强度好等特点，利于直接进行印刷，综合考 虑选择B单瓦楞纸板设计。里纸、面纸的定量为 160g/m2等牛皮挂面箱板纸，瓦 楞芯纸定量150g/ m2,尺寸为200X 160x 100mm销售包装材料的选择此次设计选用定量为 300g/ m2 的白板纸。 运输包装的尺寸设计产品采用立放每个大包装内装 4 个小包装。 长方体内装物在瓦楞纸箱内的排列数目表示为：n=nLX nB XnH 4bX1lX1h与标准参照比例 1.5： 1： 1 相差不多
14、。（二）内尺寸计算式中： Xi 纸箱内尺寸（ mm）Xmax 内装物最大外尺寸（ mm）T衬格或缓重建总厚（mmK 内尺寸修正系数（查表）表2瓦楞纸箱内尺寸修正系数LiBiH小型箱中型箱大型箱3-73-71-33-45-7取 K_=4mr； Ks=5mm Kn=5mm 又已知 Lma=200mm Bnax=160mryi Hna=100mr； T=3.9mm所以Li =100X 4+ （4-1 ） +4=407mmBi=200X 1+5=205mmHi=160X 1+5=165mm即纸箱的内尺寸为：407mrK 205mM 165mm（三）制造尺寸计算X=Xi+kF = Bi/2 + X i式中：X瓦楞纸箱长、宽、高的制造尺寸 mmXi纸箱内尺寸 mmK制造尺寸修正系数mm（查表）F纸箱对接摇盖宽度；B纸箱非结合端面制造尺寸；X摇盖拉长 系数。表3 02类单瓦楞纸箱制造尺寸修正系数（mr）称楞型LiL2BiHA64639B32326C53538E21213表4瓦楞纸箱接头尺寸J纸板结构单瓦楞双瓦楞J35-4045-50表5 02类单瓦楞纸箱摇盖伸长系数X名称楞型02010203020402050206A2-30-22-30-20-2B1.5-20-11.5-20-10-1C0-1.50-1.50-1.5E0
