空调的运输包装课程设计说明书样本.docx
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空调的运输包装课程设计说明书样本
8.小结12
1.课程设计目与任务
1.1课程设计目
（1）通过缓冲包装与构造设计课程设计，使同窗们对指定产品缓冲包装设计过程和设计办法有一种全面理解，纯熟掌握缓冲包装设计六步法；
（2）对于产品缓冲衬垫和外包装箱构造进行设计，掌握各种箱型构造设计办法。
为毕业设计和后来走向工作岗位打下良好基本。
1.2课程设计任务
为海尔KFR-72LW/02NAF13型空调室内机设计出合理缓冲衬垫以及外包装箱。
要适合国内运送环境规定，存贮时间为30——100天。
2.产品简介
图2-1海尔KFR型空调外形图
产品名称:
海尔KFR-72LW/02NAF13
产品类型：
立柜式空调
产品价格:
4999元
用途：
智能将室温调至24度，也可自由调节；依照室温与设定温度温差自动静音；依照室温与设定温度温差自动调速；依照室温与设定温度温差智能选取除湿模式；依照室外机实际结霜状况，智能做出除霜判断。
产品特性：
自动清洁,精准控温,安全可靠,节能健康,超远距离送风
产地:
山东青岛
销售范畴:
全国各地
产品尺寸（长×宽×高mm）：
530×310×1810
产品重量（kg）：
43
产品机械性能：
（a）外观工艺检查：
机柜表面喷涂均匀、无破损；
（b）操作及维修安全、以便，标牌、标记应清晰平整
（c）部件排列整洁合理；布放平整；接插件牢固；进出线符合工程需要；具备抗震办法。
3.流通环境
3.1流通基本环节
包装件在运送流通中所经历一切外部因素统称为流通环境条件。
包装技术就是要保证产品由一地向另一地运送时不受经济上和功能上意外损失。
对产品也许遭遇条件作考察与评价，是运送包装设计中重要内容。
流通过程基本环节有：
装卸搬运环节、运送环节、储存环节。
（1）装卸搬运环节
普通来说，如果流程越长，中转环节越多，装卸搬运次数就越多，对商品包装件导致损害就越大。
其中，装卸环节中既有也许有人工装卸也也许有机械装卸，因此要综合考虑起吊脱落、装卸机突然启动和过急升降对产品导致损害。
（2）运送环节
产品重要运送方式是公路运送和铁路运送
由于产品销往全国各地，既有长途运送又有短途运送。
普通产品从出厂发货到火车站使用汽车运送，从发货站到全国各地代理商使用火车运送，从各地代理商到零售商及零售商到消费者手中多使用汽车运送。
汽车运送冲击，重要取决于路面状况，车辆启动和制动，货品重量及装载稳定性。
汽车运送振动加速度大小也与路面状况、行驶速度、车型和载重量关于，但是重要因素为公路起伏和不平。
铁路运送时产生冲击有两种：
一种是车轮滚过钢轨接缝时垂直冲击，另一种是挂钩撞合时产生水平冲击。
（3）储存环节
储存环节是商品流通链中重要一环。
储存办法、堆码数量、堆码高度、储存周期、储存地点、储存环境等会直接影响产品流通安全性。
在储存时，为节约占地面积，常需将货品堆高。
堆码后底部货品包装件将承受上部货品重压，这种重载压力会导致包装容器变形，影响包装外观及动态保护性能。
普通状况下，空调堆码层数为一层。
存储时间为30——100天。
3.2拟定跌落高度
（1）查表法
不同重量包装件相应跌落实验高度有所不同，取
表3-1货品规格、装卸方式与跌落高度
（2）公式法
求解,取
因此，综上取H=55cm
3.3流通环境频率谱
重要流通方式有：
公路运送和铁路运送，频率谱如下：
图3-1公路运送频率谱图3-2铁路运送频率谱
4.选取适当缓冲材料
4.1可选缓冲材料特性
可选缓冲包装材料重要是泡沫塑料，涉及聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、聚乙烯泡沫塑料（EPE），另一方面是纸制品，如蜂窝纸板。
聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）:
这是一种可模塑,轻质,半硬质,闭孔和低成本缓冲材料.模塑EPS是半硬，抗压强度大，成本低还可以制成带肋复杂形状以节约用量；震动阻尼大不吸水，耐腐蚀i，耐油，耐老化；隔热和绝缘性能好，敏感性低，可接触食品重载下，缓冲性能好。
但不耐多次冲击，性脆，拉伸强度低。
聚乙烯泡沫塑料（EPE）：
俗称珍珠棉，是一种低密度，半硬质，闭孔构造，耐候性好，无毒，耐腐蚀，阻水和易回收聚乙烯聚合物。
拉伸强度高，缓冲性能好，耐多次冲击，动态变形小，抗静电性能好。
蜂窝纸板：
与瓦楞纸板特点相似，具备易回收，易粘贴，成本低等长处；缺陷是缓冲性能不稳定，对某些产品表面有磨损，难形成三维曲面，湿度影响较大，过载复原性较差，加工较难，不好模切，垂直方向缓冲性能差。
综上，缓冲材料选取EPE聚乙烯泡沫塑料。
4.2缓冲材料缓冲特性曲线
图4-137kg/㎥EPE静态压缩特性曲线
图4-212kg/㎥EPE动态压缩特性曲线
5.拟定产品脆值
运用类比法、经验公式法拟定产品脆值。
（a）类比法
参照《物流运送包装设计》表5-4、表5-6通过比较美国、日本同类产品脆值，本设计中产品脆值应取[G]=60g～84g。
（b）经验公式法
（中档冲击现象：
α=203，β=0.306）
计算得：
=72.8g
综上，取=74g
许用脆值
由商品价值为4999元，拟定安全系数n=1.2
计算得，[G]=62g
6.缓冲包装设计
6.1初步设计
缓冲包装缓冲垫构造形式因产品质量、形状、尺寸不同可分别采用：
全面缓冲包装、局部缓冲包装和悬挂式缓冲包装三种办法。
由于立柜式空调高度方向上尺寸较大，运用曲线（图4-1）拟定缓冲衬垫，该缓冲衬垫采用全面缓冲包装。
产品底面积A=0.53×0.31=0.1643㎡
由
算得
由曲线（图4-1）查得，C=3.8
由
求得，T=34mm
因此，缓冲衬垫面积A=0.1643㎡，厚度T=34mm
6.2衬垫校核
（1）产品强度校核
在缓冲设计时，应校核产品在载荷方向上与缓冲材料接触某些强度。
产品与衬垫之间作用力是互相，在跌落冲击时，产品以惯性力和自重压缩衬垫，衬垫则以同样大小弹力反作用于产品，在初步设计时，为了节约材料，常设法减少衬垫面积，带来后果是产品支承面应力集中，也许导致产品局部破损，因此要校核产品支承面应力，控制在产品强调所容许范畴内。
[σ]≥σm[σ]－产品许用应力Pa，σm－冲击时最大应力Pa
（2）挠度校核
克斯特娜公式：
计算得，80.34>1，符合
（3）跌落姿态校核
在衬垫基本设计中所引用一系列实验特性曲线和数据，都是以假定抱负姿态实验平直，底面着地为前提，但衬垫实际工况远非原则姿态。
实际流通过程中，包装件跌落姿态千变万化，有角着地，面着地尚有棱着地，受力状况变化较大，因而有对基本设计尺寸作相应调节。
由于角着地时，其对产品冲击能力最大，因而需对角着地进行校核当角着地时，承载面积为此衬垫三个缓冲面在水平面上投影面积。
（4）恢复性校核
（a）冲击次数不同，缓冲材料性能差别很大，由于回答性不肯100％。
（b）蠕变量校核：
缓冲材料在长期静压作用下，其塑性变形会随时间增大，这种蠕变使得衬垫尺寸变小，在使用一段时间后容器内浮现间隙，加强内装产品振动与摩擦损伤，同步缓冲衬垫缓冲能力有所下降，考虑到这个因素，因此初步设计衬垫尺寸应附加一种蠕变补偿值，称为蠕变增量。
c=T（1+
r）
c-修正后厚度㎝；
－蠕变系数％；T－原设计厚度㎝
取
=10%，计算后取
=40mm
（5）温湿度校核
环境温度个湿度变化对衬垫缓冲能力有明显影响，温度升高和减少，还会引起衬垫尺寸变化，因而，应依照流通过程也许浮现环境条件修正缓冲衬垫尺寸。
6.3缓冲衬垫构造设计
由于立柜式空调高度方向上尺寸较大，该缓冲衬垫采用全面缓冲包装。
图6-1缓冲衬垫三视图
7.外包装箱设计
7.1箱型选取
（1）箱型：
0301型（箱底）、0320型（箱盖）
（2）瓦楞层数：
双瓦楞
（3）楞型：
AB型
7.2尺寸设计
长×宽×高（mm）：
530×310×1810
（1）最大轮廓外尺寸：
=L+2T=530+40×2=610mm
=B+2T=310+40×2=390mm
=H+2T=1810+40×2=1890mm
（2）箱底尺寸设计：
（a）内尺寸设计
表7-1瓦楞纸箱内尺寸修正系数
由表7-1查得，
=5
=5
=6
由k，可求得：
=610+5=615mm
=390+5=395mm
考虑0301型只做箱底，H应不不大于缓冲垫厚度，因此
=70mm
（b）制造尺寸设计
查阅《物流运送包装设计》表9-19得k值，又
-瓦楞纸箱制造尺寸
-纸箱内尺寸k-制造尺寸修正系数
因此，0301型：
L=615+9=624mm
B=395+9=404mm
H=70+9=79mm
（c）外尺寸设计
-纸箱外尺寸
-纸箱最大制造尺寸
-纸箱外尺寸修正系数
查阅《物流运送包装设计》表9-23得瓦楞纸箱外尺寸修正值K=10
对于0301型：
=624+10=634mm
=404+10=414mm
=79+10=89mm
图7-1箱底展开图
（3）箱盖尺寸设计：
（a）内尺寸设计
由于箱盖内尺寸等于箱底外尺寸，又由表7-1查得，
=5
=5
=6
因此,可求得：
=634+5=639mm
=414+5=419mm
=1905+6=1911mm
（b）制造尺寸设计
查阅《物流运送包装设计》表9-19a值，又
-03类箱盖制造尺寸
-03类箱体内尺寸
-03类箱盖制造尺寸修正系数
因此，0320型：
=639+26=665mm
=419+26=445mm
=1911-13=1898mm
其中，摇盖宽度
-纸箱对接摇盖宽度
-纸箱非接合端面宽度制造尺寸
-摇盖伸长系数
因此，可求得：
F=（443+6）/2=225.5mm
取F=225mm，接头尺寸J=45mm
（c）外尺寸设计
查阅《物流运送包装设计》表9-23得瓦楞纸箱外尺寸修正值K=10
对于0320型：
=665+10=676mm
=445+10=455mm
=1898+10=1908mm
图7-2箱盖展开图
7.3瓦楞纸箱强度计算
由凯里卡特公式：
其中综合环压强度
又，
计算得，Z=2（675+455）=2260mm
查阅《物流运送包装设计》表9-10，由双瓦楞纸箱及内装物质量选用代号为D-2.5纸板
查阅《物流运送包装设计》表9-4瓦楞纸板技术指标，由纸板类型选取耐破强度为1300kpa
而箱纸板耐破强度
因此，可求得，
=1300/（0.95×3）=456（N）
又，
查阅《物流运送包装设计》表9-6箱纸板分级，
计算得，一层面纸有，
r=3.30（kPa·㎡/g），Q=160（g/㎡），
=8.60（N·m/g）
同理得，二层、三层面纸有，
r=2.85（kPa·㎡/g），Q=160（g/㎡），
=7.50（N·m/g）
又
因此，可求得：
=209（N/0.152m）
=
=182.4（N/0.152m）
查阅《物流运送包装设计》表9-7瓦楞原纸分级，
瓦楞原纸选取定量为120g/㎡，因此一层芯纸有
=7.5（N·m/g）
=0.152×7.5×120=136.8（N/0.152m）
同理，二层芯纸有
=7.5（N·m/g）
=0.152×7.5×120=136.8（N/0.152m）
查阅《物流运送包装设计》表9-2得
A瓦楞收缩率
=1.53，B瓦楞收缩率
=1.36
代入综合环压强度公式得：
=（209+182.4+182.4+136.8×1.53+136.8×1.36）/15.2
=63.76（N/cm）
表7-2双瓦楞凯里卡特常数值
查表得AB型凯里卡特常数
=13.36J=1.01
代入凯里卡特公式得：
P=5565.23（N）
查阅《物流运送包装设计》表9-13得γ=2.00,又：
因此，抗压强度修正值为
=11130.46（N）
由于立柜式空调比较高，为提高其稳定性及安全性，因此采用堆码高度为一层。
7.4瓦楞纸箱封箱、钉箱规定
采用宽度为80mm胶带进行封箱，制造商接头处选用16号U形钉钉合，斜向排列。
双钉钉距为70mm，头、尾钉距离压痕中线距离为13mm
7mm，钉数定为52个，箱钉必要完全钉在搭接舌部位，沿搭接某些中线钉、偏斜不超过3mm。
扁丝宽度为2.0mm，厚度在0.65mm-0.75mm之间。
7.5瓦楞纸箱外包装装潢设计
空调在运送过程中,纸箱上应有品名规格、数量、重量、生产日期、生产工厂、体积等收发货标志。
除此之外，应在纸箱上设计某些运送标志有助于更好地指引搬运，瓦楞纸箱上应当有易碎标志、向上标志、防潮标志等。
外观装潢设计详见装潢图。
图7-3装潢图
8.小结
通过本次课程设计，提高了我动手能力，巩固了理论知识，将理论知识和详细实践有效结合到了一起，真正做到了学以致用。
我做立式空调是很常用运送件，在运送里浮现问题也是经常发生，我通过对空调研究，理解了如何对一种详细产品在运送中浮现问题做详细研究，以及如何解决这些问题。
本次设计虽然可行但仍有许多局限性：
由于时间因素，没有做出更细致更精准调查、分析以及计算等工作。
在设计时，缓冲包装采用是整体缓冲包装设计，从运送搬运方面看，这样设计是安全系数最高并且其综合性能是较好，但环保角度看，采用整体缓冲包装设计并不是最佳，这样设计用材最多，其污染环境。
另一方面，由于资源有限，有些数据参数不能获取到或是获取数据不够精准也许会对最后计算成果产生某些影响。
本次课程设计中也遇到了许多问题，但通过同窗讨论和问教师等方式得到理解决，在这个过程中，我对包装工程这个专业有了进一步结识和理解，为自己后来学习和工作做了较好铺垫。
参考文献
[1]陈永常.瓦楞纸箱印刷与成型.北京：
化学工业出版社，.
[2]彭国勋.物流运送包装设计[M].北京：
印刷工业出版社,.
[3]孙诚.包装构造设计[M].北京：
中华人民共和国轻工业出版社,.
[4]王建清.包装材料学.北京：
中华人民共和国轻工业出版社,.
[5]郭彦峰.包装测试技术.北京：
化学工业出版社，.
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