运输包装课程设计—笔记本

天津科技大学课程设计说明书题目宏碁4738G笔记本电脑的整体包装方案设计设计说明书20页图纸3张专业：姓名：班级：指导教师：宋海燕成绩：提交日期：课程设计说明书-1-《运输包装》课程设计任务书一、设计题目某家电/办公产品的整体包装方案设计例如：电脑显示器、电视机、VCD、电饭煲、榨汁机、打印机、扫描仪、数码相机、电子仪器等二、设计任务：1．完成产品整体包装方案设计，包括流通环境的确定、产品特性分析，内包装、缓冲包装、运输包装和集合包装设计。2.缓冲包装设计包括缓冲材料的选取、衬垫基本尺寸的计算与校核、缓冲结构设计。3.运输包装设计包括瓦楞纸箱箱型的选择、尺寸计算等。4.集合包装包括托盘和集装箱的选用、排列和利用率计算。5.绘制图纸：缓冲衬垫结构设计图（A4图1~2张），产品包装装配图（A4图1张），纸箱平面展开图（A4图1张）。要求按照国家标准制图。6.完成设计说明书，内容包括：（1）扉页（2）课程设计任务书（3）中文摘要（约200字）（4）英文摘要（5）目录（6）正文a)研究背景和意义b)市场调研c)确定产品流通环境d)产品特性分析e)内包装设计f)缓冲包装设计g)运输包装设计课程设计说明书-2-h)集合包装设计i)成本计算j)总结（7）参考文献（8）附图7.设计说明书要求撰写规范，层次清晰，5000字以上。详见模板。课程设计说明书-3-摘要通过分析宏基4738G笔记本电脑的外部流通环境和产品本身特性，选择了合适的缓冲包装材料EPE，进行了缓冲衬垫的尺寸计算和结构设计，并进行相应的各种数据的校核，完成了缓冲包装设计。运输包装设计选用了0201型瓦楞纸箱进行尺寸和结构设计，并计算了该纸箱运输过程中需要满足的强度要求。集合包装设计进行了托盘和集装箱的选用和排列方式的分析。最后针对本次课程设计做出概括性的总结。关键词：流通环境；缓冲包装；瓦楞纸箱；校核；托盘；集装箱；成本课程设计说明书-4-ABSTRACTThroughtheanalysisofthe4738Glaptopacerexternalcirculationenvironmentandtheproductitselfcharacteristics,selecttheappropriatecushionpackagingmaterialEPE,thecushioningpadsizecalculationandstructuredesign,andcarriesonthecorrespondingtoallkindsofdataofchecking,completedthecushionpackagingdesign.Thepackagedesignchoosethetype0201corrugatedcartonforsizeandstructuredesign,andcalculatethecartontransportationprocessofneedtomeettherequiredstrength.Setthetrayandpackagingdesigntheselectionandarrangementofthecontaineroftheanalysis.Finally,accordingtothecoursedesignmakegeneralsummary.Keywords：Theflowoftheenvironment；cachepackaging；CorrugatedBox；Checking；Tray；Container；Cost.课程设计说明书-5-目录一、研究背景和意义二、市场调研三、确定产品流通环境四、产品特性分析五、内包装设计六、缓冲包装设计七、运输包装设计八、集合包装设计九、成本计算十、总结参考文献课程设计说明书-6-一、研究背景和意义随着我国国民经济快速增长，人均可支配收入迅速增加，消费者的购买力增强，计算机尤其是笔记本电脑的市场需求呈现出了前所未有的强劲态势。过去人们关注的重点放在笔记本电脑的配置、功能、品牌、质量、服务等方面，但是随着环保意识的提升，人们对于笔记本电脑的包装越来越重视，开始追求绿色，追求“零包装”。因此对笔记本电脑设计出切实可行的包装方案，具有着重要的意义。二、产品包装市场调研1.目的随着经济持续发展，电脑在居民生活中的使用率越来越高，生产电脑的企业也越来越多。每个企业所应用的包装形式不尽相同，其目的，都是为保证产品在出厂到销售物流过程中免受损坏，并且吸引消费者购买本公司的产品，刺激消费者的购买欲望等。了解各个电脑品牌的销售包装和缓冲衬垫形式，为包装课程设计确定设计方案。2.地点天津河西区大沽南路大润发超市，国美电器大沽南路店。3.时间4.调查表据统计，使用EPS作为缓冲衬垫的占调查总数的80%，使用纸浆膜作为缓冲衬垫的占调查总数的20%。使用提手和易开结构的销售包装占调查总数的40%，使用普通0201型瓦楞纸板的销售包装占调查总数的60%。详见表1.1：表1.1市场调查表商品名称宏碁4738G联想Y460戴尔Inspiron灵越11z华硕A43EI231SV-SL缓冲衬垫EPS泡沫纸浆模EPE纸浆模课程设计说明书-7-有无提手有有有有5.结论EPS十分不环保，不能回收利用，在提倡绿色包装的今天，应该废除。纸浆膜，生产工艺复杂，一次定型只试用一种产品，缓冲性能不易测量。所以，我们要研究新的缓冲材料，解决目前市场存在的问题。三、确定产品的流通环境（一）产品的流通区间1.产地：天津2.目的地：全国各地（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8.2～8.5HZ，二次共振频率范围为17.3～18HZ，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0～200HZ，其中能量最集中处于0～50HZ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80～120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2～4g。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，以正常课程设计说明书-8-速度70km/h驶过钢轨时，垂直方向加速度峰值为5～8g。运输过程中所产生的具体冲击与振动值见书P56。（三）装卸与搬运装卸作业包括人工与机械两种方式。按常规产品的跌落高度定为107cm。（四）贮存环节采用一般仓库贮存，堆码高度2～3m，堆码层数16层。（五）流通环境的气象条件由于产品在天津，销售范围为全国各地，从南到北含盖了几个气候带，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。笔记本电脑为电子产品，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。用标准化的环境条件，该产品的运输条件可表示为2K2/2B1/2S1/2M1.四、产品特性分析（一）产品外形尺寸长342mm，宽249mm,高34mm.（二）产品重量2.2kg（三）产品重心笔记本电脑的几何中心。（四）易损件笔记本电脑体积小，结构紧密，其易损部位主要是它的液晶屏和硬盘驱动器。（五）产品的脆值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。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，但由于课程设计的时间有限，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，确定本产品的脆值取[G]=70g。（六）产品的固有频率课程设计说明书-9-产品的固有频率也设缓冲包装设计中的重要参数，应通过实验测得。合理的缓冲包装应该能够包装件的固有频率远离产品得固有频率，使其免受共振。五、内包装设计选用PET袋，起防潮、保护外观免受划伤、防静电作用等。六、缓冲包装设计（一）缓冲包装材料的选择缓冲包装材料的种类很多，但他们起缓冲作用的形式都是基本相同的，都是通过自身的形变来吸收包装件在流通过程中由于震动和冲击产生的破坏性的能量，并起到使产品与外界隔离的作用，避免内装物因冲击震动造成的损害。比较常用的包装材料包括聚乙烯泡沫塑料（EPE）、聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、聚氨酯泡沫塑料（PU）、乙烯—醋酸乙烯共聚物橡胶制品（EVA）和聚乙烯教练泡沫塑料等。其次是纸制品，包括瓦楞纸板、蜂窝纸板、皱纹纸垫和纸浆模等。有的产品也曾采用橡胶、木屑、棉花、化纤丝和金属弹簧等。目前普遍用于电脑缓冲包装的是发泡聚苯乙烯（EPS)与发泡聚乙烯（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。而且EPS发泡件是优良的包装材料。电视机、电冰箱、洗衣机、空调机、电子仪表、精密仪器、玻璃器皿、陶瓷制品、美术工艺等产品，都离不开EPS发泡件作为缓冲性包装物。EPS泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为基料，加入发泡剂等辅助材料，经加热发泡而成的轻质材料。它具有质轻、导热系数小、吸水率低、耐水、耐老化、耐低温、易加工、价廉质优等优点，是海产品冷冻、蔬菜保鲜、保温箱、冷库、冷藏车、铁路客车等方面不可缺少的保温保鲜材料的容器。EPS包装品比较容易回收和再利用，是良好的绿色包装材料。故综合考虑决定使用EPS作为设计的缓冲材料。几种常见材料的缓冲系数—最大静应力曲线：课程设计说明书-10-选择其中的“EPS低密度厚”材料作为缓冲材料。（二）缓冲衬垫基本尺寸计算根据发泡聚乙烯的缓冲系数与最大应力曲线，使用最小缓冲系数法，在“EPS低密度厚”材料的缓冲系数与最大应力曲线中作一条水平切线，切点的纵坐标对应最小缓冲系数Cmin，横坐标对应一个最大应力σm,由公式T=CH/G,可以求出衬垫厚度T，由公式A=WG/σm可以求出衬垫面积A。已知产品重2.2Kg，脆值为70g，等效跌落高度为107cm。采用最小缓冲系数法，可得Cmin=2.0，σm=0.17×106Pa。根据公式T=CH/G和A=WG/σm可得：T=CH/G=2.0×107/70=3.1cmA=WG/σm=2.2×9.8×70×104/0.17×106=88.8cm2（三）缓冲衬垫校核（1）挠度校核。Amin/（1.33T）2＞188.8/（1.33×3.1）2=5.21（2）蠕变量校核。设计衬垫尺寸应加一个蠕变补偿值，称为蠕变增量Cr。Tc=T(1+Cr)式中：Tc——修正后的厚度cmT——原设计厚度cmCr——蠕变系数%（这里取10%）课程设计说明书-11-Tc=T(1+Cr)=3.1（1+10%）=3.5cm经过各项较核后，并且考虑产品的实际情况，定最后衬垫尺寸为T=4cm，衬垫面积取A=200cm2。（四）缓冲衬垫的结构设计缓冲衬垫材料是由EPS低密度厚材料制作而成，大体形状是一个长方体，在长度方向上挖去一部分而形成的。缓冲衬垫的具体结构见图纸。七、运输包装设计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。对于笔记本电脑的包装一般是用单体包装的，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。由于笔记本电脑重量轻，故实际中接头采用强度较高的粘合剂粘接。按照GBT6544——199