筆記本電腦運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)說明書題目：筆記本電腦緩沖包裝設(shè)計(jì)目錄一 流通環(huán)境分析 2（一）產(chǎn)品的流通區(qū)間3（二）產(chǎn)品的主要運(yùn)輸方式 3（三）裝卸與搬運(yùn) 3（四）貯存環(huán)節(jié)3（五）流通環(huán)境的氣象條件 3二產(chǎn)品特性分析3三內(nèi)包裝設(shè)計(jì)4四緩沖包裝設(shè)計(jì)4（一）緩沖包裝材料的選擇 4（二）緩沖襯墊基本尺寸計(jì)算 5（三） 緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7（四） 附件包裝7五運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì) 8（一）內(nèi)尺寸的計(jì)算 8（二）制造尺寸計(jì)算9（三）外包裝尺寸9（四） 瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度 10（五）堆碼性能（系數(shù)）校核 10六包裝裝配圖11七裝箱單1212八成本分析12九總結(jié)隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，人均可支配收入迅速增加，消費(fèi)者的購(gòu)買力增強(qiáng)，計(jì)算機(jī)尤

2、其是筆記本電腦的市場(chǎng)需求呈現(xiàn)出了前所未有的強(qiáng)勁態(tài)勢(shì)。過去人們關(guān)注的重點(diǎn)放在筆記本 電腦的配置、功能、品牌、質(zhì)量、服務(wù)等方面，但是隨著環(huán)保意識(shí)的提升，人們對(duì)于筆記本 電腦的包裝越來越重視，開始追求綠色，追求“零包裝”。因此對(duì)筆記本電腦設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的包裝方案，具有著重要的意義。一、流通環(huán)境分析（一）產(chǎn)品的流通區(qū)間1. 產(chǎn)地：廣州2. 目的地：全國(guó)各地（二）產(chǎn)品的主要運(yùn)輸方式鐵路和公路運(yùn)輸由于產(chǎn)品銷往全國(guó)各地，既有長(zhǎng)途運(yùn)輸又有短途運(yùn)輸。一般產(chǎn)品從出廠到發(fā)貨火車站使 用汽車運(yùn)輸，從發(fā)貨站到全國(guó)各地的代理商使用火車運(yùn)輸，而從各地代理商到零售商和從零 售商到消費(fèi)者手中多使用汽車運(yùn)輸。汽車運(yùn)輸?shù)臎_擊，主要

3、取決于路面狀況，車輛的啟動(dòng)和 制動(dòng)，貨物重量及裝載穩(wěn)定性。汽車運(yùn)輸振動(dòng)加速度的大小也與路面狀況、行駛速度、車型 和載重量有關(guān)，但主要因素為公路的起伏和不平。汽車運(yùn)輸是包裝件的共振頻率一般小于 25HZ,實(shí)驗(yàn)測(cè)得，汽車運(yùn)輸發(fā)生二次共振時(shí)其基頻為8.28.5HZ,二次共振頻率范圍為 17.318HZ,共振加速度增大為外界激勵(lì)的18倍。汽車運(yùn)輸?shù)碾S機(jī)振動(dòng)加速度垂直方向最大，汽車運(yùn)輸振動(dòng)能量絕大部分分布在0200HZ其中能量最集中處于 050HZ頻帶內(nèi)。汽車運(yùn)輸隨機(jī)振動(dòng)功率譜密度在 2HZ和10HZ左右各有一個(gè)較大峰值。通常2HZ出的峰值為全頻帶內(nèi)最大值，所以公路運(yùn)輸包裝件的固有頻率應(yīng)避開這兩個(gè)頻率值

4、。鐵路運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生的沖擊有兩種。一種是車輪滾過鋼軌接逢時(shí)的垂直沖擊，在普通路軌上為80120次/分，加速度最高為1g;另一種是火車在掛鉤撞合時(shí)產(chǎn)生的水平?jīng)_擊，加速度可 達(dá)24g。若速度為14.5km/h時(shí)作溜放掛鉤，車體撞合瞬間可能產(chǎn)生18g的沖擊加速度?；疖囻傔^鋼軌時(shí)受到?jīng)_擊，以正常速度70km/h駛過鋼軌時(shí)，垂直方向加速度峰值為58g。（三）裝卸與搬運(yùn)裝卸作業(yè)包括人工與機(jī)械兩種方式。按常規(guī)產(chǎn)品的跌落高度定為90cm。（四）貯存環(huán)節(jié)采用一般倉(cāng)庫(kù)貯存，堆碼高度2.5m，堆碼層數(shù)1層。（五）流通環(huán)境的氣象條件由于產(chǎn)品在廣州，銷售范圍為全國(guó)各地，從華南到全國(guó)含蓋了幾個(gè)氣候帶，雖然溫度隨地域的變化，變

5、化較平緩，但產(chǎn)品包裝件常常在短時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷較劇烈的溫度變化。計(jì)算機(jī)顯 示器為電子產(chǎn)品，為了防止包裝內(nèi)產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，應(yīng)嚴(yán)格控制包裝材料的含水量，并用塑料 薄膜對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包裹并放入干燥劑。用標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)境條件，該產(chǎn)品的運(yùn)輸條件可表示為2K2/2B1/2S1/2M1。二、產(chǎn)品特性分析（一）產(chǎn)品外形尺寸長(zhǎng) 300mm,寬 230mm,高 25.6mm.（二）產(chǎn)品重量2.2kg（三）產(chǎn)品重心位于筆記本電腦的中部。（四）易損件屏幕表面正中位置垂直方向?yàn)橐讚p部位。也就是顯示器內(nèi)部的顯像管和玻璃屏幕。顯像 管位于顯示器的內(nèi)部，是顯示器的核心部件，受到劇烈振動(dòng)或沖擊可能會(huì)造成顯像管脫落； 而屏幕也是顯示器功能主體部

6、件，有意破損的玻璃構(gòu)成，所以屏幕也是顯示器包裝的重點(diǎn)保 護(hù)對(duì)象；底座連接裝置位于顯示器的底部，安裝使用時(shí)與底座連接，屬于凸出部件，緩沖設(shè) 計(jì)時(shí)也應(yīng)考慮到，不能夠承載，并要與外包裝容器離有一定的距離，以免沖擊是受損。（五）產(chǎn)品的脆值脆值是產(chǎn)品經(jīng)受振動(dòng)和沖擊時(shí)表示其強(qiáng)度的定量指標(biāo)，又稱產(chǎn)品的易損度。是設(shè)計(jì)產(chǎn)品 緩沖包裝中的最重要的參數(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，一般要通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)定產(chǎn)品的脆值，但在課程 設(shè)計(jì)中我們只能通過查資料、比較同類產(chǎn)品的脆值來確定。通過比較日本、英國(guó)同類產(chǎn)品的 脆值，確定本次的產(chǎn)品脆值取 G=70g。（六）產(chǎn)品的固有頻率產(chǎn)品的固有頻率也設(shè)緩沖包裝設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)，應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得。合理的緩

7、沖包裝應(yīng) 該能夠包裝件的固有頻率遠(yuǎn)離產(chǎn)品得固有頻率，使其免受共振。三、內(nèi)包裝設(shè)計(jì)選用聚乙烯（P日袋，起防潮、保護(hù)外觀免受劃傷、防靜電作用等。尺寸：LxBxH=350mrM 250mnX 30mm 厚度 1.5mm聚乙烯袋示意圖：四、緩沖包裝設(shè)計(jì)筆記本電腦緩沖包裝（一 ）、緩沖包裝材料的選擇發(fā)泡聚苯乙烯（EPS特性EPS材料的優(yōu)點(diǎn)是輕質(zhì)、透明、強(qiáng)度大、防潮、耐腐蝕。最大弱點(diǎn)是用后不能自行分解， 從而其廢棄物如果不回收處理則會(huì)適合對(duì)環(huán)境的大量污染。此外，它還有材料體積較大，堆 置空間等缺點(diǎn)。紙漿模塑制品特性紙漿模塑制品的主要優(yōu)勢(shì)是原料資源豐富，具有一定的抗壓、防震能力，防靜電，吸附性 較好，可堆疊

8、存放，無毒，生產(chǎn)不復(fù)雜，用途較廣，印刷性好和易回收等特性。主要缺點(diǎn)是 吸水、吸油，阻氣性較差，生產(chǎn)自動(dòng)化程度不太高，成本比較高等。發(fā)泡聚乙烯（EPE特性EPE俗稱“珍珠棉”，由 30-40倍高發(fā)泡成形的產(chǎn)品，重量輕，有一定堅(jiān)固性、柔軟性、 緩沖性能，受反復(fù)沖擊其特性不變，它是一種高強(qiáng)緩沖、抗振能力的新型環(huán)保材料，EPE的PH值為中性，不會(huì)對(duì)任何產(chǎn)品造成損傷，同時(shí)它的優(yōu)良特性能抵御外界的酸緘腐蝕，珍珠棉 是一種易于加工和處理的新型保護(hù)型包裝材料，EPE柔韌、質(zhì)輕、富有彈性能通過彎曲來吸收和分散外來的撞擊力，它導(dǎo)熱率很低，隔熱性能優(yōu)異，獨(dú)立氣泡，幾乎沒有吸水性的放水材 料。不受各種氣候條件影響，耐

9、氣候性優(yōu)越。切割、粘合、層壓、真空成形、壓縮等的加工 性優(yōu)秀。細(xì)微氣泡的泡沫材料、外表光滑、可著色，盡顯優(yōu)美效果。緩沖材料確定，目前普遍用于電腦緩沖包裝的是發(fā)泡聚苯乙烯（EPS）與發(fā)泡聚乙烯（EPE,聚乙烯泡沫塑料發(fā)泡均勻、柔軟，有較好的緩沖與機(jī)械性能，壓縮不易斷裂，高低溫環(huán)境下 不易老化，可與產(chǎn)品直接接觸不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)變化與腐蝕現(xiàn)象。故綜合考慮決定使用聚乙烯泡 沫塑料（比重為 0.032g/cm3 ）作為設(shè)計(jì)的緩沖材料。雖然發(fā)泡聚乙烯可以在自然環(huán)境中自動(dòng) 降解，包裝廢棄物會(huì)造成“白色污染”，所以近年來它的發(fā)展在一定程度上也受到了抑制， 但我們可以通過在各地建立專門的回收站對(duì)其廢棄物進(jìn)行回收，二

10、次利用，來解決污染問題。（二）、緩沖襯墊基本尺寸計(jì)算在本次設(shè)計(jì)中，已知參數(shù) W為2.2kg，G為70，H為90cm。在曲線圖中作一條水平線，那么切點(diǎn)的縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)最小緩沖系數(shù)值L 1為5.6，而橫坐標(biāo)就對(duì)應(yīng)最大應(yīng)力值(1.33T) 9.6 cm2887.8 (1.33 X 3.6)可知符合撓度要求。跌落姿勢(shì)的校核：在襯墊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中所引用的一系列試驗(yàn)特性曲線和數(shù)據(jù)都是以假 定的理想姿態(tài)(試驗(yàn)平直，底面著地)為前提的，但襯墊的實(shí)際工況遠(yuǎn)非標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)。實(shí)際的流 通過程中。包裝件跌落姿態(tài)千變?nèi)f化有角著地的面著地還有棱著地的。受力情況變化 較大因而有必要對(duì)基本設(shè)計(jì)尺寸作相應(yīng)的調(diào)整。由于角著地時(shí)其對(duì)產(chǎn)品的沖擊

11、能力最大， 因此需對(duì)角著地進(jìn)行校核。當(dāng)角著地時(shí)，承載面積為此襯墊的三個(gè)緩沖面在水平面上的投影 面積計(jì)算此面積可通過以下公式：圖2發(fā)泡聚乙烯的動(dòng)態(tài)緩沖特性曲線圖2發(fā)泡棗乙烯的動(dòng)態(tài)緩沖特性曲線1 10 100 1000S3振動(dòng)加逸度-頻率曲線A2KL G+b+d) VfMW；(4)式中A等效投影面積；L產(chǎn)品的長(zhǎng)；b產(chǎn)品的寬；d 產(chǎn)品的高；k系數(shù)；這里取k 值為1;由公式（4）得紙箱在進(jìn)角跌落時(shí)的承載；A=182.2cm22 . . 2此時(shí)靜應(yīng)力：r=W/Ae=0.06（kg/cm ）,結(jié)合圖2得，靜應(yīng)力為 0.06kg/cm 對(duì)應(yīng)的最大加速度定小于產(chǎn)品的脆值 70g,因此基于面跌落設(shè)計(jì)的緩沖墊滿足

12、角跌落的要求，只要通過了角沖擊校核，就一定能滿足棱沖擊的要求，所以整個(gè)設(shè)計(jì)過程中沒有進(jìn)行緩沖擊校核。（三）、緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為了使用最少的緩沖材料取的最好的緩沖效果，降低包裝成本，所以本設(shè)計(jì)選用局部緩 沖包裝方法對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行包裝，根據(jù)顯示器的承載部位和易損部位，設(shè)計(jì)緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)。由于顯示器的重心位于中前部，所以緩沖襯墊的主要承載部分在前部；易損件玻璃屏幕 也位于前部，又因?yàn)轱@示器的外形和重量均左右對(duì)稱，所以緩沖襯墊也設(shè)計(jì)成左右對(duì)襯結(jié)構(gòu)， 從兩側(cè)對(duì)顯示器進(jìn)行保護(hù)。顯示器的外形不是規(guī)則幾何結(jié)構(gòu)，要通過緩沖襯墊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使 其能夠在外包裝箱內(nèi)穩(wěn)定，并且保證易損部件屏幕和底座連接裝置不能承載。緩沖

13、襯墊的厚 度合成在面積，按照校核后的數(shù)值，但是要實(shí)現(xiàn)使其在外形不規(guī)則地情況下在外包裝箱內(nèi)固 定，必須使用多于理論計(jì)算的緩沖材料，承載面積也必定大于理論值。緩沖襯墊的具體結(jié)構(gòu)如下圖所示。（四）、附件包裝筆記本電腦的配件包括說明書、保修卡、驅(qū)動(dòng)光盤、512優(yōu)盤、數(shù)據(jù)線、電源適配器、電話線、電池。鑒于內(nèi)裝物和成本問題，所以采用瓦楞紙箱作外電腦配件的包裝箱。經(jīng)過計(jì)算，得出尺寸為：L x BX H=230mM 170mnX 50mm.部件盒平面展開圖如下所示：效果圖:五、運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì) 包裝材料的選擇瓦楞紙板因無污染、可再生、具有良好的緩沖性能等優(yōu)點(diǎn)在運(yùn)輸包裝中得到廣泛應(yīng)用， 本設(shè)計(jì)也采用此材料設(shè)計(jì)外包裝

14、。對(duì)于筆記本電腦的包裝一般是用單體包裝的.本設(shè)計(jì)選標(biāo) 準(zhǔn)箱型0201型.為了保持側(cè)面的印刷面不被破壞.接頭設(shè)計(jì)與側(cè)面連接.由于筆記本電腦重 量輕。故實(shí)際中可使用膠黏劑粘合接頭。按照GBT654 1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定.UV形瓦楞紙板分為 A C B和E型四種。A楞型的紙箱承受平面壓力性能比 B和C楞型差，但其承受垂直壓力性能較高：B楞型的瓦楞低又密故耐垂直壓力性能較差但平面耐壓性能較高；c楞型性能，介于 A和B楞型之間既具有良好的緩沖保護(hù)性能，又具有一定的剛性：E楞型的紙板具有重雖輕、緩沖性能好、平面抗壓強(qiáng)度好等特點(diǎn)，利于直接進(jìn)行印刷，綜合考慮，由于本設(shè)計(jì)對(duì)象筆記本電腦再流通過程中是堆碼運(yùn) 輸，因此

15、對(duì)其紙箱要求要有較強(qiáng)的平面耐壓性能；此外，電腦是高精密產(chǎn)品，所以對(duì)緩沖墊 的要求較高一般不承擔(dān)了電腦的緩沖要求。即外包裝無須承擔(dān)緩沖功能所以綜合考慮選 擇B單瓦楞紙板設(shè)計(jì)。（一）內(nèi)尺寸的計(jì)算式中：Xi 紙箱內(nèi)尺寸（mr）Xmax 內(nèi)裝物最大外尺寸（ m）T 襯格或緩重建總厚（mr）K 內(nèi)尺寸修正系數(shù)（查表）表2瓦楞紙箱內(nèi)尺寸修正系數(shù)L1B1Hi小型箱中型箱大型箱3-73-71-33-45-7取 K-=5mm KB=5mm K=4mm 又已知 Lmax=300mm Bmax=230mm Hnax=25.6mm； T=72mm所以Li=L max+T+ K =300+72 X 2+5=449mmB

16、i=Bmax+T+ K =230+72X 2+5=379mmHi=Hmax+T+ K =25.6+72 X 2+4=173.6mm即紙箱的內(nèi)尺寸為：449mnX 379mnX 173.6mm（二）制造尺寸計(jì)算X=Xi+kF = B 1/2 + X 1式中：X瓦楞紙箱長(zhǎng)、寬、高的制造尺寸 mmXi紙箱內(nèi)尺寸 mmK制造尺寸修正系數(shù)mm（查表）F紙箱對(duì)接搖蓋寬度;B 紙箱非結(jié)合端面制造尺寸;X1 搖蓋拉長(zhǎng)系數(shù)。表3 02類單瓦楞紙箱制造尺寸修正系數(shù)（ mm名稱 楞型L1L2B1B2HA64639B32326C53538E21213表4瓦楞紙箱接頭尺寸 J紙板結(jié)構(gòu)單瓦楞雙瓦楞J35-4045-50表

17、5 02類單瓦楞紙箱搖蓋伸長(zhǎng)系數(shù)Xi名稱 楞、02010203020402050206A2-30-22-30-20-2B1.5-20-11.5-20-10-1C1.5-2.50-1.51.5-2.50-1.50-1.5E000-100由表 3、4、5 得出 Kii=3; K2=2; Kbi=3;心=2; K=6; J=38; Xi=2; 所以Li = Li + K ii =452 ( mm， L2 = L i + K 12 =451 ( mr) B = B i+ Kbi =382 ( mm， B2 = B i + K b2 =381 ( mm ； H = H i +K =179.6( mm，F(xiàn)

18、 = B i/2+Xi=193( mm；(三) 外包裝尺寸由以下公式可以得出其外尺寸：Xg = X i + 2t式中：X0 瓦楞紙箱外尺寸；Xi 紙箱內(nèi)尺寸；t-紙板計(jì)算厚度表6瓦楞紙板就算厚度（mm ；楞型ABCEABBC瓦楞紙板就 算厚度5.33.34.32.38.17.1由表6,得出t=4。所以由公式Xg = X i +2t得；瓦楞紙箱的外尺寸為：437mnX 387mnX 181.6mm；（四）瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度Z=2（Lo+Bo）=2 X（ 437+387） =1648mm2/3P=61.94 X（ 4 X 6.10/1648 ） X 1.27 X 1648=1919N（五）堆碼性能（系數(shù)）校核公式中：SPF堆碼性能系數(shù)Z紙箱周邊長(zhǎng)mmNmin-最大堆碼層數(shù)代入數(shù)據(jù)得=4.32說明對(duì)于安全堆碼有足夠的強(qiáng)度。瓦楞紙箱平面展開圖:瓦楞紙箱效果圖:六、包裝裝配圖七、裝箱單512優(yōu)盤、一條數(shù)據(jù)線、一個(gè)電源一份說明書、保修卡、一張驅(qū)動(dòng)光盤、一個(gè)電腦包、一個(gè)適配器、一條電話線、電池八、成本分析K S-2酣約西承虬裝TabS-21 The new packapjnip外技觸址O.524122Vt 4. 5