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微波炉 W25800P-C2SFotile/ 方太 1 图
由此,我们可以知道,在运输过程中,该微波炉的主要受力部位是上下的四 个角部分。因此,我选用的是局部缓冲包装。 三、 缓冲材料特性分析、确定缓冲材料
缓冲包装材料的性能在很大程度上取决于所选用的缓冲材料的力学特性。 因 此,要设计出一个优良的缓冲包装系统的逻辑结构, 需要在缓冲包装的系统结构 分析中,充分了解缓冲材料的力学性能,根据待包装产品特性和流通环境的输入 影响,合理选用缓冲包装材料。
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对于小型家电类产品常用的缓冲包装材料一般为泡沫塑料,包括泡沫聚苯乙烯 (PS、泡沫聚乙烯(PE)、泡沫聚氨酯塑料(PU、泡沫聚氯乙烯(PVC)等。本设 计中
Fotile/ 方太 W25800P-C2S微波炉的质量为20kg,外形尺寸为595X 372X 385mm选择的脆值为80g。
四、 缓冲垫尺寸和结构设计,并简单校核(挠度,蠕变) 1. 缓冲衬垫面积与厚度计算
产品质重20kg,脆值为G=8Q设计跌落高度为h=90cm,底面积595X 372mm 2。 衬垫最大应力为:、假设采用全面缓冲,即衬垫面积为 A=2213.40 cm (12)=70.8 (kPa) X 20 X 9.8/2213.40=7.08(N/cm c =GW/A=80 在 书P88图5-10的横轴上取c =70.8kPa的点,并向上作垂线,C-c曲线mm,C=5,
0.033g/cm最低点在这条垂线上的材料为泡沫聚苯乙烯塑料,
其密度为最低点的
(T =70kPa,故衬垫厚度为:T=CH/G=5< 90/80=5.625 (cm) 。所以,缓冲衬垫 的面c
“2
=70kPa=7N/cmC= )80/7=560 ( cm 90/80=5.625 ( cm) 2. 缓冲衬垫校核
2
(2)若采用局部缓冲,因为mm”积为:
A=WG/ c =5X 9.8 X m衬垫的厚度:T=CH/G=5<
(1) 挠度校核。衬垫尺寸的面积与厚度之比超过一定比值时,衬垫容易挠 曲线或变弯,大大降低衬垫的负重能力。衬垫的最小承载面积与厚度应满 Amin 足:
22 )(或 >1.33T / () 1.33T>1 AAminmin222),可知计算所得衬垫(1.33T) >()cm (=A/4= 因为140cm=55.97A min面积是稳定的,合理的。
( 2 )蠕变量校核。
缓冲材料在长时间的静压力作用下, 其塑性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)= 5.625
5
X( 1+10%)=6.19(cm)
;cm式中:Tc --------- 修正后的厚度cm;
――原设计厚度 T Cr ――蠕变系数%(这里取10% A=560经过以 上校核,最后计算所得缓冲衬垫尺寸为厚度 T=6.19(cm),面积2)。同时,由于 我设计的缓冲衬垫为立方体结构,所以,各个面上的承载面积 cm( 相同,只需 要满足最小承载面积即可。故每块角垫的承载面积及长度为: 2L=12cm
A=A/4=140cm, 1 软件设计结构图) 3. 缓冲衬垫的结构设计(用 Pro/E 因产品的 质量、形状和尺寸不同, 缓冲包装的缓冲垫的结构形式可分为全由于微波炉属于 尺寸、局部缓冲包装和悬挂式缓冲包装三种方法。 面缓冲包装、 结构规则的中小 型包装件,考虑到节约材料降低成本等因素,所以其缓冲包装 选用局部缓冲形
图
2缓冲衬垫三视图缓冲角衬立体图图 3
衬垫与产品装配图
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五、设计瓦楞纸箱并校核其抗压强度 Fotile/ 方太 W25800P-C2S微波炉的质量为 20kg,最大尺寸595 X 372 X 385mm在国内外均有销售,储存期在半年以上,除电磁炉外,箱内 °X 445mm 还有泡沫缓冲衬垫,内装物外廓外廓尺寸为 658X 432 (1)选用箱型为0201 型瓦楞纸箱。因为周长太大,所以采用二页箱。
(2) 瓦楞纸板。选用C等瓦楞纸板,楞型为AB型,内装物质量为20kg,最 大综合尺寸为1535mm根据瓦楞纸板表7-7 (GB6543-8? ,即应选用第二类第三 种双瓦楞纸板,其代号为。根据表7-6,的技术指标为耐破强度DD 322'3‘1373kPa, 边压强度为8330N/m,戳穿强度为9.8J。
根据表7-1,选用C等箱板纸,其耐破指数为1.5kPa ? m2/g,环压指数为 6N- m/g。内、外面纸的定量取320g/m2,中间垫纸的定量取280g/m2。根据表 7-2,选用C等瓦楞芯纸,两层瓦楞的定量均取160g/m2,其环压指数为5N?m2/g。 按照选用的箱板纸,瓦楞纸板的耐破强度为
P=0.95
=0.95
X( 1.5 X 320+1.5 X 280+1.5 X 320)
=1311kPa
根据(表7-2 )选用的箱板纸和瓦楞芯纸,瓦楞纸板的定量取 1400g/ m2,粘合剂 的定量为100g/m2。
(3) 瓦楞纸箱的尺寸。内装物的外廓尺寸为
L = 658 (mm), B= 432 (mm), H= 445 ( mrh 。。。 公差△ X取 5?
6mn由此确定的纸箱箱内尺寸: '= L+AX= 658+ 6= 664 (mr) L g = B+A X= 432+ 6= 438B (mrj) ' = H+A X= 445+ 5H= 450 ( mr) g按表 7-10 取值, 摇盖伸放量取X5mm 二页箱长度与宽度方向的伸长量△接头尺寸 J取50mm于 是纸箱的制造尺寸:
0
00
” =664+9=673 ( mmtX) L+=L 1” =664+6=670(mm) X+A
L=L
2
=438+9=447 ( mmX+B=B) 7
1
” =438+5=443(mm)X+
'
=444/2+5=227 ( mmhX)
△ =450+18=468 (mmXA) H=H
外摇盖制造尺寸:F=B/2+ 接头(舌边)尺寸J
B=B
2
取 50mm
长度和宽度方向的加大值取 寸为:
10mm高度方向取上限12mm由此确定的纸箱外尺
1
2
=L+ △ X=673+10=683( mr) L= L+ △ X=670+10=680( mr) L= B+ A
X=447+10=457( mr) B= B+ AX=443+10=453(mr) B= H+A X=468+12=480 (mm H (4) 瓦楞纸箱的结构。
i
2
瓦楞纸板的面积:
A=(L+L+B+B) X (H+FX 2)+J X H=[(673+670+447+443) X (468+227 X 2)汕心) m ] X 10 (=2.08+50 X 480 瓦楞纸板的重量: W=QA=1500g/mX 2.08/1000=3.12 (kg)
选用粘合剂粘合,使用的粘合剂主要是具有速干性的醋酸乙烯粘合剂 ⑸瓦楞纸箱的堆码强度。
瓦楞纸箱的周长为 Z=L+L+B+B= 2233 (cm) 2211 瓦楞纸箱的综合环压强 度为
CrQrQ p
mxm
=
(6 X 320X 2+6X 280)+
(5X 1.6 X 160+5X 1.4 X 160)
=79.2(N/cm)
楞常数取13.36,箱常数取0.66,瓦楞纸箱的的抗压强度为
2
aXz-
3
1. Z JPP86 ______ xc4Z/
2/3
X 223.3 XX 79.2 X (13.364/223.3)0.66 X =1.86
货物重量W是内装物重量和纸箱重量之和,其值为:
=8368(N)
8
W=( 20+3.12) X 9.8
=226.6 (N)
堆码高度取450cm安全系数取2,纸箱的堆码载荷为
P=KW[(h/H)-1]
=2X 226.6 X( 450/46.8-1 )