1、目錄一產(chǎn)品調(diào)研與流通環(huán)境分析 2（一）產(chǎn)品的調(diào)研2（二）產(chǎn)品的主要運(yùn)輸方式 2（三）裝卸與搬運(yùn) 2（四）貯存環(huán)節(jié)3（五）流通環(huán)境的氣象條件 3二產(chǎn)品特性與脆分析 3（一）產(chǎn)品外形尺寸 3（二）產(chǎn)品的脆值3（三）緩沖包裝材料的選擇 3三、緩沖襯墊尺寸計(jì)算與校核 4（一）襯墊尺寸計(jì)算 4（二）撓度校核5（三）跌落姿勢的校核 5（四）蠕變量校核 7四、運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)7（一）運(yùn)輸包裝材料的選擇 7（二）內(nèi)尺寸計(jì)算 7（三）制造尺寸計(jì)算 8（四）外尺寸計(jì)算 9（五）綜合環(huán)壓強(qiáng)度 10（六）瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度 10（七）堆碼層數(shù)11（八）運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)圖 11五、銷售包裝設(shè)計(jì) 12（一）銷售包裝材料的選擇 12

2、（二）CAD設(shè)計(jì)圖12（三）裝潢設(shè)計(jì)圖 13（四）襯墊設(shè)計(jì)圖14六、 運(yùn)輸包裝性能實(shí)驗(yàn) 14七、 成本估計(jì)16八、 總結(jié)16九、 參考文獻(xiàn)17一、產(chǎn)品調(diào)研與流通環(huán)境分析（一）產(chǎn)品的調(diào)研在當(dāng)今這個(gè)數(shù)字化的時(shí)代，耳機(jī)產(chǎn)品的需求量日益增大，幾乎成為了一種必 不可少的電子產(chǎn)品，但耳機(jī)又有其自身的特性。其價(jià)格幅度跨越很大，高端產(chǎn)品 與低端產(chǎn)品的價(jià)格差異驚人，甚至?xí)叱鲋饕碾娮赢a(chǎn)品一一電腦的數(shù)量。在品牌方面，森海塞爾領(lǐng)先于其他同類產(chǎn)品，其市場占有率為23%這在耳機(jī)產(chǎn)品中已為同類產(chǎn)品中佼佼者，特別是在高端市場更是獨(dú)樹一幟。在包裝上，高端產(chǎn)品與普通產(chǎn)品也有很大的差異，普通產(chǎn)品多為開窗式包裝， 較簡易。而高端

3、產(chǎn)品多無開窗結(jié)構(gòu)，在上千元的耳機(jī)產(chǎn)品中更多的是注重其抗沖 擊與震動(dòng)的襯墊。（二）產(chǎn)品的主要運(yùn)輸方式鐵路和公路運(yùn)輸由于產(chǎn)品銷往全國各地，既有長途運(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

4、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。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)

5、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（四）貯存環(huán)節(jié)采用一般倉庫貯存，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，銷售范圍為全國各地，從華南到全國含蓋了幾個(gè)氣候帶， 雖然溫度隨地域的變化，變化較平緩，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。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。二、產(chǎn)品特性與脆值分析（一）產(chǎn)品外形尺寸長 126mm 寬 104mm 高 84mm 重 250g（二）產(chǎn)品的脆值脆值是產(chǎn)品經(jīng)受振動(dòng)和沖擊時(shí)

6、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、英國同類產(chǎn)品的脆值，確定本次的產(chǎn)品脆值取G=80g。（三）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，可堆疊存放，無毒，

7、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， 耐氣候性

8、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。綜合考慮最終緩沖材料確定為發(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， 二次利用，來解決污染問題。三、緩沖襯墊尺寸計(jì)算與

9、校核（一）襯墊尺寸計(jì)算在本次設(shè)計(jì)中，已知參數(shù) W為250g，G為70g，H為50cm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)值為5.6，而橫坐標(biāo)就對(duì)應(yīng)最大應(yīng)力值* 為0.17 x 105Pa由公式T=CH/G可以求出襯墊厚度T,由公式A=WG$m可以求出襯墊面積A。根據(jù)公式T=CH/G和A=WG$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）撓度校核襯墊尺寸的面積與厚度之比小于一定厚度時(shí)，襯墊容易撓曲或變彎，大大降 低襯墊的負(fù)重能力。為了避免撓曲，其中嘴刁的承載面積扎環(huán)

10、 與厚度之比應(yīng)符合以下規(guī)定（克斯特那經(jīng)驗(yàn)公式）Amin （1.33T） 2115.3 （1.33 X 3.5） 2 =21.7可知符合撓度要求。（三）跌落姿勢的校核在襯墊基礎(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

11、動(dòng)態(tài)緩沖特性曲線圖2發(fā)泡聚乙烯的動(dòng)態(tài)緩沖特性曲線10圖3振動(dòng)和速度-頻舉曲線A2KL (1+b+d) VfMW；式中Ae 等效投影面積；L產(chǎn)品的長；b產(chǎn)品的寬；d 產(chǎn)品的咼；k系 數(shù)；這里取k值為1;此時(shí)靜應(yīng)力：r=W/A=0.06(kg/cm 2),結(jié)合圖2得，靜應(yīng)力為 0.06kg/cm2對(duì)應(yīng)的最大加速度定小于產(chǎn)品的脆值 50g,因此基于面跌落設(shè)計(jì)的緩沖 墊滿足角跌落的要求，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。（四）蠕變量校核 緩沖材料在長時(shí)間靜壓力的作用下，其塑形變形量會(huì)隨時(shí)間的增加而增加， 這種蠕變使襯墊厚度變小，緩沖能力下降，所以設(shè)

12、計(jì)襯墊尺寸應(yīng)加一個(gè)蠕變補(bǔ)償 值，成為蠕變增量 Cr.Tc=T（1+Cr） Cr=10%Tc=3.5（1+10%）=3.9cm 經(jīng)校核后，襯墊最后的尺寸為 T=3.9cm,A=115.3cm2四、運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)（ 一） 運(yùn)輸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。本設(shè)計(jì)選標(biāo)準(zhǔn)箱型 020l 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。按照GBT6541999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

13、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 慮選擇B單瓦楞紙板設(shè)計(jì)。里紙、面紙的定量為 160g/m2等牛皮掛面箱板紙，瓦 楞芯紙定量150g/ m2,尺寸為200X 160x 100mm銷售包裝材料的選擇此次設(shè)計(jì)選用定量為 300g/ m2 的白板紙。 運(yùn)輸包裝的尺寸設(shè)計(jì)產(chǎn)品采用立放每個(gè)大包裝內(nèi)裝 4 個(gè)小包裝。 長方體內(nèi)裝物在瓦楞紙箱內(nèi)的排列數(shù)目表示為：n=nLX nB XnH 4bX1lX1h與標(biāo)準(zhǔn)參照比例 1.5： 1： 1 相差不多

14、。（二）內(nèi)尺寸計(jì)算式中： Xi 紙箱內(nèi)尺寸（ mm）Xmax 內(nèi)裝物最大外尺寸（ mm）T襯格或緩重建總厚（mmK 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)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即紙箱的內(nèi)尺寸為：407mrK 205mM 165mm（三）制造尺寸計(jì)算X=Xi+kF = Bi/2 + X i式

15、中：X瓦楞紙箱長、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；X搖蓋拉長 系數(shù)。表3 02類單瓦楞紙箱制造尺寸修正系數(shù)（mr）稱楞型LiL2BiHA64639B32326C53538E21213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5 02類單瓦楞紙箱搖蓋伸長系數(shù)X名稱楞型02010203020402050206A2-30-22-30-20-2B1.5-20-11.5-20-10-1C0-1.50-1.50-1.5E000-100由表 3、4、5得出 Ki=3;心=2; Kbi=3;心=2;

16、K=6; J=38; X=2; 所以Li=Li + K ii =410 ( mrh，L2=L i + K 12 =407 ( mm ；Bi=B i + Kbi =208 ( mm,B2=B i + K b2 =207 ( mr);H = Hi +K =171 ( mm, F = Bi/2+Xi=106( mm；(四) 外尺寸計(jì)算由以下公式可以得出其外尺寸：X =Xi + K式中：X)瓦楞紙箱外尺寸；X 紙箱內(nèi)尺寸；K-紙板計(jì)算厚度表6瓦楞紙板外尺寸修正系數(shù)（mrheaABCE iAABB廠ccAFAl：BCK5-73-54-62-414146-108-128-125-13T-ll由表6,得出K

17、=4所以由公式Xo = X i +K得；瓦楞紙箱的外尺寸為：411mM 209mm 169mm（五）綜合環(huán)壓強(qiáng)度E&t E 十 C呼&jPx =式中：15 2Px 瓦楞紙板的綜合環(huán)壓強(qiáng)度，N/cm；Rni 面、里紙的環(huán)壓強(qiáng)度的測試力值，Rmj 楞紙橫向環(huán)壓強(qiáng)度的測試力值，N；Cmj瓦楞紙板收縮率（Cb =1.361）； i為里紙、面紙板的層數(shù)，j為芯紙層數(shù)，取1;面紙、里紙的環(huán)壓指數(shù)為7.5 Nm/g，定量為160g/m2;楞紙的環(huán)壓指數(shù)為：5.5Nm/g;瓦楞芯紙的定量為 150 g/m2; Z=180cm則 R1=R2=160X 7.5=1200N;R 3=150X 5.5 X 1.36仁

18、1122N;P x= （R1+R2 +R3） /15.2=231.7N/cm。（六）瓦楞紙箱的抗壓強(qiáng)度4 V -P= （亠二* 27P瓦楞紙箱抗壓強(qiáng)度（N）;Px瓦楞紙板原紙的綜合環(huán)壓強(qiáng)度（N/cm）;aXz瓦楞常數(shù)；Z瓦楞紙箱周邊長（cm）；J紙箱常數(shù)。aXz=5.0, J=1.27.P=231.7X（5X4/180 ） 2/3 X 180X 1.27=12241N（七）堆碼層數(shù)Pc KW n 19.81式中：Pc 空箱抗壓強(qiáng)度，N;W 單個(gè)紙箱毛重，kg；n最大堆碼層數(shù)；K瓦楞紙箱堆碼安全系數(shù)，取 4；經(jīng)計(jì)算單個(gè)紙箱的毛重為18kg，則12241=4X 18 （n-1 ） X 9.81解得

19、n=17 （層）所以最大堆碼層數(shù)為17層。（八）運(yùn)輸包裝設(shè)計(jì)圖森海塞爾PC360 64ME!目1 B五、銷售包裝設(shè)計(jì)（一）銷售包裝材料的選擇此次設(shè)計(jì)選用定量為300g/m2的白板紙尺寸為 200x 160X 100mm（三）裝潢設(shè)計(jì)圖pcrfccl Iw yw至尊音質(zhì)爭丈D戶rfert for vou3重唱L1JW 寸 9ov fiv oo pu nrrtszdmus ic&i ntemet te I ephony(四)襯墊設(shè)計(jì)圖六、運(yùn)輸包裝性能實(shí)驗(yàn)要試驗(yàn)的運(yùn)輸包裝件，外包裝采用的是單瓦楞0201型紙箱，內(nèi)裝60件銷售產(chǎn)品包裝，運(yùn)輸包裝采用瓦楞紙箱，銷售包裝內(nèi)部緩沖材料選用的是比重為 0.03

20、2g/cm的模塑聚乙烯泡沫塑料，包裝件總重19kg，運(yùn)輸包裝外形尺寸為551mm x 412mM 412mm此產(chǎn)品為計(jì)算器，芯片及液晶顯示屏需要特殊保護(hù)，長途運(yùn)輸和 短途運(yùn)輸都會(huì)有。根據(jù)對(duì)產(chǎn)品特性、流通條件及客戶要求的分析，確定試驗(yàn)項(xiàng)目 及試驗(yàn)強(qiáng)度，選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)順序。需要注意的是 ：(1) 、產(chǎn)品分價(jià)格較貴，并且質(zhì)量對(duì)企業(yè)的聲譽(yù)非常重要，所以試驗(yàn)項(xiàng)目要 全，試驗(yàn)強(qiáng)度也要相當(dāng)?shù)膰?yán)格。(2) 、此包裝件從重量和外形尺寸看屬于小型運(yùn)輸包裝件，裝卸搬運(yùn)均用人工，要考慮到相應(yīng)的跌落高度以及搬運(yùn)工人的素質(zhì)。(3) 、長時(shí)間的公路鐵路運(yùn)輸，運(yùn)輸時(shí)會(huì)采用堆碼方式，考慮到公路、鐵路 的震動(dòng)沖擊頻率及特點(diǎn)，包裝

21、件要求防震防沖擊性能良好，需要考慮重點(diǎn)考察。(4) 、有露天存放的可能，需要考察防水、防潮、防曬性能。據(jù)此，設(shè)計(jì)的試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)順序如下：(1) 、溫、濕度預(yù)處理：在35C的條件下，放置24h;(2) 、壓力試驗(yàn)：最大堆碼層數(shù)為15層，劣變系數(shù)為8;(3) 、變頻振動(dòng)：尋找產(chǎn)品的共振點(diǎn)；掃頻加速度：0.75g ;倍頻程：0.5oct/min;掃頻范圍：3Hz100Hz3H z;加速度：1g；振動(dòng)時(shí)間：15mi n。(4) 、隨機(jī)振動(dòng)：堆碼層數(shù)15層；垂直方向隨即振動(dòng)；振動(dòng)時(shí)間6h;PSD曲線見表如下：頻率/Hz功率譜密度水平/(g 2/Hz)10.000140.02160.02400.002800.0022000.0002加速度均方根g(rms)0.73(5) 、可控水平?jīng)_擊試驗(yàn)：半正弦波沖擊；沖擊持續(xù)時(shí)間：18mi n；沖擊加速度：5g；沖擊次數(shù)：3次。(6) 、噴淋試驗(yàn): 試驗(yàn)溫度：35 C；雨量：80 10l/m 2 h;試驗(yàn)時(shí)間： 60min；（7）、防曬試驗(yàn)：燈光照射溫度：40 C；試驗(yàn)時(shí)間： 6h；（8）、翻滾試驗(yàn)： 2 面 2 次。七、成本估計(jì)緩沖包裝材料為EPE單價(jià)為800元/m3每個(gè)襯墊的體積為：