运输包装设计

一、程设计目的

本次课程设计主要掌握运输包装缓冲设计，冲击和振动是包装件在流通过程中受到的两种主要负荷，为实现包装减损，包装结构必须有合理的缓冲能力，缓冲包装的目的是在运输，装卸过程中当发生振动，冲击等外力时保护被包装产品的性能和形态。

通过包装动力学课程设计，使学生提高理论联系实际解决实际问题的能力，组织学生参加包装动力学课程设计，并通过设计中关键环节辅导，培养学生在设计全过程中独立完成从调研、流通环境分析、脆值确定、材料选取、缓冲结构设计及其校核、内包装结构设计、运输包装材料及结构设计、运输包装标志及图案设计、运输包装件性能试验大纲的编制等整个设计流程。从而使所学知识得到巩固整合与全面提高，提高学生的学习兴趣为其顺利进入毕业环节做必要的准备，为了今后工作中解决实际问题提供帮助。

二、 程设计题目

微型打印机的运输包装设计

三、 计内容、技术条件和要求

1、市场调研，选择合适产品，包括产品本身及附属产品；

2、缓冲设计，方案一：使用泡沫类缓冲材料完成缓冲设计并校核，并绘出缓冲垫的结构图；方案二：使用纸板类材料完成折叠式缓冲包装，完成展开图及组装图；

3、结构设计，完成方案一的销售包装纸盒结构设计；

4、运输包装瓦楞纸板的选择；

5、瓦楞纸箱的结构设计及图案设计。

四、 程设计的基本步骤和方法

1、 市场调研

本设计针对的是微型打印机的缓冲结构及销售包装的设计，我选用的是LaserJet1020plus黑白激光打印机。以下为产品的基本参数：

产品重量：2.0Kg

产品尺寸：350×210×210 mm（高:前为140，后为210）

产品形状：类似长方体

产品包装要求: 运输包装能承受多次装卸、跌落、各种运输方式、起吊、堆码等外力作用而无损坏。应保证在整个流通过程中具有防水、防潮、防盗、防晒等保护功能，确保产品完好无损。包装在达到各种标准的基础上，要尽可能的减少包装成本。

2、 流环境分析

产品的流通区间：洛阳-全国各地

产品的运输方式：公路运输、铁路运输、船舶运输、飞机运输; 短途运输用电瓶推车、铲(叉)车、手推车等货物,包装件结构不当、材料薄弱、封闭不严，在运输过程中经历不同气候区域，受到寒冷、炎热、干燥、潮湿、风雨等气候的影响，会使内装物发生变质或损坏；流通环境中，各种化学和机械活性物质、日光照射、雨水、静电场等因素会对产品性能造成影响。

存储环节：仓库的建筑结构型式对贮存环境中温度、湿度、气压等因素影响甚大。货物的贮存方法、堆码重量、高度、贮存周期、贮存地点、贮存环境可直接影响产品包装件的流通安全。

⑴、 等效跌落高度的确定

等效跌落高度代表包装件在流通过程中冲击能量的大小。它的确定方法有两种：一种是经验公式法；另一种是标准量值法。一般在人工装卸中，有如下关系：

H300

，

式中W--包装件重量，Kg；H--跌落高度，cm。

标准量值法，就是根据我国、日本、美国等一些国家的标准，以及一些产品的行业标准来确定跌落高度值。如日本JIS10202中规定的自由跌落试验条件，美国军用标准MIL-P-116H规定自由落高的试验条件，我国标准GB4857.5-84规定的跌落试验高度,都可根据产品重量、最大尺寸范围、运输条件，由表格直接查到跌落高度值:

⑵、 冲击加速度

冲击是一种瞬时的、猛烈的机械运动，即物体在极短的时间内发生很大的速度变化或完成突然的能量转换。包装件的冲击主要发生在装卸和搬运过程中。垂直冲击主要由搬运、装卸、起吊时跌落引起，而水平冲击主要发生在运输车辆突然启动或制动、火车转轨、飞机着陆、船舶靠岸时。

冲击加速度：公路运输产生的冲击主要取决于路面状况、车辆的启动与制动、车速、载重量和装货方式，主要表现为水平冲击。遇到路面障碍（突

H70cm。

起或塌陷）时主要表现为垂直冲击，其加速度可达1.6-2.5g。在紧急刹车时的水平冲击可达0.6-0.8g。铁路运输产生的冲击有三种，一种是列车车轮滚过铁轨接缝时的垂直冲击，冲击频率为80-120次/分，加速度可达1g；一种是列车挂钩撞合时的水平冲击，加速度可达2-4g；另一种是列车紧急刹车时的水平冲击，加速度可达4g。

振动加速度：振动是物体在其平衡位置附近所作的往复运动，是物资流通过程中常见的一种危害因素，也是造成包装件破损的主要因素之一。描述振动的最基本参数是频率、加速度和振幅。

公路运输随机振动加速度功率谱密度以垂直方向最大，横向为次，纵向最小。公路运输振动能量绝大部分分布在0-200Hz频带内，其中能量最集中处位于0-50Hz频带内。公路运输随机振动功率谱密度在2Hz左右和10Hz左右各有一个较大峰值，采用公路运输时包装件应尽量避开这个频率值。经过测量汽车运输发生两次共振时其基频为8.2-8.5Hz，其加速度为

5.5g；二次频率为17.3-18Hz,其加速度为1.6g。在铁路运输过程中火车过铁轨接缝时产生的振动最为强烈，垂直方向加速度峰值为5-8g左右。

3、 存环节，堆码高度及其储存周期的确定

⑴、 堆码高度确定

流通过程中对包装件形成的压力，有静态压力和动态压力两种。在静态压力下，垛底包装件承受的压力最大，最容易损坏，因此要求包装箱或外包装容器必须满足堆码强度条件，即

PkHhW h

式中P--最底层包装件所承受的最大压力，N；

H--最大堆码高度，m；

h--单件包装件高度，m；

W--单件包装件重量，N；

K--安全系数，通常取1-2。

⑵、 存储周期的确定

根据市场销售的情况及其经验情况可把储存周期确定为30天。

4、 缓冲结构设计

⑴、 产品脆值的确定

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。

通过对包装件在流通环境中实测的大量现场数据的数理统计分析，估算产品脆值有如下经验关系式：

当受到中等冲击时 α=203，β=0.306，此时可知Gc=203×2−0.306= 164.24 g

当受到微弱冲击时 α =53.2，β=0.100，此时可知Gc=53.2×2−0.100= 49.72 g

取两者的平均值Gc=107 g

⑵、 冲材料的选取（方案一设计）

模塑的EPS是半硬的，抗压强度大；成本低，还可制成带肋的复杂形状以节约用量；振动阻尼大，即抗振性能好；光滑的略有弹性的模塑表面不会磨损内装物；不吸水、耐腐蚀、耐油、耐老化；隔热和绝缘性好；抗蠕变性能好；重载下缓冲性能好。EPE与EPS相比，成本比较高，刚度较差，不能模塑。目前主要用于中小批量、较贵重的和易碎的产品的缓冲包装，由此选用EPS缓冲材料作为设计选择。

⑶、 缓冲衬垫面积、厚度的设计及蠕变量校核

a、 缓冲垫厚的计算

由以上条件可得静应力

σm=mgG107×2×9.8==2.85 Mpa

由此值查缓冲系数与最大静应力表得C=5.8，等效跌落高度确定为h=70cm，根据t=G=3.7cm 所以缓冲材料的厚度为3.7cm。 cCh

b、 缓冲垫面积的计算

由产品的尺寸可知缓冲垫面积

A=35×21=735cm2

c、 缓冲垫蠕变量校核

缓冲材料长期在静压力的作用下，其塑性变形量会随时间而增大，这种蠕变使得衬垫尺寸变小。考虑到这一因素，初步设计的衬垫尺寸应附加一个蠕变补偿值，称为蠕变增量，其大小按式

tct1cr

式中：tc---修正后的厚度 cm；cr---蠕变系数8%；t---原设计厚度cm。

所以tc=3.7× 1+0.08 =4.0 cm 所以最终确定缓冲垫厚度为4.0cm。 ⑶、 材料的选取（方案二设计）

在当前市场包装制品中，瓦楞纸板包装的容纳、保护于展销性能均很优异，应用最为广泛，其主要特点如下：加工性能好， 操作简便，低克重高性能，促进销售，成本低廉，便于回收。

作为微型打印机销售包装来说，要具有良好的印刷适应性能，且纸面要求平滑洁白、挺度大耐折度大及良好的粘合性能。而白卡纸是一种用较厚实、坚挺的优质木浆制成的白色卡纸，定量在210-400g/㎡.主要用于印制名片、请柬、证书、包装装潢等，因此选用白卡纸作为包装材料，定量为250g/m2，厚度取3.3mm。

a、 内包装结构设计及其装潢设计

b、 盒型的选取及尺寸设计

盒型选用自锁底式摇盖盒，其内尺寸是350×210×210 mm，由公式X=Xi+nt+2tc, 所以纸盒的制造尺寸为

Xi =350+3.3+40=393.3mm

XB210+3.3+2×40=293.3mm

Xh210+3.3+2×40=293.3mm

外尺寸为：XL=393.3+3.3=396.6，取397mm。

XB293.6+3.3=293.6，取294mm。

Xh293.6+3.3=293.6，取294mm。

5、 外包装容器的设计

⑴、 装装箱方式的设计

单件产品的外包装表面积：S=2(LB＋LH＋HB)＝639744mm2，

每单个产品质量W=2.0+0.639744×0.25=2.16 Kg，

每个产品的销售尺寸为397×294×294 mm，

根据托盘尺寸1200*1000mm装箱方式可为

因此nl2,nb2,nh2，共计8件产品，每箱总重为2.16×8=17.28Kg。

⑵、 箱型及瓦楞纸板的设计

a、 箱箱型的选择

02箱型是最长见的开槽型纸箱，由一块纸板连体成型，无独立分离的

上下摇盖，连体上的上下可以封闭纸箱，为市场上最常见的开槽型纸箱。因此选用0201型，采用单页箱。

b、 瓦楞纸板的选择

A型瓦楞纸板

内销产品选用第二类瓦楞纸板，内装物质量为17.28Kg，最大综合尺寸为1000mm,可选用第二类第二种单瓦楞纸板。根据瓦楞纸板标准（GB6543-2003）,其代号为S2.2，纸箱代号为BS2.2。根据瓦楞纸板技术指标

（GB6544-86）,S2.2的技术指标为耐破强度600Kpa，边压强度为

2.5KN/m。

质量为17.28Kg,其代号为S2.2，故可采用单瓦楞纸板。S2.2要求的耐破强度为600KPa(GB6544-2008)。选用A等和B等箱板纸，A等做为外面纸，B等做为内面纸。两层箱板纸取相同的耐破强度，根据经验公式每层箱板纸的耐破强度应为：bp(0.953)(0.953)210.5KPa 由箱板纸的分级表可取外面纸板的耐破指数为2.75KPam2g，要求的定

2Qr210.2.7576.5gm量为:。 b

根据箱板纸技术指标的规定，外面纸选用定量为190gm2的A等级箱板纸。环压指数为8.4Nmg。

内面纸的耐破指数取2.65KPam2g，要求定量为：Qbr210.2.6579.4gm2。

根据箱板纸技术指标规定，内面纸选用定量为200gm2的B等箱板纸，环压指数为8.4Nm

环压指数为7.1Nmg。 g。 2根据瓦楞芯纸技术指标规定，瓦楞芯纸选用定量为95gm的A等芯纸。c、瓦楞纸板定量

Q=外面纸、内面纸和中间垫纸定量之和+（瓦楞芯纸定量*瓦楞展开系数）+粘合剂定量=190200951.674616gm，

按照选用的箱板纸，瓦楞纸板的耐破强度为： 2

P0.95b200KPa。

⑶、 瓦楞纸箱的尺寸

a、 内装物的外廓尺寸

用n表示三个方向上包装的个数，用表示包装之间的间隙，取=1mm。于是，内装物的外廓尺寸为：

Lo=nl+（n−1）δ=795 mm；

Bo=nb+（n−1）δ=589 mm；

Ho=nh+（n−1）δ=589 mm 。

b、 纸箱内尺寸

确定内尺寸的原则：保证产品顺利装箱，又不使产品在箱内有明显的移动空间。

固有 XX0X0

X--纸箱内尺寸

X0--内装物外廓尺寸

X0-公差，X0在长度与宽度方向上取3-7mm；高度方向上对于小型箱为1-3mm；中型箱为3-4mm；大型箱为5-7mm

L=Lo+∆L=795+6=801mm

B=Bo+∆Bo=589+6=595mm

H=Ho+∆Ho=589+6=595mm

c、 纸箱的制造尺寸

X'XX0；

X'--制造尺寸； '

X--内尺寸；

X0--内尺寸的伸放量。

参照02箱型内尺寸伸放量，可得参照02箱型内尺寸伸放量，得

L′1=L+∆L′1=801+6=807mm

L′2=L+∆L′2=801+4=805mm

′′B1=B+∆B1=595+6=601mm

′′B2=B+∆B2=595+3=598mm '

H=595+9=604mm

02型瓦楞纸箱的接头尺寸 mm

⑷、瓦楞纸箱的外尺寸

外尺寸加大值X=5--7mm

L"=L′1+X=807+5=812mm

′B"=B1+X=601+5=606mm

H"=H+X=604+6=610mm

⑸、瓦楞纸箱的强度校核

''瓦楞纸箱的周长为：Z2(L1B1)2816mm

瓦楞纸箱的综合环压压强度为：

pxrQCrmQm

4287.75N/mm 0 =42.87N/cm

=200×8.4+190×8.4+95×7.1×1.5=

由表可确定A楞的楞常数取8.36，箱常数取0.59，因此瓦楞纸箱的抗压强度为：

aXpc1.86pxZZ/42/3ZJ =3049.33N

包装件的重量M=17.28+1.58=18.86Kg

堆码高度取300cm,安全系数取2，纸箱的堆码载荷为

P=KW[(h/H)-1]=2×18.86×9.8× 300÷53.8−1 =1691.62

由结果可知，抗压强度比堆码载荷大得多，即这个瓦楞纸箱具有足够的堆码强度，因此设计的瓦楞纸箱合适。

五、设计总结

在课程设计过程中，首先要独立完成市场调查，充分了解打印机的包装要求，包括包装结构、包装形式、包装尺寸等相关参数。为具体包装设计做准备。接着进行流通环境分析、脆值确定、材料选取、缓冲结构设计及其校核、内包装结构设计、运输包装材料及结构设计、运输包装标志及图案设计、运输包装件性能试验大纲的编制等整个设计流程，整个设计过程非常复杂，但是通过查资料，老师和同学的讲解，使我学到了不少新的知识，通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识，熟练掌握包装设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。这次课程设计很有意义，为以后乐意从事包装运输设计工作奠定了基础，能够学以致用就是学习的最高境界。

河南科技大学课程设计说明书

六、参考文献

[1] 《包装结构设计(第二版）》·孙诚编·中国轻工业出版社，2003.12。

[2] 《包装容器结构设计》·波编·化学工业出版社，2001.7。

[3] 《物流运输包装设计与制造》·宋宝峰·印刷工业出版社，2004。

[4] 《物流运输包装设计》.彭国勋.印刷工业出版社，1996.8。

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一、程设计目的

本次课程设计主要掌握运输包装缓冲设计，冲击和振动是包装件在流通过程中受到的两种主要负荷，为实现包装减损，包装结构必须有合理的缓冲能力，缓冲包装的目的是在运输，装卸过程中当发生振动，冲击等外力时保护被包装产品的性能和形态。

通过包装动力学课程设计，使学生提高理论联系实际解决实际问题的能力，组织学生参加包装动力学课程设计，并通过设计中关键环节辅导，培养学生在设计全过程中独立完成从调研、流通环境分析、脆值确定、材料选取、缓冲结构设计及其校核、内包装结构设计、运输包装材料及结构设计、运输包装标志及图案设计、运输包装件性能试验大纲的编制等整个设计流程。从而使所学知识得到巩固整合与全面提高，提高学生的学习兴趣为其顺利进入毕业环节做必要的准备，为了今后工作中解决实际问题提供帮助。

二、 程设计题目

微型打印机的运输包装设计

三、 计内容、技术条件和要求

1、市场调研，选择合适产品，包括产品本身及附属产品；

2、缓冲设计，方案一：使用泡沫类缓冲材料完成缓冲设计并校核，并绘出缓冲垫的结构图；方案二：使用纸板类材料完成折叠式缓冲包装，完成展开图及组装图；

3、结构设计，完成方案一的销售包装纸盒结构设计；

4、运输包装瓦楞纸板的选择；

5、瓦楞纸箱的结构设计及图案设计。

四、 程设计的基本步骤和方法

1、 市场调研

本设计针对的是微型打印机的缓冲结构及销售包装的设计，我选用的是LaserJet1020plus黑白激光打印机。以下为产品的基本参数：

产品重量：2.0Kg

产品尺寸：350×210×210 mm（高:前为140，后为210）

产品形状：类似长方体

产品包装要求: 运输包装能承受多次装卸、跌落、各种运输方式、起吊、堆码等外力作用而无损坏。应保证在整个流通过程中具有防水、防潮、防盗、防晒等保护功能，确保产品完好无损。包装在达到各种标准的基础上，要尽可能的减少包装成本。

2、 流环境分析

产品的流通区间：洛阳-全国各地

产品的运输方式：公路运输、铁路运输、船舶运输、飞机运输; 短途运输用电瓶推车、铲(叉)车、手推车等货物,包装件结构不当、材料薄弱、封闭不严，在运输过程中经历不同气候区域，受到寒冷、炎热、干燥、潮湿、风雨等气候的影响，会使内装物发生变质或损坏；流通环境中，各种化学和机械活性物质、日光照射、雨水、静电场等因素会对产品性能造成影响。

存储环节：仓库的建筑结构型式对贮存环境中温度、湿度、气压等因素影响甚大。货物的贮存方法、堆码重量、高度、贮存周期、贮存地点、贮存环境可直接影响产品包装件的流通安全。

⑴、 等效跌落高度的确定

等效跌落高度代表包装件在流通过程中冲击能量的大小。它的确定方法有两种：一种是经验公式法；另一种是标准量值法。一般在人工装卸中，有如下关系：

H300

，

式中W--包装件重量，Kg；H--跌落高度，cm。

标准量值法，就是根据我国、日本、美国等一些国家的标准，以及一些产品的行业标准来确定跌落高度值。如日本JIS10202中规定的自由跌落试验条件，美国军用标准MIL-P-116H规定自由落高的试验条件，我国标准GB4857.5-84规定的跌落试验高度,都可根据产品重量、最大尺寸范围、运输条件，由表格直接查到跌落高度值:

⑵、 冲击加速度

冲击是一种瞬时的、猛烈的机械运动，即物体在极短的时间内发生很大的速度变化或完成突然的能量转换。包装件的冲击主要发生在装卸和搬运过程中。垂直冲击主要由搬运、装卸、起吊时跌落引起，而水平冲击主要发生在运输车辆突然启动或制动、火车转轨、飞机着陆、船舶靠岸时。

冲击加速度：公路运输产生的冲击主要取决于路面状况、车辆的启动与制动、车速、载重量和装货方式，主要表现为水平冲击。遇到路面障碍（突

H70cm。

起或塌陷）时主要表现为垂直冲击，其加速度可达1.6-2.5g。在紧急刹车时的水平冲击可达0.6-0.8g。铁路运输产生的冲击有三种，一种是列车车轮滚过铁轨接缝时的垂直冲击，冲击频率为80-120次/分，加速度可达1g；一种是列车挂钩撞合时的水平冲击，加速度可达2-4g；另一种是列车紧急刹车时的水平冲击，加速度可达4g。

振动加速度：振动是物体在其平衡位置附近所作的往复运动，是物资流通过程中常见的一种危害因素，也是造成包装件破损的主要因素之一。描述振动的最基本参数是频率、加速度和振幅。

公路运输随机振动加速度功率谱密度以垂直方向最大，横向为次，纵向最小。公路运输振动能量绝大部分分布在0-200Hz频带内，其中能量最集中处位于0-50Hz频带内。公路运输随机振动功率谱密度在2Hz左右和10Hz左右各有一个较大峰值，采用公路运输时包装件应尽量避开这个频率值。经过测量汽车运输发生两次共振时其基频为8.2-8.5Hz，其加速度为

5.5g；二次频率为17.3-18Hz,其加速度为1.6g。在铁路运输过程中火车过铁轨接缝时产生的振动最为强烈，垂直方向加速度峰值为5-8g左右。

3、 存环节，堆码高度及其储存周期的确定

⑴、 堆码高度确定

流通过程中对包装件形成的压力，有静态压力和动态压力两种。在静态压力下，垛底包装件承受的压力最大，最容易损坏，因此要求包装箱或外包装容器必须满足堆码强度条件，即

PkHhW h

式中P--最底层包装件所承受的最大压力，N；

H--最大堆码高度，m；

h--单件包装件高度，m；

W--单件包装件重量，N；

K--安全系数，通常取1-2。

⑵、 存储周期的确定

根据市场销售的情况及其经验情况可把储存周期确定为30天。

4、 缓冲结构设计

⑴、 产品脆值的确定

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。

通过对包装件在流通环境中实测的大量现场数据的数理统计分析，估算产品脆值有如下经验关系式：

当受到中等冲击时 α=203，β=0.306，此时可知Gc=203×2−0.306= 164.24 g

当受到微弱冲击时 α =53.2，β=0.100，此时可知Gc=53.2×2−0.100= 49.72 g

取两者的平均值Gc=107 g

⑵、 冲材料的选取（方案一设计）

模塑的EPS是半硬的，抗压强度大；成本低，还可制成带肋的复杂形状以节约用量；振动阻尼大，即抗振性能好；光滑的略有弹性的模塑表面不会磨损内装物；不吸水、耐腐蚀、耐油、耐老化；隔热和绝缘性好；抗蠕变性能好；重载下缓冲性能好。EPE与EPS相比，成本比较高，刚度较差，不能模塑。目前主要用于中小批量、较贵重的和易碎的产品的缓冲包装，由此选用EPS缓冲材料作为设计选择。

⑶、 缓冲衬垫面积、厚度的设计及蠕变量校核

a、 缓冲垫厚的计算

由以上条件可得静应力

σm=mgG107×2×9.8==2.85 Mpa

由此值查缓冲系数与最大静应力表得C=5.8，等效跌落高度确定为h=70cm，根据t=G=3.7cm 所以缓冲材料的厚度为3.7cm。 cCh

b、 缓冲垫面积的计算

由产品的尺寸可知缓冲垫面积

A=35×21=735cm2

c、 缓冲垫蠕变量校核

缓冲材料长期在静压力的作用下，其塑性变形量会随时间而增大，这种蠕变使得衬垫尺寸变小。考虑到这一因素，初步设计的衬垫尺寸应附加一个蠕变补偿值，称为蠕变增量，其大小按式

tct1cr

式中：tc---修正后的厚度 cm；cr---蠕变系数8%；t---原设计厚度cm。

所以tc=3.7× 1+0.08 =4.0 cm 所以最终确定缓冲垫厚度为4.0cm。 ⑶、 材料的选取（方案二设计）

在当前市场包装制品中，瓦楞纸板包装的容纳、保护于展销性能均很优异，应用最为广泛，其主要特点如下：加工性能好， 操作简便，低克重高性能，促进销售，成本低廉，便于回收。

作为微型打印机销售包装来说，要具有良好的印刷适应性能，且纸面要求平滑洁白、挺度大耐折度大及良好的粘合性能。而白卡纸是一种用较厚实、坚挺的优质木浆制成的白色卡纸，定量在210-400g/㎡.主要用于印制名片、请柬、证书、包装装潢等，因此选用白卡纸作为包装材料，定量为250g/m2，厚度取3.3mm。

a、 内包装结构设计及其装潢设计

b、 盒型的选取及尺寸设计

盒型选用自锁底式摇盖盒，其内尺寸是350×210×210 mm，由公式X=Xi+nt+2tc, 所以纸盒的制造尺寸为

Xi =350+3.3+40=393.3mm

XB210+3.3+2×40=293.3mm

Xh210+3.3+2×40=293.3mm

外尺寸为：XL=393.3+3.3=396.6，取397mm。

XB293.6+3.3=293.6，取294mm。

Xh293.6+3.3=293.6，取294mm。

5、 外包装容器的设计

⑴、 装装箱方式的设计

单件产品的外包装表面积：S=2(LB＋LH＋HB)＝639744mm2，

每单个产品质量W=2.0+0.639744×0.25=2.16 Kg，

每个产品的销售尺寸为397×294×294 mm，

根据托盘尺寸1200*1000mm装箱方式可为

因此nl2,nb2,nh2，共计8件产品，每箱总重为2.16×8=17.28Kg。

⑵、 箱型及瓦楞纸板的设计

a、 箱箱型的选择

02箱型是最长见的开槽型纸箱，由一块纸板连体成型，无独立分离的

上下摇盖，连体上的上下可以封闭纸箱，为市场上最常见的开槽型纸箱。因此选用0201型，采用单页箱。

b、 瓦楞纸板的选择

A型瓦楞纸板

内销产品选用第二类瓦楞纸板，内装物质量为17.28Kg，最大综合尺寸为1000mm,可选用第二类第二种单瓦楞纸板。根据瓦楞纸板标准（GB6543-2003）,其代号为S2.2，纸箱代号为BS2.2。根据瓦楞纸板技术指标

（GB6544-86）,S2.2的技术指标为耐破强度600Kpa，边压强度为

2.5KN/m。

质量为17.28Kg,其代号为S2.2，故可采用单瓦楞纸板。S2.2要求的耐破强度为600KPa(GB6544-2008)。选用A等和B等箱板纸，A等做为外面纸，B等做为内面纸。两层箱板纸取相同的耐破强度，根据经验公式每层箱板纸的耐破强度应为：bp(0.953)(0.953)210.5KPa 由箱板纸的分级表可取外面纸板的耐破指数为2.75KPam2g，要求的定

2Qr210.2.7576.5gm量为:。 b

根据箱板纸技术指标的规定，外面纸选用定量为190gm2的A等级箱板纸。环压指数为8.4Nmg。

内面纸的耐破指数取2.65KPam2g，要求定量为：Qbr210.2.6579.4gm2。

根据箱板纸技术指标规定，内面纸选用定量为200gm2的B等箱板纸，环压指数为8.4Nm

环压指数为7.1Nmg。 g。 2根据瓦楞芯纸技术指标规定，瓦楞芯纸选用定量为95gm的A等芯纸。c、瓦楞纸板定量

Q=外面纸、内面纸和中间垫纸定量之和+（瓦楞芯纸定量*瓦楞展开系数）+粘合剂定量=190200951.674616gm，

按照选用的箱板纸，瓦楞纸板的耐破强度为： 2

P0.95b200KPa。

⑶、 瓦楞纸箱的尺寸

a、 内装物的外廓尺寸

用n表示三个方向上包装的个数，用表示包装之间的间隙，取=1mm。于是，内装物的外廓尺寸为：

Lo=nl+（n−1）δ=795 mm；

Bo=nb+（n−1）δ=589 mm；

Ho=nh+（n−1）δ=589 mm 。

b、 纸箱内尺寸

确定内尺寸的原则：保证产品顺利装箱，又不使产品在箱内有明显的移动空间。

固有 XX0X0

X--纸箱内尺寸

X0--内装物外廓尺寸

X0-公差，X0在长度与宽度方向上取3-7mm；高度方向上对于小型箱为1-3mm；中型箱为3-4mm；大型箱为5-7mm

L=Lo+∆L=795+6=801mm

B=Bo+∆Bo=589+6=595mm

H=Ho+∆Ho=589+6=595mm

c、 纸箱的制造尺寸

X'XX0；

X'--制造尺寸； '

X--内尺寸；

X0--内尺寸的伸放量。

参照02箱型内尺寸伸放量，可得参照02箱型内尺寸伸放量，得

L′1=L+∆L′1=801+6=807mm

L′2=L+∆L′2=801+4=805mm

′′B1=B+∆B1=595+6=601mm

′′B2=B+∆B2=595+3=598mm '

H=595+9=604mm

02型瓦楞纸箱的接头尺寸 mm

⑷、瓦楞纸箱的外尺寸

外尺寸加大值X=5--7mm

L"=L′1+X=807+5=812mm

′B"=B1+X=601+5=606mm

H"=H+X=604+6=610mm

⑸、瓦楞纸箱的强度校核

''瓦楞纸箱的周长为：Z2(L1B1)2816mm

瓦楞纸箱的综合环压压强度为：

pxrQCrmQm

4287.75N/mm 0 =42.87N/cm

=200×8.4+190×8.4+95×7.1×1.5=

由表可确定A楞的楞常数取8.36，箱常数取0.59，因此瓦楞纸箱的抗压强度为：

aXpc1.86pxZZ/42/3ZJ =3049.33N

包装件的重量M=17.28+1.58=18.86Kg

堆码高度取300cm,安全系数取2，纸箱的堆码载荷为

P=KW[(h/H)-1]=2×18.86×9.8× 300÷53.8−1 =1691.62

由结果可知，抗压强度比堆码载荷大得多，即这个瓦楞纸箱具有足够的堆码强度，因此设计的瓦楞纸箱合适。

五、设计总结

在课程设计过程中，首先要独立完成市场调查，充分了解打印机的包装要求，包括包装结构、包装形式、包装尺寸等相关参数。为具体包装设计做准备。接着进行流通环境分析、脆值确定、材料选取、缓冲结构设计及其校核、内包装结构设计、运输包装材料及结构设计、运输包装标志及图案设计、运输包装件性能试验大纲的编制等整个设计流程，整个设计过程非常复杂，但是通过查资料，老师和同学的讲解，使我学到了不少新的知识，通过设计实践，逐步树立正确的设计思想，增强创新意识，熟练掌握包装设计的一般规律，培养分析问题和解决问题的能力。这次课程设计很有意义，为以后乐意从事包装运输设计工作奠定了基础，能够学以致用就是学习的最高境界。

河南科技大学课程设计说明书

六、参考文献

[1] 《包装结构设计(第二版）》·孙诚编·中国轻工业出版社，2003.12。

[2] 《包装容器结构设计》·波编·化学工业出版社，2001.7。

[3] 《物流运输包装设计与制造》·宋宝峰·印刷工业出版社，2004。

[4] 《物流运输包装设计》.彭国勋.印刷工业出版社，1996.8。

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