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类型缓冲衬垫设计.doc

  • 上传人:jinchen
  • 文档编号:7639195
  • 上传时间:2019-05-22
  • 格式:DOC
  • 页数:4
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    缓冲衬垫设计.doc
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    1、一、衬垫结构选型二、确定设计的基本参数 产品重量、结构形状和尺寸 代表流通环境条件的等效跌落高度 o a. 经验公式法 人工装卸中,包装件的跌落高度与重量的关系式: -h=300*W(-1/2) -h跌落高度,cm -W重量,Kg(大于 16kg) o b.标准量值法(根据产品重量、最大尺寸范围及运输条件直接查表) 代表产品特性的脆值参数 o a.试验法:通过脆值试验,再根据价值大小、强度偏差、重要程度,考虑运输中破损的风险度,确定许用脆值 o b.标准量值法-根据产品属性、价值大小、重要程度,综合各国标准确定一个合理的许用脆值。 o c.理论估算法:根据产品结构、尺寸、材料特性,用力学模型计

    2、算推导出产品的脆值。 代表材料性能的缓冲特性参数 o 脆值大的产品,选弹性较小的缓冲材料 o 脆值小的产品,选缓冲性能好的缓冲材料 三、选取特性曲线确定衬垫基本尺寸1.缓冲系数最大应力(Cm)曲线的应用2.最大加速度静应力(Gs)曲线动态缓冲系数曲线 o 全面缓冲法 (1)求静应力_s=104W/A(Pa) (2)根据H、G、_s在 Gs 曲线上找交点,若此交点位于两条厚度曲线之间,可用比例插入法确定出缓冲材料厚度T。o 局部缓冲法 (1)根据 H 找对应曲线 (2)在对应的许用脆值处作一条水平线,它与缓冲曲线有很多交点 (3)取与之相交的厚度较小的缓冲材料进行设计,得到 T (4)选最右边的

    3、交点(静应力较大的交点),用料面积最省四、缓冲衬垫的校核 1.产品强度校核(产品支承面的应力校核) _m -产品许用应力 Pa;_m-冲击时最大应力 Pa 应力过大:扩大承载面积;改用较软的衬垫;采用软硬不同的材料做成组合衬垫,使支承面的应 力与其他各部位的强度相适应等 2.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 -A_(min)/(1.33T)2 1 或 A_(min) (1.33T)2-T,厚度 cm;A,面积 cm 3.跌落姿态校核 o 全面缓冲条件下不同姿态的跌落试验 o 全面缓冲时等效面积的确定 o 局部缓冲包装的等效面积确定

    4、o 棱跌落的等效面积确定 4.蠕变量校核 蠕变增量按下式计算:-Tc=T(1+Cr)-Tc修正后的厚度 cm;Cr蠕变系数%; T原设计厚度 cm; 5.温湿度校核 环境温度和湿度的变化对衬垫的缓冲能力有明显的影响;温度的升高或降低,还会引起衬垫尺寸的变化。因此,应根据流通过程中可能出现的环境条件修正缓冲衬垫的尺寸。 五、最省材料的缓冲设计方法(C_m曲线)假设缓冲衬垫的面积为A,厚度为T,则体积为:V=AT 由于A=WG/_m-T=CH/G-V=HWC/_m,其中产品重量W和跌落高度H都为常数,C是_m的函数,对上式求导有-V=WH(C_m -C)/(_m2) 要使上式有极值,令V=0则C=

    5、C/_m 在C-_m曲线上找一点(C_0,_(m0)),使得该点的缓冲系数值C_0与最大应力值_(m0)的比值等于此点的导数值C_0。 作图法(过原点切线法) (1)过坐标原点(0,0)作C_m曲线的切线 (2)切点C_0_(m0)为极值点 (3)由极值点设计出的缓冲衬垫用料最省,有时不能完全满足要求 (4)在缓冲系数最小值点与过原点切线的点之间选择一个合适的点进行设计,即能满足设计要求,又可使材料较省 缓冲包装设计过程 了解产品形状和特性 了解产品的流通环境 选择适当的缓冲材料 基础的设计计算 由基础设计的参数决定缓冲包装方法(全面、局部和悬浮式缓冲包装)二、缓冲衬垫结构设计 确定受压面积

    6、o 已知:-产品或内包装箱的尺寸 o 目的:-保证产品在不触底的情况下,应能吸收被压缩时的变形能量以减少产品所承受的加速度 o 触底:-包装件在承受冲击时,缓冲体的变形量达到或超过极限变形量时,内装物受到的冲击加速度急剧增大,这种现象称为“触底”。当外容器没有足够的空隙容纳产品位移时,部分棱、角或凸缘将与容器壁碰撞,或者在实际的跌落高度设计的高度时,都会发生触底 o 方法:-调整受力面积 重量大,体积小的产品,要求缓冲面积大于底面积,缓冲材料和产品之间要用硬质材料胶合板或纤维板等隔开,使硬质材料一侧承受总的冲击,再由缓冲材料对硬质材料进行缓冲。 重量轻,体积大的产品,需要减小受压面积时,可将不

    7、接触部分切去,缩小接触面积以确保合适的缓冲面积 形状不规则物品的缓冲包装 有突起物的基本缓冲结构-T d/(1 一 E) 式中:T-缓冲材料厚度,E-变形量,d-突起物高度。 认真选择缓冲材料的厚度,防止发生冲击时造成突起物接触箱底的情况。 缓冲结构的其它要求 o 对于有可动机件的机器,机器的表面不能承受冲击时,要用硬质材料,将其他部分固定住,使其全体来承受冲击 o 产品底面的四棱如果只有很窄的受匝面积,运输装卸过程中产品在缓冲材料之间就会发生移动,严重时会从受压面跌落。因此最好做成长的凸筋,产品即使发生一些位移,也不会影响受压面积 o 缓冲材料的凸筋可位于产品一侧,以位于外侧的凸筋缓冲效果更

    8、好 o 对于跨度较大的产品,要在跨度的中部设置受压的缓冲块,或使两端缓冲块往中央方向至少延伸 14 以上 o 对于重心偏向一侧的产品,从前后、左右、上下各个方向分别测定其重心位置。根据重心位置按比例地进行分配受压面积 o 不规则形状的产品可以用模制的衬垫进行缓冲,也可以将产品固定或支承在内包装容器中,再用缓冲材料加以保护 o 大型产品,如有较为脆弱而又可以拆卸的部件,可单独包装。为防止运输中产品表面被擦伤,可使用缓冲材料对表面加以保护,对体积、重量较大的产品进行缓冲时,可将其连接在一个缓冲基础上 o 当运输中产品的各方向受到的载荷不同时,或产品各方向的脆值不同时,各方向可以采用不同程度的缓冲包装

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