缓冲衬垫设计_生活休闲。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： ----
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.缓冲系数～最大应力（C－σm）曲线.最大加速度～静应力（G－σs）曲线—动态缓冲系数曲线 o o 全面缓冲法 （1）求静应力`σ_s=10^4W/A(Pa)` （2）根据`H`、`G`、`σ_s`在 G－σs 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`。 局部缓冲法 （1）根据 H 找对应曲线）在对应的许用脆值处作一条水平线，它与缓冲曲线）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) `[σ]≥σ_m` `[σ]`------产品许用应力 Pa；`σ_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 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～σ_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/σ_m`-----`T=CH/G`------`V=HWC/σ_m`，其中产品重量`W`和跌落高度 `H`都为常数，`C`是`σ_m`的函数，对上式求导有 ----------`V′=WH(C′σ_m -C)/(σ_m^2)` 要使上式有极值，令`V′=0`则`C′=C/σ_m` 在`C-σ_m`曲线)） 使得该点的缓冲系数值`C_0` `， 与最大应力值`σ_(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～σ_m`曲线）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 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 1／4 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
