一种循环复用木质包装制品设计及其产品研发.doc

摘 要:木箱是一种重要的运输包装容器，它以其能够就地取材、制作简单、强度高、耐久性好、有一定弹性、能承受冲击和振动、价格也比较便宜等优点在包装世界具有举足轻重的作用，主要用于五金制品、机电产品、化矿产品和部分农副产品的包装.然而我国是一个少林的国家，全国森林覆盖率只有12%，居世界160多个国家和地区的第120位.森林资源的相对匮乏加上现有木箱制作方法材料利用率很低，开箱困难，空箱的重量和体积太大、不便运输等缺点严重制约着木箱包装的可持续发展.开展新型循环复用木质包装技术与产品的研发，具有重要的工程价值.

本课题以循环复用木箱为对象，研究其可拆解、便于更换及连接技术，在此基础上开发一种新型可循环复用、便于拆装的木箱包装，并利用ANSYSY Workbench有限元软件对所设计的木箱进行堆码状态下的静力学分析.完成的主要工作如下：

（1）对目前循环复用木质包装制品的型式、结构、连接技术展开研究，分析总结其优势及存在的问题，并在此基础上制定循环复用木箱的设计原则，指导循环复用木箱的设计；

（2）基于循环复用木箱的设计原则，开发一种可循环复用、便于拆装的木箱包装；

（3）利用proE软件建立设计方案的三维模型，导入ANSYSY Workbench有限元软件中进行堆码状态的模拟，测定木箱整体变形、等效应力分布，连接构件的等效应力及剪切应力分布等相关参数，进行静力学分析，检验设计的合理性.

关键词：循环复用；木箱；连接构件；设计；有限元分析

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-1

1.1 课题研究背景及意义-1

1.1.1 课题研究背景-1

1.1.2 课题研究意义-1

1.2 国内外研究现状-1

1.3 课题研究内容-3

第2章 循环复用木质包装制品概述-5

2.1 木质平托盘概述-5

2.1.1 木质平托盘的定义-5

2.1.2 木质平托盘的类型及特点-5

2.1.3 木质平托盘的结构及尺寸规格-6

2.1.4 木质托盘的选用原则-10

2.2 木箱包装概述-11

2.2.1 木箱包装的定义-11

2.2.2 木箱包装的类型及其特点-11

2.2.3 木箱在包装容器中的重要性-13

2.3 循环复用木箱概述-13

2.3.1 循环复用木箱的定义-13

2.3.2 现有循环复用木箱的主要类型及特点-14

第3章 循环复用木箱设计-19

3.1 设计原则-19

3.2 设计要求-19

3.3 木材的选择-19

3.3.1 木材的种类与特点-19

3.3.2 木质托盘的材料性能要求-20

3.3.3 木箱的材料性能要求-21

3.3.4 循环复用木箱的材料选用-22

3.4 结构尺寸设计-22

3.4.1 托盘结构尺寸设计-22

3.4.2 箱板结构尺寸设计-23

3.5 连接件设计-24

3.5.1 托盘与面板之间的连接件设计-24

3.5.2 侧板与端板之间的连接件设计-26

3.5.3 面板与顶盖之间的连接件设计-28

第4章 循环复用木箱静力学分析-31

4.1 有限元分析理论概述-31

4.2 ANSYS Workbench有限元分析软件概述-31

4.3 基于ANSYS Workbench平台的循环复用木箱静力学分析-32

4.3.1 分析步骤-32

4.3.2 具体分析-33

4.3.3 小结-39

第5章 结论与展望-41

5.1结论-41

5.2不足之处及未来展望-41

5.2.1 不足之处-41

5.2.2 未来展望-41

参考文献-42

致  谢-43