包装CAD课程设计.docx

包装CAD课程设计.docx

《包装CAD课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《包装CAD课程设计.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

包装CAD课程设计

包装CAD课程设计

说

明

书

年级专业：

姓名：

指导老师：

一、课程设计目的

1.对课本知识复习，熟悉UGANSYS软件的应用的结合。

2.利用所学知识解决实际问题，加强对理论知识的了解。

3.培养动手能力，提高专业能力。

2、课程设计要求

1.根据选取的对象笔记本，收集相关的产品特性和参数

2.按照缓冲包装结构和尺寸要求进行缓冲包装设计、UG建模、和NASYS分析

3.按时完成任务完成设计说明书

3、课程设计内容

1.明确设计目的，任务和要求；

2.根据笔记本参数进行分析计算，设计包装结构和尺寸

3.在CAD中创建产品、缓冲衬垫、外包装模型，并对其进行装配

4.在ANSYS对产品缓冲包装进行跌落实验分析

四、课程设计步骤

（1）参数计算

密度/（kg·m-3）弹性模量/Pa泊松比屈服强/Pa

缓冲衬垫328.0×1050.455.65×105

瓦楞纸箱2.0×1024.8×1040.157.84×105

笔记本电脑8.2×1024.5×1070.303.0×107

地面1.71×1031.72×10110.20

14.1英寸笔记本电脑,其重量2.35kg尺寸为334mm*241mm*30mm

脆值：

70g跌落高度为100mm

缓冲材料：

0.032g/cm3的聚乙烯泡沫塑料

缓冲包装尺寸计算：

A=WG/σmT=CminH/G

取Cmin=5.6最大应力值为0.17×105Pa

∴T=CminH/G=5.6×100/70=80（mm）

A=WG/σm=2.35×9.8×70×104/0.17×105=948.2（cm2）

缓冲衬垫是由两块相同的缓冲垫组成的，所以每块缓冲垫的面积为474.1cm2

外包装设计：

选择B单瓦楞纸板

外包装的尺寸设计：

由于是单体包装,就无须考虑排列方式了,所以其内尺寸计算公式为:

Xi=Xmax+2T+K'式中:

Xi—纸箱的内尺寸;T—缓冲件的厚度;K'—内尺寸修正系数。

取KL=5mm,KB=5mm,KH=4mm,又已知lmax=334mm,Bmax=241mm,Hmax=30mm,T=80mm

由上公式得内尺寸为499mm×406mm×194mm

制造尺寸:

X=X1+K

取K11=3,K12=2,Kb1=3,Kb2=2,K=6

瓦楞纸箱的制造尺寸:

L1=Li+K11=502（mm）,L2=Li+K12=501（mm）

B1=Bi+Kb1=409（mm）,B2=Bi+Kb2=408（mm）

H=Hi+K=200（mm）

外尺寸：

Xo=Xmax+K式中:

X0—瓦楞纸箱外尺寸；Xmax—纸箱最大制造尺寸；K—纸箱外尺寸修正系数

得K=4外尺寸为：

506mm×413mm×204mm

（2）外包装展开图：

外包装展开图

（3）UG建模

缓冲衬垫

局部转配图

装配图

包装整体装配图

（4）ANSYS建模

1、实体模型的建立及网格划分

创建规格为334mm*241mm*30mm的笔记本模型，在此简化为长方体，接着建立一个缓冲垫利用镜像复制另一个缓冲垫。

依次选择MM-Preprocessor-ElementType-Add/Edit/Delete,在弹出的对话框中分别定义笔记本和缓冲垫为Solid类型；

依次选择MM-Preprocessor-MaterialProps在弹出的对话框中分别定义两种材料；

将定义的两种材料分别分配给笔记本和缓冲材料，进行自由网格划分。

2、跌落实验模块的基本设置

依次选择MM-DropTest-SetUp,图形窗口左下角显示屏幕坐标系”ScreenCS”,指示重力加速度的方向。

同时打开如下图所示的参数对话框进行参数设置，

程序自动建立好刚性目标面的模型如下

3、求解与结果显示

依次选择UM-Select-Everything，保存数据库文件。

依次选择MM-DropTest-Solve,进行求解，求解完毕。

依次选择MM-DropTest-AnimateResults,选择要查看的结果，可以直接显示跌落过程的动画。

依次选择MM-DropTest-TimeHistory-GraphVariables,打开如下图所示的对话框，选择”Acceleration”中的”ScreenCSAy”,单击”OK”按钮，绘制跌落对象中心和最低点的Y向加速度随时间变化曲线，如下图，

依次选择MM-GeneralPostproc-ReadResults,读入不同步的结果。

依次选择MM-GeneralPostproc-PlotResults-ContourPlot-NodalSolu,绘制不同时刻等效应力等值图，如下图，

5、课程设计小结

笔记本电脑这类电子产品损坏的原因有很大一部分是由于跌落碰撞。

目前对此的测试方法需要耗费大量的人力和财力，应用ansys分析软件建立瓦楞纸箱、缓冲垫和笔记本电脑的有限元模型,模拟实际的运输流通环境和仓库堆码环境对模型进行跌落试验,得到笔记本电脑在不同条件下跌落的受力情况.通过这种有限元分析方法不仅能得到所要的实验数据,同时还能有效地降低实际测试费用.

本次课程设计大家齐心协力共同完成，增强了大家的动手能力；团队合作精神。

达到了预期目的。