組件式中空板周轉箱結構設計

周轉箱也稱物流箱，廣泛應用于物流運輸、調配、貯存等環節。隨著經濟建設的快速進步和制造業的高速發展，周轉箱大型工程訂單的不斷出現反映了市場的強烈需求，以及周轉箱在生產、配送等各個方面的全面應用。在物流行業，周轉箱的使用極為廣泛，同時伴隨著新問題的出現，如空閑的普通周轉箱占用空間較大，堆碼穩定性較差，不利于存放以及不能滿足不同運輸件的緩沖需求等。在實際物流環境中，周轉箱，尤其是可折疊式周裝箱容易因跌落而損壞；堆碼過程中，周轉箱表面的附加壓力可能使其發生形變甚至破損，威脅包裝件的安全。一般的中小公司若采用實驗設備測試的方法檢測周轉箱，將耗費大量的人力物力。

鑒于以上原因，為改善產品的運輸環境，防止產品破損，提高空間利用率，增強周轉箱的功能性，有必要對傳統周轉箱進行改進。利用計算機軟件設計、仿真實驗環境獲得對應的實驗結果成為現今最廣泛應用的方法。文中選擇組件式中空板周轉箱作為研究對象，分別對幾種傳統的組件式中空板周轉箱利用CAD/CAM軟件Pro/E改進設計，并利用AnsysWorkbench有限元軟件對可折疊側開式中空板周轉箱進行力學性能仿真實驗，以獲得理想的結果。

1幾種組件式中空板周轉箱的結構改進

1.1可折疊側開式

目前，大多數的中空板周轉箱是一體式結構，可進行空箱堆疊，實現節省空間的目的；但卸貨時操作不便，需要傾倒箱子，箱子較大時比較費力。以節省空間和便于卸貨作為設計目的，改進設計一種可折疊側開式中空板周轉箱，主要適用于顆粒、散裝物件的運輸，如農作物。

該中空板周轉箱由9塊板件和13根軸組成，大小為610mm×410mm×325mm，板件厚度為20mm。

在Pro/E中，可通過平面草繪，經過拉伸、旋轉、對稱、陣列等操作建立所需的模型零件，最后裝配得到可折疊側開式中空板周轉箱的三維模型，見圖1。

可折疊側開式中空板周轉箱含上蓋，帶2個栓扣的側板可實現180°旋轉，頂框3面都設置鉸鏈槽（除靠帶栓扣側板面外），見圖2a，使之分別連接各面的側板（見圖2b），同時該中空板周轉箱側板中間和底板均由鉸鏈（以鐵軸作為圓柱銷）連接。折疊時推動左右側板向內折疊，緊跟著上下側板以中間鉸鏈為中心向內折疊，頂框跟隨側板向下蓋合，即完成折疊。

可折疊側開式中空板周轉箱具有折疊方便、節省空間、可側面卸貨、省時省力的特點。除顯著的折疊功能外，其一側板可實現180°旋轉；折疊狀態下，中空板周轉箱高度為100mm，與展開狀態相比，空間可至少節省2/3，直接提起頂部外框即可實現中空板周轉箱的展開，同時推進一側固定栓即可固定側板，開始裝填物件。該周轉箱最大的特點是，卸貨時只需打開固定栓即可從側面卸貨，卸貨完成后推動側板即可迅速完成折疊。

1.2插板式

目前，家用中空板周轉箱（貯物箱）大多為一體式結構，搬運十分耗費體力，閑置時會浪費家庭空間。鑒于此，文中對這種中空板周轉箱進行改進，設計插板式中空板周轉箱。該周轉箱尺寸規格為120mm×120mm×120mm，側板厚度為10mm，采用插卡的方式完成裝配，首先在底板上完成4塊側板插入裝配，待裝填完畢，加上頂蓋。其中3個面的側板均可替換（省去標記安裝順序，節省安裝時間），底板可安裝滑輪。插板式中空板周轉箱由6個插板構成，見圖3。插板式中空板周轉箱帶可拆卸滑輪，4塊側板從底板插入且側板之間以卡扣相互固定，再通過頂蓋側框，實現側板在上、中、下的位置固定。底板軌道見圖4，側板及其卡扣見圖5。