沈阳减速机厂总平面布置设计说明书自考本科工业工程毕业设计正文

设计说明书姓名总考号东北大学第二部分：沈阳减速机厂总平面布置设计说明书一、前言沈阳减速机厂于上世纪50年代建于沈阳市铁西区。当时是按照原苏联标准进行厂区规划设计，全厂划分为机加工装配区、备料区、动力区、仓库设施区、厂前区等。厂区环境条件一般，各区功能明确，可以满足计划经济体制下的“推动式”生产。但对于21世纪的市场经济“拉动式”生产来说，原厂区规划已经阻碍了工厂的进一步发展，不能满足工艺流程和物流合理化的要求。本次利用铁西区重新规划，工厂整体搬迁的机会，在沈阳经济技术开发区运用系统布置设计（SLP）原则，对工厂重新规划设计，重新确定各作业单位的位置，使其满足工艺流程和物流合理化的要求。同时为生产创造更舒适、安全的环境，减少污染，降低生产成本，提高企业的市场竞争力。二、基本要素分析1、产品（P）分析本厂主要产品为齿轮减速机，其工作原理是：电动机带动高速轴（输入轴）转动，通过齿轮传动减速，在低速轴输出，以达到降低转速增加扭矩的目的。以ZD型圆柱齿轮减速机为例，其基本零件明细表如表2-1所示。表2-1零件明细表工厂名称：沈阳减速机厂共1页产品名称ZD型圆柱齿轮减速机计划年产量4000台第1页序号零件名称自制外购材料总计划需求量单件重量（kg）备注1视孔盖√HT15040001．21.2.2垫片√石棉橡胶纸40000．0121.2.3机盖√HT20040005．84机体√HT20040008．55油杯√组件40000．056油尺套√组件40000．27低速轴√4540003．18透盖1√HT15040001．69垫片1√石棉橡胶纸80000．01510闷盖1√HT15040001．811高速轴√35SiMn40003．812甩油环√Q235-A40000．0213挡油环√Q235-A40000．0314透盖2√HT15040001．615垫片2√石棉橡胶纸80000．01516闷盖2√HT15040001．817定距环√4540000．02518甩油盘√Q235-A40000．219齿轮√35SiMn40002．42．产量（Q）分析本厂的减速机品种多样，按市场需求不同，其各种类型的产量也不同，但基本结构相同，只是型号与重量不同。原始产量如表2-2。表2-28种减速机的产量及重量表产品名称产品编号年产数量（台）每台重量（kg）年产重量（kg）ZD型圆柱齿轮减速机ch1400035140000ZL型圆柱齿轮减速机ch2280037103600ZS型圆柱齿轮减速机ch3300040120000一级圆柱齿轮减速机ch426002770200ZHD型圆弧圆柱齿轮减速机ch520003366000二级圆柱齿轮减速机ch6350032112000LJC型二级圆柱齿轮减速机ch7240042100800同轴式二级圆柱齿轮减速机ch8300037111000故选择年产量最大的ZD型圆柱齿轮减速机为代表产品，其它7种产品为被代表产品。计算折合纲领如下：Q=aQx式中Qx——被代表产品的数量Q——折合为代表产品的当量数a——折合系数折合系数a一般由三个系数组成，即a=a1a2a3a1为重量折合系数可用下式计算a1=（Wx/W）2/3式中W——代表产品的单台重量Wx——被代表产品的单台重量a2为成批性折合系数。以n和nx分别表示代表产品与被代表产品的数量，则a2可按表2-3查得。表2-3成批性折合系数n/nx0.51.02.04.07.010.0a20.971.01.121.221.311.37注：1．n/nx一般不小于0.5，不大于10。2．其它n/nx的a2值可用插入法求出。a3为其复杂性折合系数。复杂性是指制造精度和产品机构的复杂程度。该系数一般根据产品图样及技术要求凭经验确定。被代表产品的折合产量的计算结果见表2-4。表2-47种被代表产品的折合产量产品编号重量折合系数折量折合系数复杂性折合系数a3总系数a=a1a2a3折合产量（Wx/W）2/3a1n/nxa2ch2（37/35）2/31.041.421.051.001.093052ch3（40/35）2/31.091.331.041.051.193570ch4（27/35）2/30.841.541.060.980.872262ch5（33/35）2/30.962.001.121.031.112220ch6（32/35）2/30.941.141.021.020.983430ch7（42/35）2/31.131.671.081.061.293096ch8（37/35）2/31.041.331.041.021.103300合计24930表2-5生产类型划分生产类型年产量大量生产成批生产单件生产大批中批小批重型零件1000300-1000100-3005-1005中型零件5000500-5000200-50010-20010轻型零件500005000-50000500-5000100-500100折合年产量为24930台，由表2-5知该厂的生产属于中型大量生产类型。3．生产路线及工艺过程（R）分析根据减速机的结构及工艺特点，该厂设立如表2-6所示的14个作业单位，分别承担原材料存储、备料、热加工处理、机加工与装配、生产管理与服务等各项生产和服务任务。表2-6作业单位明细表序号作业单位名称用途建筑面积m2结构形式1原材料库储存原材料18*42砖混2铸造车间铸造30*18框架3锻造车间锻造30*12框架4机加车间机械加工30*36框架5热处理车间热处理18*30框架6标件、半成品库储存标件、半成品18*30砖混7装配车间成品装配24*30框架8喷漆车间喷漆18*30框架9成品库存放成品18*30砖混10机修车间设备维修18*24框架11车库存车6*12露天12锅炉房供水、供暖6*12砖混13变电所转换电压、控电12*6砖混14办公服务楼办公服务30*18砖混根据现场调研资料，ZD型圆柱齿轮减速机自制零件的工艺过程如表2-7至表2-14，并据此得出各自制零件的工艺过程图及减速机总装配工艺过程图，如图2-1至图2-8及图2-9。表2-7机盖加工工艺过程表零件名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重量（kg）机盖3HT2005．8400023200序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2铸造车间铸造成型（人时工效）703机加车间刨、铣、镗、钻754装配车间装配机盖HT20011.047.735.833.31（单位：kg）1.93图2-1机盖工艺过程图表2-8机体加工工艺过程表零件名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重量（kg）机体4HT2008．5400034000序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2铸造车间铸造成型（人时工效）753机加车间刨、铣、镗、钻704装配车间装配机体HT20016.1912.148.54.05（单位：kg）3.64图2-2机体工艺过程图表2-9低速轴加工工艺过程表零件名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重量（kg）低速轴7453．1400012400序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加车间车、铣703热处理车间调质4机加车间刨、铣、镗、钻905装配车间装配低速轴454.923.443.1（单位：kg）0.341.48图2-3低速轴工艺过程图表2-10高速轴加工工艺过程表零件名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重量（kg）高速轴1135SiMn3．8400015200序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2锻造车间锻造763机加车间车、铣、滚齿704热处理车间淬火、齿面热处理5机加车间磨956装配车间装配高速轴35SiMn7.515.7141.83.8（单位：kg）0.21.71图2-4高速轴工艺过程图表2-11甩油环加工工艺过程表零件名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重量（kg）甩油环12Q235-A0．02400080序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加车间车603半成品库暂存甩油环Q235-A0.0330.020.013（单位：kg）图2-5甩油环工艺过程图表2-12定距环加工工艺过程表零件名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重量（kg）定距环17450．0254000100序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加车间车、钻623热处理车间调质4机加车间磨985半成品库暂存定距环450.040.0260.0250.014（单位：kg）0.01图2-6定距环工艺过程图表2-13甩油环加工工艺过程表零件名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重量（kg）甩油盘18Q235-A0．24000800序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2机加车间车703半成品库暂存甩油盘Q235-A0.290.20.09（单位：kg）图2-7甩油盘工艺过程图表2-14齿轮加工工艺过程表零件名称件号材料单件重量（kg）计划年产量（件）年产总重量（kg）齿轮1935SiMn2．440009600序号作业单位名称工序内容工序材料利用率（%）1原材料库备料2锻造车间锻造803机加车间车、插、滚齿704热处理车间淬火、齿面热处理5机加车间磨956装配车间装配齿轮35SiMn4.513.612.530.92.4（单位：kg）0.2131.08图2-8齿轮工艺过程图4．辅助服务部门（S）分析根据本厂主要生产部门及工艺流程需要，应设立以下辅助生产部门及服务部门：机修车间车库锅炉房变电所办公服务楼这些部门是生产的支持系统，在某种意义上加强了生产能力。有时，辅助部门的总面积大于生产部门所占的面积，所以必须给与足够的重视。三、物流分析1．物流关强度等级所谓物流指有形或无形物质资料的物理性的流转过程。具体指包装、装卸、搬运、保管和通信等活动。一个生产作业从原材料的采购进厂开始，经过一道道工序加工成半成品，然后组装成成品，运至成品库存放或运至用户，自始至终都离不开物料的流动。根据装配工艺过程图2-9统计出存在物料搬运的各作业单位对之间的物流量汇总表，统一用重量来统计物流强度，如表2-15表2-15物流强度汇总表序号作业单位对（路线）物流强度序号作业单位对（路线）物流强度11——2272374——60.24521——312.0284——723.631——45.28396——78.56742——419.87107——832.16753——49.32118——932.16764——519.992将表2-15中各作业单位对之间的物流量按物流强度大小排序，绘制成表2-16所示的物流强度分析表，进行物流分析，划分物流强度等级。表2-15和表2-16中未出现的作业单位对不存在固定的物流，因此物流强度等级定为U级。由于直接分析大量物流数据比较困难，而且也不必要。所以SLP中将物流强度转化成5个等级，分别用符号A、E、I、O、U表示，其物流强度逐渐减小，如表2-17所示。根据表2-15和表2-16算出物流路线比例，承担物流量比例，详细数据见表2-17。表2-16物流强度分析表序号作业单位对（路线）物流强度物流强度等级17——8A28——9A31——2E44——7E54——5E62——4E71——3I83——4I96——7——I101——4—O114——6-O表2-17物流强度等级划分表物流强度等级符号物流路线比例承担物流量比例超高物流强度A18.18%33.8%特高物流强度E36.36%47.6%较大物流强度I27.28%15.7%一般物流强度O18.18%2.9%可忽略搬运U2．物流相关表为了能够简单明了地表示作业单位之间物流的相互关系，依照从至表结构绘制一种作业单位之间物流相互关系表，称之为原始物流相关表。如表2-18所示。在表2-18中，不区分物料移动的起始与终止作业单位，在行与列的相交方格中填入行作业单位与列作业单位之间的物流强度等级。因为行作业单位