變速箱廠總平面布置設(shè)計

1、一、設(shè)計題目變速箱廠總平面布置設(shè)計二、原始給定條件公司有地16000m2,廠區(qū)南北為200m，東西寬80m,該廠預(yù)計需要工人300人，計劃建成年產(chǎn)100000套減速箱的生產(chǎn)廠。2.1變速箱的結(jié)構(gòu)及有關(guān)參數(shù)變速箱由39個零件構(gòu)成，裝配圖如圖所示。每個零件、組建的名稱、材料、單件重量及年需求量均列于下表。零件明細表產(chǎn)品名稱減速箱產(chǎn)品代號110計劃年產(chǎn)量100000第一頁序號零件名稱零件代號自制外購材料總計劃需求量零件圖號形狀單件重量/kg說明39墊圈65Mn1600000.00438螺母Q2351600000.01137螺栓Q2352400000.03236銷351600000.02235防松墊片

2、Q215800000.01034軸端蓋圓Q235800000.05033螺栓Q2351600000.02032通氣孔Q235800000.03031視孔窗Q215800000.05030墊片橡膠紙800000.00429機蓋HT200800002.50028墊圈65Mn4800000.00627螺母Q2354800000.01626螺栓Q2354800000.10325機座HT200800003.00024軸承1600000.45023擋油圈Q2151600000.00422氈封油圈羊毛氈800000.00421鍵Q275800000.08020定距環(huán)Q235800000.09019密封蓋Q2

3、35800000.05018可穿透端蓋HT150800000.04017調(diào)整墊片08F1600000.00416螺塞Q235800000.03215墊片橡膠紙800000.00414游標尺800000.05013大齒輪40800001.00012鍵Q275800000.08011軸Q275800000.80010軸承1600000.4509螺栓Q23519200000.0258端蓋HT200800000.0507氈封油圈羊毛氈800000.0046齒輪軸Q275800001.4005鍵Q275800000.0404螺栓Q2359600000.0143密封圈Q235800000.0202可穿透端

4、蓋HT200800000.0401調(diào)整墊片08F1600000.010.2作業(yè)單位劃分根據(jù)變速箱的結(jié)構(gòu)及工藝特點，設(shè)立如表所示的11個單位，分別承擔材料儲存、備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品、生產(chǎn)管理等各項生產(chǎn)任務(wù)。作業(yè)單位建筑匯總表序號作業(yè)單位名稱用途建筑面積/(m x m)備注1原材料庫儲存鋼材、鑄錠20*30露天2鑄造車間鑄造12*243熱處理車間熱處理12*124機加工車間車、銑、鉆12*365精密車間精鏜、磨削12*366標準件、半成品庫儲存外購件、半成品12*247組裝車間組裝變速器12*368鍛造車間鍛造12*249成品庫成品儲存12*1210辦公、服務(wù)樓辦公室、食堂等80*601

5、1設(shè)備維修車間機床維修12*242.3生產(chǎn)工藝過程變速箱的零件較多，但是大多數(shù)零件為標準件。假定標準件采用外購，總的工藝過程可分為零件的制作與外購、半成品暫存、組裝、性能測試、成品存儲等階段。1、零件的制作與外購表2-3 減速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件質(zhì)量/kg計劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量機蓋29HT2002.50080000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2鑄造車間鑄造803機加工車間粗銑、鏜、鉆804精密車間精銑、鏜985半成品車間暫存表2-4 減速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件質(zhì)量/kg計劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量機座25HT2003.00080000序

6、號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2鑄造車間鑄造853機加工車間粗銑、鏜、鉆804精密車間精銑、鏜985半成品庫暫存表2-5 減速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件質(zhì)量/kg計劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量大齒輪25401.00080000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2鍛造車間鍛造853機加工車間粗銑、插齒、鉆824熱處理車間滲碳淬火5機加工車間磨986半成品庫暫存表2-6 減速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件質(zhì)量/kg計劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量軸11Q2750.80080000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2機加工車

7、間粗車、磨、銑803精密車間精車954熱處理車間滲碳淬火5機加工車間磨986半成品庫暫存表2-7 減速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件質(zhì)量/kg計劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量齒輪軸6Q2751.40080000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2機加工車間粗車、磨、銑823精密車間精車954熱處理車間滲碳淬火5機加工車間磨986半成品庫暫存表2-8 減速箱零件加工工藝過程表產(chǎn)品名稱件號材料單件質(zhì)量/kg計劃年產(chǎn)量年產(chǎn)總質(zhì)量端蓋8HT2000.05080000序號作業(yè)單位名稱工序內(nèi)容工序材料利用率（%）1原材料庫備料2鑄造車間鑄造603機加工車間精車822、標準件、外購件與

8、半成品暫存生產(chǎn)出的零件加工完經(jīng)過各車間檢驗合格后，送入半成品庫暫存。外購件與標準件均放在半成品庫。3、組裝所有零件在組裝車間中集中組裝成變速箱成品。4、性能測試所有成品都在組裝車間進行性能測試，不合格的就在組裝車間進行修復(fù)，合格后送入成品庫，即不考慮成品組裝不了的情況。5、成品儲存所有合格變速箱均放在成品庫等待出廠。三、產(chǎn)品產(chǎn)量分析生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少及每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低，決定了工廠的生產(chǎn)類型，進而影響著工廠設(shè)備的布置形式。根據(jù)以上已知條件可知，待布置設(shè)計的變速箱廠的產(chǎn)品單一，產(chǎn)量較大，其年產(chǎn)為100000臺，屬于大批量生產(chǎn)，適用于按品種原則布置，宜采用流水線的組織形式。四、產(chǎn)品工藝過程分析4

9、.1計算物流量通過對產(chǎn)品加工、組裝、檢驗等各種加工階段以及各工藝過程路線的分析，計算每個工藝過程各工序加工前工件單件重量及產(chǎn)生的廢料重量，并根據(jù)全年生產(chǎn)量計算全年物流量。具體計算過程如下表所示。各零件物流量計算42繪制各零件的工藝過程圖根據(jù)各流程零件的加工工藝過程與物流量，繪制各零件的工藝過程如下圖所示圖中序號分別是：1-原材料庫，2-鑄造車間，3-熱處理車間，4-機加工車間，5-精密車間，6-半成品庫，7-鍛造車間。4.3繪制產(chǎn)品總工藝過程圖變速箱總的生產(chǎn)過程可分為零件加工階段總裝階段性能試驗階段，所有零件、組件在組裝車間集中組裝。將變速箱所有工藝過程匯總在一張圖中，得到變速箱總工藝過程圖如

10、圖所示。該圖清楚地表示出變速箱生產(chǎn)的全過程以及各工序和個作業(yè)單位之間的物流情況，為進一步進行深入的物流分析奠定了基礎(chǔ)。詳圖見附圖14.4繪制產(chǎn)品初始工藝過程表為了研究各零件、組建生產(chǎn)過程之間的相互關(guān)系，將總工藝過程圖中的產(chǎn)品排列于產(chǎn)品工藝過程表中，得到變速箱初始工藝過程表如下表所示。4.5繪制產(chǎn)品較佳工藝過程圖由初始產(chǎn)品工藝過程表可知，按照現(xiàn)行的工藝順序，存在物流倒流的情況，為了使物流順流強度W達到最大，可對某些作業(yè)單位的順序進行交換。經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)交換作業(yè)單位3和作業(yè)單位6，可使順流強度達到最大。通過交換調(diào)整，得到調(diào)整后的較佳產(chǎn)品工藝過程，如下表所示。五、物流分析5.1繪制從至表根據(jù)變速箱較佳產(chǎn)

11、品工藝過程表，繪制出變速箱工藝過程物流從至表。變速箱加工工藝從至表(單位t)5.2繪制物流強度匯總表根據(jù)產(chǎn)品的工藝過程和物流從至表，統(tǒng)計各單位之間的物流強度，并將物流強度匯總到物流強度匯總表中。物流強度匯總表序號作業(yè)單位（對）物流強度/t序號作業(yè)單位（對）物流強度/t11-2687.274-626021-4232.6485-3179.631-8117.1295-644042-4566.16108-499.5253-4342.8116-71039.3664-5637.92127-91039.365.3劃分物流強度等級將各作業(yè)單位對的物流強度按大小排序，自大到小填入物流強度分析表中，根據(jù)物流強度分

12、布劃分物流強度等級。作業(yè)單位對或稱為物流路線的物流強度等級，應(yīng)按物流路線比例或承擔的物流量比例來確定。針對變速箱的工藝過程圖，利用統(tǒng)計的物流量，按由大到小的順序繪制物流強度分析表、。未出現(xiàn)的作業(yè)單位之間不存在固定的物流，因此，物流強度等級為U級。5.4繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖根據(jù)以上分析，繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖：六、作業(yè)單位非物流相互關(guān)系分析針對變速箱生產(chǎn)特點，制定各作業(yè)單位間相互關(guān)系密切程度理由如表所示。根據(jù)下表建立變速箱“基準相互關(guān)系”，在此基準上建立非物流作業(yè)單位相互關(guān)系圖。 編號理由編號理由1工作流程的連續(xù)性5安全及污染2生產(chǎn)服務(wù)6振動、噪聲、煙塵3物料搬運7人員聯(lián)系4管理方便8信息傳遞

13、字母一對作業(yè)單位密切程度的理由A原材料與鑄造、組裝車間與成品庫 半成品庫與組裝車間 搬運物料的數(shù)量，次數(shù)以及類似的搬運問題E機加工與精密車間原材料與鑄造車間鍛造與機加工、維修與精密，組裝搬運物料的數(shù)量，次數(shù)和形式等搬運問題I原材料庫與機加工車間、機加工車間與半成品庫、熱處理與機加工車間、機加工車間與半成品車間、維修與其他加工車間、辦公樓與成品、半成品、原材料搬運物料的數(shù)量，次數(shù)和形式等搬運問題服務(wù)的頻繁程度報表運送方便、管理方便O辦公樓與設(shè)備維修車間、原材料庫與鍛造車間、精密車間與熱處理、鍛造車間與機加工車間、辦公樓與其他加工車間聯(lián)系頻繁程度管理方便U設(shè)備維修與原材料庫、半成品、成品庫原材料庫

14、與半成品、成品庫接觸不多、不常聯(lián)系聯(lián)系密切程度不大不常聯(lián)系X辦公樓、服務(wù)樓與鑄造車間、熱處理車間、精密車間、鍛造車間灰塵、噪聲、振動、異味、煙塵七、作業(yè)單位綜合相互關(guān)系分析從上圖可知，變速箱廠作業(yè)單位物流相關(guān)與非物流相互關(guān)系不一致。為了確定個作業(yè)單位之間綜合互相關(guān)系密切程度，需要將兩表合并后再進行分析判斷。其合并過程如下：7.1選取加權(quán)值加權(quán)值的大小反映工廠布置時考慮因素的側(cè)重點，對于變速箱來說，物流因素（m）影響并不明顯大于其他非物流因素（n）的影響，因此，根據(jù)要求取加權(quán)值m:n=2:1。7.2綜合相互關(guān)系的計算根據(jù)該廠各作業(yè)單位對之間物流與非物流關(guān)系等級的高低進行量化，并加權(quán)求和，求出綜合

15、相互關(guān)系如表7-1所示。當作業(yè)單位數(shù)目為11時，總作業(yè)單位對數(shù)為：p=11*（11-1）/2=55,式中，p為作業(yè)單位對數(shù)。因此，下表中將有55個作業(yè)單位對，即將有55個相互關(guān)系。作業(yè)單位之間綜合相互關(guān)系計算表序號作業(yè)單位對關(guān)系密切程度綜合關(guān)系物流關(guān)系（加權(quán)值2）非物流關(guān)系（加權(quán)值1）等級分值等級分值分值等級112E3A410A213U0O11U314I2A48E415U0U00U516U0U00U617U0U00U718O1I24I819U0U00U9110U0I22O10111U0U00U1123U0U00U1224E3E39E1325U0X-1-1X1426U0U00U1527U0U00

16、U1628U0U00U1729U0U00U18210U0X-1-1X19211U0I22O2034I2I26I2135O1X-11U2236U0U00U2337U0U00U2438U0U00U2539U0U00U26310U0X-1-1X27311U0I22O2845E3E39E2946I2E37I3047U0U00U3148O1O13O3249U0U00U33410U0O11U34411U0I22O3556I2I26I3657U0U00U3758U0X-1-1X3859U0U00U39510U0O11U40511U0E33O4167A4A412A4268U0U00U4369U0U00U446

17、10U0O11U45611U0U00U4678A4U08I4779U0A44I48710U0O11U49711U0E33O5089U0U00U51810U0X-1-1X52811U0I22O53910U0I22O54911U0U00U551011U0O11U在上表中，綜合關(guān)系分數(shù)取值范圍為（-1，8），按分數(shù)排列得出各分數(shù)段所占比例如表所示。在此基礎(chǔ)上與綜合相互關(guān)系密集程度劃分比例進行對比，若各等級相差太大，則需要對上表中作業(yè)單位對之間的關(guān)系密切程度作適當?shù)恼{(diào)整，使各等級比例與下表推薦的比例盡量接近。綜合相互關(guān)系密級等級劃分總分關(guān)系等級作業(yè)單位對數(shù)百分比（%）10-12A23.68-9E35.

18、44-8I610.92-3O916.401U3054.5-1X59.1綜合相互關(guān)系密級與劃分比例關(guān)系等級符號作業(yè)單位對數(shù)比例（%）絕對必要靠近A13特別重要靠近E25重要I38一般O515不重要U2085不希望靠近X0107.3建立作業(yè)單位綜合相互關(guān)系表將表中的綜合相互關(guān)系分轉(zhuǎn)化為關(guān)系密集等級，繪制成作業(yè)單位綜合相互關(guān)系圖，如圖所示。八、工廠總平面布置8.1綜合接近程度由于變速箱廠作業(yè)單位之間相互關(guān)系數(shù)目較多，為繪圖方便，先計算各作業(yè)單位的綜合接近程度，如下表所示。綜合接近程度分數(shù)越高，說明該作業(yè)單位越應(yīng)該靠近布置圖的中心；分數(shù)越低，說明改作業(yè)單位應(yīng)該遠離布置圖的中心，最好處于布置圖的邊沿，因此，布置設(shè)計應(yīng)當按綜合接近程度分數(shù)高低順序進行，即按綜合接近程度分數(shù)高低順序來布置作業(yè)單位順序。綜合接近程度排序表根據(jù)綜合接近程度排序表得各作業(yè)單位布置順序依次為： 機加工車間；原材料