变速箱厂总平面布置设计

目录第一章课程设计的目的……………1第二章原始给定条件………………1第一节作业单位划分……………5第二节变速箱生产工艺过程……………………6第三章产品-产量分析……………9第四章产品工艺过程分析………10第一节计算物流量……………10(第二节绘制各零件工艺过程图………………10第三节绘制产品总工艺过程图………………12第五章物流分析…………………14第一节绘制从至表……………14第二节绘制物流强度汇总表…………………14第三节划分物流强度等级……………………15第四节绘制作业单位物流相关图……………16第六章作业单位非物流关系分析………………17,第七章作业单位综合相互关系分析……………18第八章工厂总平面布置…………21第一节综合接近程度…………21第二节作业单位位置相关图…………………21第三节作业单位面积相关图…………………23第四节作业单位面积相关图的调整…………23第九章方案的评价与选择………27第十章课程设计心得体会………28$参考文献……………29附件…………………30^课程设计的目的（1）能正确运用工业工程基本原理及有关专业知识，学会由产品入手对工厂生产系统进行调研分析的方法。（2）通过对某工厂布置设计的实际操作，熟悉SLP方法中的各种图例符号和表格，掌握SLP方法的规范设计程序。（3）通过课程设计，培养学生学会如何编写有关技术文件。（4）通过课程设计，初步树立正确的设计思想，培养学生运用所学专业知识分析和解实际技术问题的能力。第二章原始给定条件公司有地16000m2，厂区南北为200m，东西宽80m变速箱的结构及有关参数~变速箱由39个零件构成，装配图见图2-1，2-2，2-3所示。每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表2-1中。图2-1减速器装配图（1）/图2-2减速器装配图（2）图2-3减速器装配图（3）；表2-1变速箱零件明细表工厂名称：变速箱厂产品名称变速箱产品编号110计划年产量}100000序号零件名称零件代号自制外购材料:总计划需求量零件图号形状单件重量/kg说明39垫圈-√65Mn200000—38螺母√Q235200000…37螺栓√"Q23530000036销)√35200000;35防松垫片√Q215100000<34轴端盖圆~√Q23510000033|螺栓√Q235200000【32通气器√Q235；10000031视孔盖[√Q215100000[30垫片√橡胶纸100000、29机盖√%HT20010000028垫圈>√65Mn600000|27螺母√Q235600000]26螺栓、√Q23560000025*机座√HT200100000】24轴承√#20000023挡油圈~√Q215200000]22毡封油圈√羊毛毡100000。21键√]Q27510000020定距环）√Q235100000|19密封盖√Q235100000`18可穿透端盖{√Hlt;调整垫片√08F200000】16螺塞√Q235.10000015垫片~√橡胶纸100000、14游标尺√100000。13大齿轮√-4010000012键：√Q275100000&11轴√Q275100000:10轴承&√2000009>螺栓√Q2352400000?8端盖√HT200：1000007毡封油圈@√羊毛毡100000…6齿轮轴√Q275100000！5键√&Q2751000004螺栓。√Q2351200000^3密封盖√Q235100000%2可穿透端盖、√HT2001000001~调整垫片√08F200000：第一节作业单位的划分根据变速箱的结构及工艺特点，设立如表2-2所示的11个单位，分别承担原料储存、备料、热处理、加工与装配、产品性能试验、生产管理等各项生产任务。表2-2作业单位建筑汇总表序号作业单位名称,用途建筑面积/（mxm）备注1原材料库储存钢材，铸锭20x30~露天2铸造车间铸造12x243热处理车间{热处理12x124机加工车间车、铣、钻12x36{5精密车间精镗、磨销12x366标准件、半成品库储存外购件、半成品'12x247组装车间组装变速箱12x368：锻造车间锻造12x249成品库成品储存12x12(10办公、服务楼办公楼、食堂等80x6011设备维修车间|机床维修12x24第二节变速箱生产工艺过程变速箱结果比较简单，因此，生产工艺过程也比较简单，总的工艺过程可分为：零、组件的制作与外购；半成品暂存、组装；性能试验与成品存储等阶段。零件的制作与外购变速箱上的标准件、异型件如塑料护盖、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存，其他零件由本厂自制，其工艺过程分别见表2-3至表2-8所示。表中各工艺加工前工件重量=该工序加工后工件的重量/该工序材料利用率。{表2-3机盖加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量机盖…29HT200100000250000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]803机加工车间粗铣、镗、钻854精密车间精铣、镗^985半成品库暂存表2-4机座加工工艺过程表产品名称*件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量机座25HT200)100000300000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783（机加工车间粗铣、镗、钻804精密车间精铣、镗985￥半成品库暂存表2-5大齿轮加工工艺过程表产品名称@件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量大齿轮1340】100000100000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703|机加工车间粗铣、插齿、钻804热处理车间渗碳淬火5<机加工车间磨986半成品库暂存|表2-6轴加工工艺过程表产品名称件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量轴}11Q27510000080000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机加工车间粗车、磨、铣：753精密车间精车954热处理车间渗碳淬火;5机加工车间磨986半成品库暂存|7表2-7齿轮轴加工工艺过程表产品名称）件号材料单件质量/kg计划年产量年产总质量齿轮轴6Q275、100000140000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机加工车间粗车、磨、铣853】精密车间精车954热处理车间渗碳淬火5>机加工车间磨986半成品库暂存7、表2-8端盖加工工艺过程表产品名称件号材料…单件质量/kg计划年产量/kg年产总质量端盖8HT200100000，5000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703机加工车间精车、85标准件、外购件与半成品暂存生产出的零、组件经检验合格后，送入半成品库暂存。定期订购的标准件和外协件均存放在半成品库。组装所有零件、组件在组装车间集中组装成变速箱成品。性能测试所有组装出的变速箱均需进行性能试验，不合格的就在组装车间进行修复，合格后送入成品库，即不考虑成品组装不了的情况。。产品存储所有合格变速箱存放在成品库等待出厂。产品-产量分析、变速箱厂是一个计划建成年产100000套变速箱的生产厂，对其进行产品—产量分析，得出变速箱厂是为单一或少品种大批量产品，对应下图的Ⅰ区，宜采用流水生产线的大生产方式和按产品原则布置。产品品种数目产品品种数目P产量;IIIIIIIV—第四章产品工艺过程分析第一节计算物流量通过对产品的加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程各工序加工前工件单位质量及产生的废料重量，并根据全年生产量计算全年物流量。具体计算过程如表4-1所示。<第二节绘制各零件的工艺过程图根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程如下图所示。图中序号分别为：1—原材料库，2—铸造车间，3—热处理车间,4—机加工车间，5—精密车间，6—半成品库，8—锻造车间。\第三节绘制产品总工艺过程图变速箱总的生产过程可分为零件的加工阶段——总装阶段——性能实验阶段，所有零件，组件在组装车间集中组装。将变速箱所有工艺过程汇总在一张图上，得到变速箱总工艺过程如图所示。该图清楚的表示出变速器生产的全过程以及各工序单位之间的物流情况，为进一步进行深入的物流分析奠定了基础。第五章物流分析第一节绘制从至表根据各零件的工艺过程图，及总工艺过程图，绘制出变速箱工艺过程物流从至表，如下图所示：(表5-1变速箱加工工艺从至表(单位t)至从12（3456789合计·原材料库铸造车间热处理车间机加工车间精密车间半成品库组装车间$锻造车间成品库1原材料库]2《铸造车间>3热处理车间《4！机加工车间]5精密车间…6|半成品库!7组装车间!8!锻造车间.9成品库、合计$；编制（日期）审核（日期）,绘制物流强度汇总表根据产品的工艺过程和物流从至表，统计个单位之间的物流强度，并将物流强度汇总到物流强度汇总表5-2之中。#序号作业单位对物流强度关系序号作业单位对物流强度关系^11-2E84-6Ｉ·21-4Ｏ95-3Ｏ`31-8Ｏ105-6Ｉ\42-4Ｉ116-7Ａ、53-4Ｉ127-9Ａ—64-3Ｏ138-4Ｏ{74-5Ｅ】第三节划分物流强度等级物流强度等级的划分根据一下原则：划分等级采用著名的A、E、I、O、U等级，一般A级占总作业单位对的10%，E级占20%，I级占30%,O级占40%，U级代表那些无物流量的作业单位对，一般可以忽略不计。根据以上原则，划分物流强度等级如下表所示：表5-3物流强度分析表序号作业单位对（路线）\物流强度（单位：t）15030045060075090010501200物流强度等级16—7A！27—9A31—2E、44—5E52—4I^65—6I73—4I。84—6I91—4O`105—3O111—8O？128—4O134—3:O第四节绘制作业单位物流相关图根据以上分析，绘制作业单位物流相关图，如下图所示：…物流强度相关图第六章作业单位非物流关系分析、针对变速箱生产特点，制定各作业单位间相互关系密切程度理由如表6-1所示。根据表6-1制定变速箱“基准相互关系”（见表6-2），在此基础上建立非物流作业单位相关图。表6-1变速箱各作业单位关系密切程度理由编号理由编号理由1$工作流程的连续性5人员联系2生产服务6物料搬运3]管理方便7信息传递4振动，噪声，烟尘，污染8公用设备设施。表6-2作业单位基准相互关系等级表符号含义说明比例（%）A绝对重要；2—5E特别重要3—10I重要（5—15O一般密切程度10—25U不重要;45—80X负的密切程度不希望接近第七章作业单位综合相互关系分析、从物流相关图和非物流相关图比较可知，变速箱厂作业单位物流相关与非物流相互关系不一致。为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，需要将两图合并后再进行分析判断。其合并过程如下：1.选取加权值加权值的大小反映工厂布置时考虑因素的侧重点，对于变速箱厂来说，物流因素（m）对非物流因素（n）无明显影响，因此，取加权值m:n=1:12.综合相互关系的计算根据该厂各作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，即p=n*(n-1)/2=11*10/2=55,并根据表7-1的划分标准求出综合相互关系表。表7-1综合相互关系密级与划分比例关系等级符号]作业单位对数比例（%）绝对必要靠近A1—3特别重要靠近E2—5重要(I3—8一般O5—15不重要U20—85{不希望靠近X0—10表7-2作业单位之间综合相互关系计算及划分表作业单位对关系密切综合关系{物流关系加权值：2非物流关系加权值：1分数等级分数[等级分数等级1—23E4A'7A1—30U0U0#U1—41O2I3I…1—50U0U0U1—6"0U0U0U1—70]U0U0U1—81O`1O2O1—90U0|U0U1—100U0U$0U1—110U0U0，U2—30I0U0U-2—42I3E5I2—5《0U-1X-1X2—60】U0U0U2—70U.0U0U2—80U0(U0U2—90U0U-0U2—100U-1X-1（X2—110U0U0U!3—42I4E6E3—5^0U-1X-1X3—60<U0U0U3—70U%0U0U3—80U0#U0U3—90U0U%0U3—100U-1X-1;X3—110U0U0U!4—53E0U3I4—6:1O0U1O4—70]U0U0U4—81O~0U1O4—90U0|U0U4—100U2I'2O4—110U1O1"O5—62I0U2O[5—70U0U0U5—8&0U0U0U5—90/U0U0U5—100U—0U0U5—110U3?E3I6—74A1O?5E6—80U0U0#U6—90U0U0U·6—100U0U0U6—11￥0U0U0U7—80<U0U0U7—94A；2I6E7—100U0、U0U7—110U0U—0U8—90U0U0.U8—100U-1X-1X—8—110U0U0U9—10<0U1O1O9—110|U0U0U10—110U(0U0U表7-2综合关系分数取值范围为-1~7—总分关系密级作业单位对数百分比（%）7A1%)6E3%3~5I4%…1~2O7%0U25%|-1X5%3.建立作业单位综合相互关系表：将表7-2中的综合相互关系总分转化为关系密级等级，绘制成作业单位综合相互关系图{第八章工厂总平面布置第一节综合接近程度由于变速箱厂作业单位之间相互关系数目较多，为绘图方便，先计算各作业单位的综合接近程度，如表8-1所示。综合接近程度分数越高，说明该作业单位越应该靠近布置图的中心;分数越低，说明该作业单位应该远离布置图的中心，最好处于布置图的边缘、因此，布置设计应该按综合接近程度分数高低顺序进行，即按综合接近程度分数高低顺序来布置作业单位顺序。…表8—1综合接近程度排序表至从123《4567891011}原材料库铸造车间热处理车间机加工车间精密车间半成品库组装车间]锻造车间成品库办公服务楼设备维修车间1原材料库A/4-U/0I/2U/0U/0U/0O/1U/0U/0~U/02铸造车间A/4U/0I/2X/-1%U/0U/0U/0U/0X/-1U/03热处理车间?U/0U/0E/3X/-1U/0U/0U/0%U/0X/-1U/04机加工车间I/2I/2E/3!I/2O/1U/0O/1U/0O/1O/1;5精密车间U/0X/-1U/0I/2O/1】U/0U/0U/0U/0I/26半成品库U/0|U/0U/0O/1O/1E/3U/0U/0；U/0U/07组装车间U/0U/0U/0U/0'U/0E/3U/0E/3U/0U/08—锻造车间O/1U/0U/0O/1U/0U/0U/0—U/0X/-1U/09成品库U/0U/0、U/0U/0U/0U/0E/3U/0O/1】U/010办公服务楼U/0X/-1X/-1O/1U/0`U/0U/0X/-1U/0U/011设备维修车间|U/0U/0U/0O/1I/2U/0U/0U/0、O/1U/0综合接近程度74213}35614-23排序@259174310！6118第二节作业位置相关图在绘制作业单位位置关系图时，作业单位之间的相互关系用表8-2所示的连线类型来表示。为了绘图简便，用“O”内标号码来表示作业单位，而不严格地区分作业单位的性质。于是得出变速箱作业单位位置相关关系图。表8-2关系密切表示法符号系数值]线条数密切程度等级颜色规范A4////绝对必要红￥E3///特别重要桔黄I2//`重要绿O1/一般蓝U；0不重要不着色X-1_______不希望"棕色作业单位工作性质符号`~变速箱厂作业单位位置相关图第三节作业单位面积相关图选取绘图比例1：1200，绘制单位为mm，变速箱作业单位面积相关图，如下图所示。变速箱厂作业单位面积相关图第四节作业单位面积相关关系图的调整根据变速箱的特点，考虑相关规定以及各方面的限制条件，得到变速箱厂平面布置方案如图8-1(A),图8-2(B),图8-3(C)所示。比例1：1000。方案A方案B方案C第九章方案的评价与选择运用加权因素法对变速箱厂进行评价，A为很好E为好I为一般，其评价过程和评价结果如表9-1所示。表9-1加权因素评价表评价因素方案评价因素方案ABC相对重要性等级得分等级得分等级得分物流效率与方便性A4E3E310空间利用率E3I2E38辅助服务部门综合效率I2I2I29工作环境安全与舒适E3E3I25管理的方便性E3I2I28布置方案的可扩展性I2E3E37产品质量I2E3E37外观I2E3E34环境保护I2I2I29维修E3I2I25其它相关因素I2I2I23综合得分196183186综合排序132由综合排序可选出方案A为最佳方案，因此选A方案为变速箱厂的最优总体布置方案。第十章课程设计心得体会设施规划与设计是一种对企业的设备、物料以及人员所需空间进行合理分配和有效组合的技术，其研究对象相当广