变速箱厂总平面布置设计设施规划与物流分析课程设计 精品.docx

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变速箱厂总平面布置设计设施规划与物流分析课程设计精品

设施规划与物流分析

课程设计报告

成都理工大学

核技术与自动化工程学院

设施规划与物流分析课程设计任务书

课程设计题目：

变速箱厂总平面布置设计

课程设计内容与要求：

根据给定的原始条件，进行系统分析，完成工厂总平面布置设计，编写课程设计报告。

主要内容：

1.基本要素分析。

2.物流分析。

3.作业单位非物流相互关系分析。

4.作业单位综合相互关系分析。

5.绘制作业单位位置相关图。

6.绘制作业单位面积相关图。

7.绘制工厂总平面布置图。

要求：

1．课程设计报告是整个设计工作的总结，是设计成果的书面表述和重要组成部分。

课程设计报告应由封面、课程设计任务书、正文等组成。

正文应包括工厂布置设计各个阶段工作数据表格、布置方案简图及文字说明。

课程设计报告采用A4纸打印。

2．工厂总平面布置图是工厂布置设计的阶段成果与最终成果，要求采用A4图幅，1﹕1000的比例绘制。

课程设计成绩：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　指导教师：

陈老师

原始给定条件：

公司有地16000m²，厂区南北为200m，东西宽80m，该厂预计需要工人300人，计划建成年产100000套变速箱的生产厂。

（一）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中。

图1变速箱装配图

表1零件明细表

工厂名称：

变速箱厂

产品名称

变速箱

产品代号

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

39

垫圈

√

65Mn

200000

0.004

38

螺母

√

Q235

200000

0.011

37

螺栓

√

Q235

300000

0.032

36

销

√

35

200000

0.022

35

防松垫片

√

Q215

100000

0.010

34

轴端盖圆

√

Q235

100000

0.050

33

螺栓

√

Q235

200000

0.020

32

通气器

√

Q235

100000

0.030

31

视孔盖

√

Q215

100000

0.050

30

垫片

√

橡胶纸

100000

0.004

29

机盖

√

HT200

100000

2.500

28

垫圈

√

65Mn

600000

0.006

27

螺母

√

Q235

600000

0.016

26

螺栓

√

Q235

600000

0.103

25

机座

√

HT200

100000

3.000

24

轴承

√

200000

0.450

23

挡油圈

√

Q215

200000

0.004

22

毡封油圈

√

羊毛毡

100000

0.004

21

键

√

Q275

100000

0.080

20

定距环

√

Q235

100000

0.090

19

密封盖

√

Q235

100000

0.050

18

可穿透端盖

√

HT150

100000

0.040

17

调整垫片

√

08F

200000

0.004

16

螺塞

√

Q235

100000

0.032

15

垫片

√

橡胶纸

100000

0.004

14

游标尺

√

100000

0.050

13

大齿轮

√

40

100000

1.000

12

键

√

Q275

100000

0.080

11

轴

√

Q275

100000

0.800

10

轴承

√

200000

0.450

9

螺栓

√

Q235

2400000

0.025

8

端盖

√

HT200

100000

0.050

7

毡封油圈

√

羊毛毡

100000

0.004

6

齿轮轴

√

Q275

100000

1.400

5

键

√

Q275

100000

0.040

4

螺栓

√

Q235

1200000

0.014

3

密封盖

√

Q235

100000

0.020

2

可穿透端盖

√

HT200

100000

0.040

1

调整垫片

√

08F

200000

0.010

（二）作业单位划分

根据变速箱的结构及工艺特点，设立如表2所示的11个单位，分别承担原材料储存、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作业单位建筑汇总表

序号

作业单位名称

用途

建筑面积/（m×m）

备注

1

原材料库

储备钢材、铸锭

20×30

露天

2

铸造车间

铸造

12×24

3

热处理车间

热处理

12×12

4

机加工车间

车、铣、钻

12×36

5

精密车间

精镗、磨销

12×36

6

标准件、半成品库

储存外购件、半成品

12×24

7

组装车间

组装变数器

12×36

8

锻造车间

锻造

12×24

9

成品库

成品储存

12×12

10

办公、服务楼

办公室、食堂等

60×40

11

设备维修车间

机床维修

12×24

（三）生产工艺过程

变速箱的零件较多，但是大多数零件为标准件。

假定标准件采用外购，总的工艺过程可划分为零件的制作与外购、半成品暂存、组装、性能测试、成品存储等阶段。

（1）零件的制作与外购

制作的零件如表3~表8，表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。

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

29

HT200

2.500

100000

250000

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

80

3

机加工车间

粗铣、镗、钻

80

4

精密车间

精铣、镗

98

5

半成品库

暂存

6

表3变速箱零件加工工艺过程表

表4变速箱零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件质量/KG

计划年产量

年产总质量/KG

机座

25

HT200

3.000

100000

300000

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

80

3

机加工车间

粗铣、镗、钻

80

4

精密车间

精铣、镗

98

5

半成品库

暂存

6

表5变速箱零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件质量/KG

计划年产量

年产总质量/KG

大齿轮

13

40

1.000

100000

100000

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

铸造

80

3

机加工车间

粗铣、插齿、钻

80

4

热处理车间

渗碳淬火

5

机加工车间

磨

98

6

半成品库

暂存

表6变速箱零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件质量/kg

计划年产量

年产总产量

轴

11

Q275

0.800

100000

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

80

3

精密车间

精车

95

4

热处理车间

渗碳淬火

5

机加工车间

磨

98

6

半成品库

暂存

7

表7变速箱零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件质量/kg

计划年产量

年产总产量

齿轮轴

6

Q275

1.400

100000

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

80

3

精密车间

精车

95

4

热处理车间

渗碳淬火

5

机加工车间

磨

98

6

半成品库

暂存

7

表8变速箱零件加工工艺过程表

产品名称

件号

材料

单件质量/kg

计划年产量

年产总产量

端盖

8

HT200

0.050

100000

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

60

3

机加工车间

精车

80

4

半成品库

暂存

（2）标准件、外购件与半成品暂存

生产出的零件加工完经过各车间检查合格后，送入半成品库暂存。

外购件与标准件均放在半成品库。

（3）组装

所有零件在组装车间集中组装成变速箱成品。

（4）性能测试

所有成品都在组装车间进行性能测试，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得情况。

（5）成品库存

所有合格变速箱均存放在成品库存等待出厂。

（四）产品——产量分析

生产的产品品种的多少及每每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，进而影响着工厂设备的布置形式。

根据以上内容可知，待布置设计的变速箱厂的产品单一，产量大，年产量为100000套，属于单件大批量生产，适合于按产品原则布置，宜采用流水线的组织形式。

（五）产品工艺过程分析

（1）计算物流量

通过对产品加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程的分析，计算每个工艺过程各工序加工前工件单件重量及产生的废料重量，并根据全年生产量计算全年物流量如表9所示：

表9各零件物流量计算

产品名称

毛重/kg

废料/kg

铸造废料

机加工废料

精加工废料

锻造废料

全年总质量

机盖

2.5/（0.80×0.80×0.98）=3.98597

3.98597×0.20=0.79719

3.98597×0.80×0.20=0.63776

3.98597×0.80×0.80×0.02=0.05102

（0.79719+0.63776+0.05102）×100000=148597

机座

3.000/（0.80×0.80×0