1、 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
2、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 HT150 400
3、0 1 2 1. 2. 2 垫片 石棉橡胶纸 4000 0 012 1. 2. 3 机盖 HT200 4000 5 8 4 机体 HT200 4000 8 5 5 油杯 组件 4000 0 05 6 油尺套 组件 4000 0 2 7 低速轴 45 4000 3 1 8 透盖 1 HT150 4000 1 6 9 垫片 1 石棉橡胶纸 8000 0 015 10 闷盖 1 HT150 4000 1 8 11 高速轴 35SiMn 4000 3 8 12 甩油环 Q235-A 4000 0 02 13 挡油环 Q235-A 4000 0 03 14 透盖 2 HT150 4000 1 6 15
4、垫片 2 石棉橡胶纸 8000 0 015 16 闷盖 2 HT150 4000 1 8 17 定距环 45 4000 0 025 18 甩油盘 Q235-A 4000 0 2 19 齿轮 35SiMn 4000 2 4 2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 2-2 8 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 ch1 4000 35 140000 ZL 型圆柱齿轮减速机 ch2 2800 37 10
5、3600 ZS 型圆柱齿轮减速机 ch3 3000 40 120000 一级圆柱齿轮减速机 ch4 2600 27 70200 ZHD 型圆弧圆柱齿轮减速机 ch5 2000 33 66000 二级圆柱齿轮减速机 ch6 3500 32 112000 LJC 型二级圆柱齿轮减速机 ch7 2400 42 100800 同轴式二级圆柱齿轮减速机 ch8 3000 37 111000 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
6、组成，即 a = a1 a2 a3 a1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/nx 0.5 1.0 2.0 4.0 7.0 10.0 a2 0.97 1.0 1.12 1.22 1.31 1.37 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
7、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 2-4 7 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）2/3 a1 n/nx a2 ch2 （ 37/35） 2/3 1.04 1.42 1.05 1.00 1.09 3052 ch3 （ 40/35） 2/3 1.09 1.33 1.04 1.05 1.19 3570 ch4 （ 27/35） 2/3 0.84 1.54 1.06 0.98 0.87 2262 ch5 （ 33/35） 2/3 0.96 2.00 1.12 1
8、.03 1.11 2220 ch6 （ 32/35） 2/3 0.94 1.14 1.02 1.02 0.98 3430 ch7 （ 42/35） 2/3 1.13 1.67 1.08 1.06 1.29 3096 ch8 （ 37/35） 2/3 1.04 1.33 1.04 1.02 1.10 3300 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 1000 300-1000 100-300 5-100 5000 500-5000 200-500 10-200 50000 5000-50000 50
9、0-5000 100-500 100 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
10、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
11、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 3 HT200 5 8 4000 23200 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） 70 3 机加车间 刨、铣、镗、钻 75 4 装配车间 装配 机盖 HT200 11.04 7.73 5.83 3.31 （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 4 HT200 8 5
12、 4000 34000 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） 75 3 机加车间 刨、铣、镗、钻 70 4 装配车间 装配 机体 HT200 16.19 12.14 8.5 4.05 （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 7 45 3 1 4000 12400 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 70 3 热处理车间
13、 调质 4 机加车间 刨、铣、镗、钻 90 5 装配车间 装配 低速轴 45 4.92 3.44 3.1 （单位： kg） 0.34 1.48 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 11 35SiMn 3 8 4000 15200 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 76 3 机加车间 车、铣、滚齿 70 4 热处理车间 淬火、齿面热处理 5 机加车间 磨 95 6 装配车间 装配 高速轴 35SiMn 7.51 5.71 4 1.8 3.8 （单位： kg） 0.2 1.71 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 12 Q235-A 0 02 4000 80 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 60 3 半成品库 暂存 甩油环 Q235-A 0.033 0.02 0.013 （单位 ： kg） 图 2-5 甩油环工艺过程图
