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
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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
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
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=aQ x
式中Q x——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 = a1 a2 a3
a1为重量折合系数可用下式计算
a1=（W x/W）2/3
式中W——代表产品的单台重量
W x——被代表产品的单台重量
a2为成批性折合系数。

以n和n x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
注：1．n/n x一般不小于0.5，不大于10。

2．其它n/n x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2-4 7种被代表产品的折合产量
表2-5 生产类型划分
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
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
（单位：kg ） 图2-1 机盖工艺过程图 表2-8 机体加工工艺过程表
（单位：kg）
图2-2 机体工艺过程图
表2-9 低速轴加工工艺过程表
3.44
（单位：kg）
图2-3 低速轴工艺过程图
表2-10 高速轴加工工艺过程表
4 （单位：kg ） 图2-4 高速轴工艺过程图 表2-11 甩油环加工工艺过程表
（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
（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
（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
2.53
（单位：kg）
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
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
表2-17 物流强度等级划分表
2．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。

因为行作业单位与列作业单位排列顺序相同，所以得到的是右上三角矩阵表格与左下三角矩阵表格对称的方阵表格，舍掉多余的左下三角矩阵表格，将右上三角矩阵表格变形，就得到了SLP中著名的物流相关表。

如表2-19所示。

表2-18 原始物流相关表
表2-19 作业单位物流相关表
四、非物流分析
当物流状况对企业的生产有重大影响时，物流分析就是工厂布置的重要依据。

但是，也不能忽视非物流因素的影响，尤其是当物流对生产影响不大或没有固定的物流时，工厂布置就应不依赖于物流分析，而应当考虑其它因素对各作业单位相互关系的影响。

在评价作业单位相互关系时，首先制定出一套“基准相互关系”，其它作业单位之间的相互关系通过对照来确定。

表2-10 基准相互关系表
针对沈阳减速机厂，选择如表2-21所示作业单位间相互关系密切理由。

在此基础上建立如表2-22所示非物流的各作业单位相互关系表。

表中的每一个菱形框格填入相应的两个作业单位之间的相互关系密切程度等级，上部用密切程度等级符号标志密切程度，下部用数字表示确定密切程度等级的理由。

表2-21 作业单位相互关系密切理由
表2-22 非物流作业相互关系表
为了确定作业单位相互关系的密切程度，将各作业单位密切程度等级划分为A、E、I、O、U、X级。

如表2-23所示。

表2-23 作业单位相互关系密切程度等级表
五、综合关系分析
在工厂中各作业单位之间既有物流联系也有非物流的联系。

因此在SLP中要将作业单位间物流的相互关系与非物流的相互关系进行合并，求出合成的相互关系——综合相互关系，然后从各作业单位间的综合相互关系出发，实现各作业单位的合理布置。

其过程如下：1．加权值选择
对于沈阳减速机厂来说，物流影响并不明显大于其它因素的影响。

因此取加权什为1：1。

2．综合相互关系计算
根据各作业单位对之间物流与非物流关系的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系。

详见表2-24。

当作业单位数目为N时，总的作业单位对数可用下式计算。

即P=N（N-1）/2
对于本厂来说，N=14，则P=91。

因此表2-24中共有91个作业单位对，即91个相互关系。

表2-24 作业单位对之间相互关系计算表
3．划分关系密级
在表2-24中，综合关系分分数数取值范围为按表2-26统计出各段分数段作业单位对的比例，如表2-25所示
表2-25 综合相互关系等级与划分比例
表2-26综合合关系密级等级划分
4．建立作业单位综合相互关系表
将表2-24中的综合相互关系总分转化为关系密级等级，绘制作业单位综合相互关系表，如表2-27所示。

表2-27作业单位综合相互关系表
根据作业单位综合相互关系表，可得出综合接近程度排序表2-28，并据此对作业单位进行排序。

表2-28综合接近程度排序表
六、 绘制位置相关图
1． 把排序“第一”的作业单位放在图中央，并画出与其A 、E 级关系的作业单位。

2．画出与排序“第一”的作业单位I、O、X级关系的作业单
3．画出与排序“第二“的作业单位A、E、I级关系的作业单位。

4．依次类推画出其余各作业单位的位置相关图，如图2-10所示。

七、绘制面积相关图
根据位置相关图，再结合作业单位的面积，画出作业单位面积相关图，如图2-11所示。