减速器工厂的规划设计.docx

设计题目:减速器工厂的规划设计
(1)设计目的
1)掌握设计制造工厂设施布局的方法。
2)掌握运用设施布局规划设计相关软件进行工厂布局设计的方法。
3)了解工厂搬运设施和设备以及相关参数的选择方法。
(2)设计内容
利用后面给出的产品、成本、加工设备尺寸和工艺卡片等数据,设计和评估发动机减速器制造加工厂。设计时,需要考虑所有可能的因素,如布局图、机器数量、工人数量、物料搬运的方法和设备、缓存区大小、运作策略和公司未来增长情况(公司预计在未来 3 年每年增长 8%)。减速器加工厂的项目数据如下。
1)产品
发动机减速器是工业上用于减少电机转速、提高扭矩的设备。减速器通常由轴承、齿轮组和箱体构
成,图 1 和图 2 分别为二级减速器和三级减速器的产品结构图。减速器物料清单如图 3 所示。
低速轴
低速齿轮
高速小齿轮
第二中速小齿轮
第二中速齿轮
高速小齿轮
输入
高速齿轮

低速轴
输入
高速齿轮
第一中速小齿轮
第一中速轴

低速齿轮

第一中速小齿轮
第一中速轴
图 1 二级减速器结构图 图 2 三级减速器结构图
物料清单(部分)
J × × × -2及J × × × -3
J × × × -二级(2) 减速器类型

J × × × -三级(3) 减速器类型同J × × × -2
中速轴装配
(第1次)
(1)

(1) 低速轴装配
右侧箱体
H S G -2,3

左侧箱体
H S G -2,3 中速轴装配
(第2次)
(1)
(1)
(1)
(1)
(1) (1)
(1)
(1)
(1)
(1)
高速 第一
高速 第一中速低速 低速
第二 第二中速第二中速
小齿轮
中速轴齿轮
小齿轮 轴 齿轮
中速轴齿轮
小齿轮
图 3 减速器物料清单
2)减速器箱体尺寸
减速器箱体形状如图 4 所示。减速器共有 6 个产品系列,分别为 J100-2,J200-2,J300-2,J100-3,
J200-3,J300-3。每个系列产品的箱体尺寸见表 1。减速器箱体的加工工艺见表 2。
B
A
C
图 4 减速器箱体形状
表 1 减速器系列产品尺寸
产品系列
尺寸/in
A
B
C
J100-2
9
7

J200-2
10
8

J300-2
12
10

J100-3
9
7

J200-3
10
8

J300-3
12
10

表 2 减速器箱体加工工艺
工艺顺序
工艺
1
对箱体的一侧铣、钻、攻螺纹(在加工中心上)
2
对箱体的另一侧铣、钻、攻螺纹
3
钻和攻法兰孔(在多轴钻床上)
4
对轴承、轴和密封圈粗镗孔
5
精镗孔
3)成本信息
这里说的成本主要有减速器箱体加工机床成本、齿轮轴加工机床成本、管理运行成本和销售成本。
加工中心、多轴钻床和镗床的成本见表 3。齿轮和小齿轮轴加工机床成本见表 4。工厂的运行成本见表
5,销售成本见表 6。
表 3 箱体加工机床成本
机床
成本/美元
加工中心
320 000
多轴钻床
200 000
镗床
150 000
表 4 齿轮和小齿轮轴加工机床成本
机床
成本/美元
机床
成本/美元
锯床
35 000
刨床
95 000
对中装置置
50 000
磨床
150 000
轴和高速小齿轮加工的车床
130 000
铣床
80 000
C 车床)
200 000
清洗和密封装置
4 000
钻床(卡盘车床)
120 000
装卸载心轴装置
2 500
滚齿机
165 000
钳工台
500
剃齿机
100 000
表 5 运行成本
项目
运行成本
占地面积
美元/(ft2·年)
建筑成本
60 美元/ft2
减少准备时间需要的成本
(美元/每个加工设备)
0~30%:1 500 美元
31%~50%:5 000 美元
51%~60%:9 500 美元
61%~75%:17 000 美元
人工成本
第一班的全部成本,第二班加 30%成本
工人
25 美元/h
管理人员
45 美元/h
工业工程师
65 000 美元/年
机床寿命
42 000h 或 12 年
所有机器的维修成本
为初始成本的 10%
生产成本
销售成本的 60%
库存成本
销售成本的 20%
表 6 销售成本
减速器类型
每年需求/台
定价/美元