目录
一、设计产品名称 (1)
二、原始给定条件 (1)
(一)变速箱的结构及有关参数 (1)
(二)作业单位划分 (3)
(三)生产工艺过程 (3)
三、产品——产量分析 (5)
四、产品工艺过程分析 (5)
(一)计算物流量 (5)
(二)绘制各零件的工艺过程图 (6)
(三)绘制产品总工艺过程图 (7)
(四)绘制产品初始工艺过程表 (9)
(五)绘制产品较佳工艺过程表 (10)
五、物流分析 (11)
(一)绘制从至表 (11)
(二)绘制物流强度汇总表 (11)
(三)划分物流强度等级 (12)
(四)绘制作业单位物流相关图 (13)
六、作业单位非物流相互关系分析 (13)
七、作业单位综合相互关系分析 (14)
八、工厂总平面布置 (18)
(一)综合接近程度 (18)
(二)作业单位位置相关图 (18)
(三)作业单位面积相关图 (19)
(四)作业单位面积相关图的调整 (20)
九、方案的评价与选择 (20)
十、参考文献 (21)
一、设计产品名称
变速箱厂总平面设计
二、原始给定条件
公司有地16000(m2),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2—30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—40中。
图2—30变速器装配图
表2—40零件明细表
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√Q23
5 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—41所示11单位,分别承担原材料存储、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—41作业单位建筑汇总表
序号作业单位名称用途建筑面积/(m x m) 备注
1 原材料库储存钢材、铸锭20 x 30 露天
2 铸造车间铸造12 x 24
3 热处理车间热处理12 x 12
4 机加工车间车、铣、钻12 x 36
5 精密车间精镗、磨削12 x 36
6 标准件、半成品库储存外购件、半成品12 x 24
7 组装车间组装变速器12 x 36
8 锻造车间锻造12 x 24
9 成品库成品储存12 x 12
10 办公、服务楼办公室、食堂等80 x 60
11 设备维修车间机床维修12 x 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2—42~表2—47,表中的利用率为加工后产品与加工前的比率。
表2—42 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机盖29 HT200 2.500 10000
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
表2—43 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机座25 HT200 3.000 10000
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
表2—44 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大齿轮13 40 1.000 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 铸造车间锻造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2—45 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
表2—46 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
表2—47 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
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验合格后,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的情况。
5、成品存储
所有合格变速箱均存放在成品库等待出厂。
三、产品——产量分析
生产的产品品种的多少及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。根据以上已知条件可知,待布置设计的变速箱厂的产品品种单一,产量较大,其年产量为100000套,属于大批量生产,适合于按产品原则布置,宜采用流水线的组织形式。
四、产品工艺过程分析
(一)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路线的分析,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。具体过程如表2—48所示:
表2—48 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全年总质量
机盖2.5/(0.8*0.8*0.98)
=3.986
3.986*0.2
=0.797
3.986*0.8*0.2=0.638 3.986*0.8*0.8*0.02
=0.051
1.486*100000
=148600
机座3/(0.8*0.8*0.98)
=4.783
4.783*0.2
=0.957
4.783*0.8*0.2=0.765 4.783*0.8*0.8*0.02
=0.061
1.783*100000
=178300
大齿轮1/(0.8*0.8*0.98)
= 1.594
1.594*0.2
=0.319
(锻造废料)
1.594*0.8*0.2+1.594*
0.8*0.8*0.2=0.275
0.594*100000
=59400
轴0.8/(0.8*0.95*0.98)
=1.074
1.074*0.2+1.074*0.8*
0.95*0.02=0.231
1.074*0.8*0.05
=0.043
0.274*100000
=27400
齿轮轴1.4/(0.8*0.95*0.98)
=1.880
1.880*0.2+1.880*0.8*
0.950*0.02=0.405
1.800*0.8*0.05
=0.075
0.480*100000
=48000
端盖
0.05/(0.6*0.8)
= 0.104
0.104*0.4
=0.0416
0.104*0.6*0.2
=0.0125
0.0541*100000
=5410
(二)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
图2—31~2—36所示。图中序号分别是: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。
1
2
4
56
原材料
3.986
0.797
废料
废料
废料
0.638
0.0513.189
2.551
2.500
图2—31 机盖物流量
1
2
4
56
原材料
4.783
废料
废料
废料
3.826
3.061
3.000
图2—32 机座物流量0.957
0.765
0.0611
2
4
原材料
0.104
废料
废料
0.0624
0.0416
0.0125
6
图2—36 端盖物流量
0.050
1
8
4
3
6
废料
废料
图2—33 大齿轮物流量原材料
1.594
0.319
0.255
1.275
废料
0.020
1.000
1.020
1
4
5
3
6
废料废料
原材料
1.074
0.215
0.043
0.859废料
0.016
0.800
图2—34 轴物流量0.816
1
4
5
3
6
废料废料
原材料
1.880
0.376
0.075
1.504废料
0.0291.400
图2—35 齿轮轴物流量
1.429
(三) 绘制产品总工艺过程图
变速箱总的生产过程可分为零件加工阶段——总装阶段——性能试验阶段,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到图2—37。 变速箱装配顺序:
25→14、15、16→6→5、23、24→11→13→10、12、20、21→29→36→8→9→1、2、3、4、5、7→17、18、19、20、22→26、27、28→37、38、39→30、31、32→33、34、35
设施规划课程设计——变速箱厂总平面布置设计
第 8 页 共 9 页
1
2
4
56
原材料
478300
废料
废料
废料
382600
306100
300000
6
外购件
95700
76500
61001
4
5
3
6
废料废料
原材料
188000
37600
7500
150400
废料
2900140000
142900
6
外购件
1
4
5
3
6
废料废料
原材料
107400
21500
4300
85900废料
1600
80000
81600
1
8
4
3
6
废料
废料
159400
3190025500
127500
废料
2000
100000
102000
6外购件
12
4
56
原材料
398600
79700废料
废料
废料
63800
5100318900
255100
250000
原材料
6
外购件
12
4
原材料
10400
废料
废料
6240
4160
12506
5000
6
外购件
6外购件6外购件
6外购件
6外购件6外购件
6外购件
7
9
860094800
115000
4400
6000029200
19200
75000
12600
8400
10000
1312200
1312200
图2—37 变速箱总工艺过程图(单位:kg )
为了研究各零件、组件生产过程之间的相互关系,将总工艺过程图中的产品按照物流强度大小顺序,由左到右排列于产品工艺过程表中,即最左边的产品物流强度最大,由左到右物流强度逐渐递减,这样得到变速箱初始工艺过程表如图2—38所示。
图2—38 初始产品工艺过程
工序 机座 机盖 大齿轮
齿轮轴 轴 端盖 序号 名称 流程 Djk 流
程 Djk 流程 Djk 流程 Djk 流程 Djk 流程 Djk
1 2 8 4 3 5 6
原材料 铸造 锻造
机加工
热处理
精加工
半成品
① ② ③ ④ ⑤
2 1 1 2
① ② ③ ④ ⑤
2 1 1 2
① ②
③ ⑤
④
⑥
1 2 2 -1 1
①
② ⑤
④ ③
⑥
1 -1 1 -1 1
①
② ⑤
④ ③
⑥
1 -1 1 -1 1
① ② ③ ④
2 1 1 ∑-=1
1
n k jk jk
W D
2245300 1871200 616400 192600 110100 32040
W 5067640
由初始产品工艺过程图2—38可知,按照现行的工艺顺序,存在物流倒流的情况,为了使物流强度达到最大,可对某些作业单位的顺序进行交换。经计算发现交换作业单位3和4,可使顺流强度达到最大。通过交换调整,得到调整后的较佳产品工艺过程如图2—39所示。 图2—39 较佳产品工艺过程
工序 机座 机盖 大齿轮
齿轮轴 轴 端
盖 序号 名称 流程 Djk 流
程 Djk 流程 Djk 流程
Djk 流程 Djk 流程 Dj
k 1 2 8 3 4 5 6
原材料 铸造 锻造
热处理
机加工
精加工
半成品
① ② ③ ④ ⑤
2 1 2 2
① ② ③ ④ ⑤
2 1 2 2
① ②
④ ③ ⑤ ⑥ 1 1
-1 2 1
①
④
② ⑤ ③
⑥
1 -
2 2 2 1
①
④
② ⑤ ③
⑥
1 -
2 2 2 1
① ② ③ ④
2 1 1
∑-=1
1
n k jk jk
W D
2551400 2126300 488900 628800 359200 32040
W
6186640
五、 物流分析
(一) 绘制从至表
根据变速箱较佳工艺过程图(图2—39),绘制出变速箱工艺过程物流从至表,如表2—49所示。
表2—49 变速箱加工工艺从至表 (单位:t )
(二) 绘制物流强度汇总表
根据产品的工艺过程和物流从至表,统计各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2—50之中。
表2—50 物流强度汇总表
序号
作业单位对(路线)
物流强度/t 序号
作业单位对(路线) 物流强度/t
1 1——
2 887.
3 8 4——6 325 2
1——4
295.4
9
5——3
236.3
至
从 1
2
3 4 5 6 7 8 9 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
887.3
295.4 159.4 1342.1 2 铸造车间 707.74 707.74 3 热处理车间 326.5 326.5 4 机加工车间 127.5 797.5 325 1250 5 精密车间 236.3 550 786.3 6 半成品库 1312.2 1312.2 7 组装车间 1312.2 1312.2 8 锻造车间 127.5 127.5 9
成品库 合计 887.3 363.8
1329.64 925
875
1312.2
159.4
1312.2
7104.54 编制(日期)
审核(日期)
3 1——8 159.
4 10 5——6 550
4 2——4 707.74 11 6——7 1312.2
5 3——4 326.5 12 7——9 1312.2
6 4——3 127.5 13 8——5 127.5
7 4——5 797.5
(三)划分物流强度等级
将各作业单位对的物流强度大小排序,自大到小填入物流强度分
析表中,根据物流强度分布划分物流强度等级。
作业单位对或称为物流路线的物流强度等级,应按物流路线比例
或承担的物流量比例来确定。针对变速箱的工艺过程图,利用表2—
50中统计的物流量,按由小到大的顺序绘制物流强度分析表2—51。
表2—51中未出现的作业单位之间不存在固定物流,因此,物流强度
为U级。
表2—51 物流强度分析表
序号作业单位对
(路线)
物流强度(单位:t)
200 400 600 800 1000 1200 1400
物流强
度等级
1 6—7 A
2 7—9 A
3 1—2 E
4 4—
5 E
5 2—4 E
6 5—6 I
7 3—4 I
8 4—6 I
9 1—4 O
10 5—3 O
11 1—8 O
12 8—5 O
(四)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,如图2—40所示。作业单位名称
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
10办公、服务楼11设备维修车间E/3
A/1
A/1
E/3
E/3
I/3
I/3
I/3
O/3
X/5
O/3
X/6
U
U
U
X/6U
U
U
U
U
U
O/3
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
O/8
U
O/4
I/4
O/4
O/4
X/5
X/6
I/4
U
I/2
I/2
I/2
E/2
U
E/2
I/2
U
O/7
图2—40 作业单位物流相关图
六、作业单位非物流相互关系分析
针对变速箱生产特点,制定各作业单位相互关系密切程度理由如表2—52所示。根据表2—53制定变速箱“基准相互关系”(见表2—53),在此基础上建立非物流作业单位相互关系图,如图2—41所示。
表2—52 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 安全及污染
2 生产服务 6 振动、噪声、烟尘
3 物料搬运7 人员联系
4 管理方面8 信息传递
表2—53 基准相互关系
字母一对作业单位密切程度理由
A 组装车间与成品库半成品库与组装车间搬运物料的数量、次数以及类似的搬运问
题及工作流程的连续性
E 机加工与精密车间原材料与铸造车间
铸造与机加工车间维修和精密车间
设备维修和组装车间搬运物料的数量和形式不可损坏没有包装的物品服务的频繁和紧急程度
I 精密和半成品库热处理和机加工车间
机加工车间和半成品库办公楼和原材料、半成品库
维修设备和其他金属加工车间搬运物料的数量和频数以及类似的搬运报表运送方便、管理方便
问题服务的频繁程度
O 办公楼与设备维修车间、原材料库与锻造办公楼与其他加工车间联系频繁程度管理方便
U 设备维修与原材料库、半成品、成品库原材料库与半成品接触不多、不常联系联系密切程度不大
X 办公楼、服务楼与铸造车间、热处理车间
热处理车间与精密车间
铸造车间与精密车间
锻造车间与精密车间
灰尘、噪声、振动、异味、烟尘
作业单位名称
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
10办公、服务楼11设备维修车间E/3
A/1
A/1
E/3
E/3
I/3
I/3
I/3
O/3
X/5
O/3
X/6
U
U
U
X/6U
U
U
U
U
U
O/3
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
O/8
U
O/4
I/4
O/4
O/4
X/5
X/6
I/4
U
I/2
I/2
I/2
E/2
U
E/2
I/2
U
O/7
图2—41 作业单位非物流相关图
七、作业单位综合相互关系分析
从图2—40和2—41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的综合相互关系密切程度,需要将两表合并后再进行分析判断。其合并过程如下:
1.选取加权值
加权值大小反映工厂布置时考虑的侧重点,对于变速箱来说,物流因素(m)影响并不明显大于其他非物流因素(n)的影响,因此,取加权值m:n=1:1。
2.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,求出综合相互关系如表2—54所示。
当作业单位数目为11时,总作业单位数目对数为:
P=11(11-1)/2=55
式中,P为作业单位对数。
因此,表2—54将有55个作业单位对,即55个相互关系。
表2—54 作业单位之间综合相互关系计算表
作业单位对
关系密切
综合关系
物流关系加权值:1 非物流关系加权值:1
分数等级分数等级分数等级
1——2 3 E 3 E 6 E 1——3 0 U 0 U 0 U 1——4 1 O 1 O 2 O 1——5 0 U 0 U 0 U 1——6 0 U 0 U 0 U 1——7 0 U 0 U 0 U 1——8 1 O 1 O 2 O 1——9 0 U 0 U 0 U 1——10 0 U 2 I 2 O 1——11 0 U 0 U 0 U 2——3 0 U 0 U 0 U 2——4 3 E 3 E 6 E 2——5 0 U -1 X -1 X 2——6 0 U 0 U 0 U 2——7 0 U 0 U 0 U 2——8 0 U 0 U 0 U
2——9 0 U 0 U 0 U
2——10 0 U -1 X -1 X
2——11 0 U 2 I 2 O
3——4 2 I 2 I 4 I
3——5 1 0 -1 X 0 U
3——6 0 U 0 U 0 U
3——7 0 U 0 U 0 U
3——8 0 U 0 U 0 U
3——9 0 U 0 U 0 U
3——10 0 U -1 X -1 X
3——11 0 U 2 I 2 O
4——5 3 E 3 E 6 E
4——6 2 I 2 I 4 I
4——7 0 U 1 0 1 U
4——8 0 U 0 U 0 U
4——9 0 U 0 U 0 U
4——10 0 U 1 O 1 U
4——11 0 U 2 I 2 O
5——6 2 I 2 I 4 I
5——7 0 U 0 U 0 U
5——8 1 O -1 X 0 U
5——9 0 U 0 U 0 U
5——10 0 U 1 O 1 U
5——11 0 U 3 E 3 I
6——7 4 A 4 A 8 A
6——8 0 U 0 U 0 U
6——9 0 U 0 U 0 U
6——10 0 U 2 I 2 O
6——11 0 U 0 U 0 U
7——8 0 U 0 U 0 U
7——9 4 A 4 A 8 A
7——10 0 U 1 O 1 U
7——11 0 U 3 E 3 I
8——9 0 U 0 U 0 U
8——10 0 U 0 U 0 U
8——11 0 U 2 I 2 O
9——10 0 U 1 O 1 U
9——11 0 U 0 U 0 U
10——11 0 U 1 O 1 U
3、划分关系密级
在表2—54中,综合关系分数取值范围为-1~8,按分数排列得出各分数段所占比例如表2—55所示。在此基础上与表2—56中推荐
的综合相互关系密级程度划分比例进行对比,若各等级相差太大,则需要对表2—54中作业单位对之间的关系密切程度做适当的调整,使各等级比例与表2—56中推荐的比例尽量接近。
表2—55 综合相互关系密级等级划分
总分关系密级作业单位对数百分比(%)
8 A 2 3.6
5~6 E 3 5.5
3~4 I 5 9.1
2 O 8 14.5
0~1 U 34 61.8
-1 X 3 5.5
表2—56综合相互关系密级与划分比例
关系密级关系密级作业单位对数比例(%) 绝对必要靠近 A 1~3
特别重要靠近 E 2~5
重要I 3~8
一般O 5~15
不重要U 20~85
不希望靠近X 0~10
4、建立作业单位综合相互关系表
将表2—54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,如图2—42所示。
作业单位名称
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
10办公、服务楼11设备维修车间
E
A
A
E
E
I
I
I
O
U
O
U
U
U
X U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
U
O
U
U
X
X
O
U
O
O
O
I
U
I
O
U
U
U
图2—42 作业单位综合相互关系图
八、工厂总平面布置
(一)综合接近程度
由于变速箱厂作业单位之间的相互关系数目较多,为绘图方便,先计算各作业单位的综合接近程度,如表2—57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2—57 综合接近程度排序图
作业单位代号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 E/3 U/ O/1 U/ U/ U/ O/1 U/ O/1 U/
2 E/
3 U/ E/3 X/-1 U/ U/ U/ U/ X/-1 0/1
3 U/ U/ I/2 U/ U/ U/ U/ U/ X/-1 0/1
4 O/1 E/3 I/2 E/3 I/2 U/ U/ U/ U/ 0/1
5 U/ X/-1 U/ E/3 I/2 U/ U/ U/ U/ I/2
6 U/ U/ U/ I/2 I/2 A/4 U/ U/ O/1 U/
7 U/ U/ U/ U/ U/ A/4 U/ A/4 U/ I/2
8 O/1 U/ U/ U/ U/ U/ U/ U/ U/ O/1
9 U/ U/ U/ U/ U/ U/ A/4 U/ U/ U/
10 O/1 X/-1 X/-1 U/ U/ O/1 U/ U/ U/ U/
11 U/ 0/1 0/1 O/1 I/2 U/ I/2 O/1 U/ U/
综合接近程度 6 5 2 12 6 9 10 2 4 0 8
排序 5 7 9 1 6 3 2 10 8 11 4
根据表2—57综合接近程度排序表得各作业单位布置顺序依次为:④机加工车间⑦组装车间⑥标准件、半成品库?设备维修车间①原材料库⑤精密车间②铸造车间⑨成品库③热处理车间⑧锻造车间⑩办公、服务楼。
(二)作业单位位置相关图
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2—58所示的连线类型来表示。为了绘图简便,用“○”内标注号码来表示作业单位,而不严格地区分作业单位性质。
表2—58 关系密级表示法
符号 系数值 线条数 密切程度等级 A 4 //// 绝对必要 E 3 /// 特别重要 I 2 // 重要 O 1 / 一般 U 0
不重要 X
-1
---------
不希望
变速箱厂作业单位位置相关图如图2—43所示。
42
6
11
51
10
3
8
7
9
图2—43 变速箱厂作业单位位置相关图
(三) 作业单位面积相关图
选取绘图比例1:1000,绘制单位为mm ,变速箱厂作业单位面积相关图,如图2—44所示。
机械设计说明书 设计人:白涛 学号:2008071602 指导老师:杨恩霞
目录 设计任务书 (3) 传动方案的拟定及说明 (4) 电动机的选择 (4) 计算传动装置的运动和动力参数 (5) 传动件的设计计算 (5) 轴的设计计算 (12) 滚动轴承的选择及计算 (17) 键联接的选择及校核计算 (19) 连轴器的选择 (19) 减速器附件的选择 (20) 润滑与密封 (21) 设计小结 (21) 参考资料目录 (21)
机械设计课程设计任务书 题目:设计一用于螺旋输送机驱动装置的同轴式二级圆柱齿轮减速器 一.总体布置简图 1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器 二.工作情况: 载荷平稳、两班制工作运送、单向旋转
三. 原始数 螺旋轴转矩T (N ·m ):430 螺旋轴转速n (r/min ):120 螺旋输送机效率(%):0.92 使用年限(年):10 工作制度(小时/班):8 检修间隔(年):2 四. 设计内容 1. 电动机的选择与运动参数计算; 2. 斜齿轮传动设计计算 3. 轴的设计 4. 滚动轴承的选择 5. 键和连轴器的选择与校核; 6. 装配图、零件图的绘制 7. 设计计算说明书的编写 五. 设计任务 1. 减速器总装配图一张 2. 齿轮、轴零件图各一张 3. 设计说明书的编写 (一)传动方案的拟定及说明 由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。故只要对本传动机构进行分析论证。 本传动机构的特点是:减速器的轴向尺寸较大,中间轴较长,刚度较差,当两个大齿轮侵油深度较深时,高速轴齿轮的承载能力不能充分发挥。常用于输入轴和输出轴同轴线的场合。 (二)电动机的选择 1.电动机类型和结构的选择 因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。所以选用常用的封闭式Y (IP44)系列的电动机。 2.电动机容量的选择 1) 工作机所需功率P w =Tn /9550,其中n=120r/min ,T=430N ·m , 得P w =5.4kW 2) 电动机的输出功率 Pd =Pw/η η=42 34221 ηηηη=0.904
变速器设计说明书 课程名称: 基于整车匹配的变速器总体及整车动力性计算院(部):机电学院 专业:车辆工程 班级:车辆101 学生姓名: 学号: 指导老师: 设计时限:2013.7.1-2013.7.21
目录 1概述 (1) 2基于整车性能匹配的变速器的设计 (2) 2.1变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择 (2) 2.2变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计 (2) 2.3在满足中心距,传动比,轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数 (3) 2.3.1确定第一档齿轮传动比 (3) 2.3.3确定常啮合齿轮传动比 (4) 2.3.4确定第二档 (5) 2.3.5确定第三档 (6) 2.3.6确定第四档 (6) 2.3.7确定第五档 (7) 2.3.8确定倒挡 (7) 3 对整车的动力性进行计算 (9) 3.1计算最高车速 (9) 3.2最大爬坡度 (9) 3.3最大加速度 (9) 4 采用面向对象的程序设计语言进行程序设计 (10) 4.1程序框图 (10) 4.2程序运行图 (11) 4.3发动机外特性曲线 (12) 4.4驱动力与行驶阻力图 (13) 4.5动力特性图 (14) 4.6加速度曲线图 (15) 4.7爬坡度图 (16) 4.8 加速度倒数曲线 (17) 5 总结 (18) 6 参考文献 (19)
1概述 本课程设计是在完成基础课和大部分专业课学习后的一个集中实践教学环节,是应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。 本设计将会使用到《汽车构造》,《汽车理论》,《汽车设计》等参考文献,在整个过程中将要定位变速器的结构,齿轮的布置以及各项齿轮的参数,如齿数,轴距等参数。 第二个阶段就是用vb编程带入计算值绘制汽车行驶力与阻力平衡图,动力特性图,加速度倒数曲线。 1:培养具有汽车初步设计能力。通过思想,原则和方法体现出来的。 2:复习汽车构造,汽车理论,汽车设计以及相关课程进行必要的复习。 3:学习使用vb编程软件。 4:处理各齿轮相互之间轴向力平衡的问题。 5:要求熟练操作office等办公软件,处理排版,字体等内容。
摘要 减速器是机械工业中应用最多的既能够提供动力又能够减速,增加输出扭矩的装置,在各行各业的机械设备中都有用到,随着机械工业的越来越强大,各种类型的减速器将会陆续地出现在一些机械设备工厂,从而来满足不同工况的不同需求。本篇毕业设计主要是针对二级闭式齿轮减速器的介绍,对二级闭式齿轮减速器中的各个重要零件,例如传动轴,齿轮等等进行分析和设计,从而设计出参数合理,运行可靠平稳的二级闭式齿轮减速器。 关键词:减速器、齿轮、传动轴
ABSTRACT ABSTRACT This paper starts from the study of the governing mechanism, combined gear box with a 11 roller straightening machine straightening the design, and structure design of the combined gear box, calculation, calculation, design and checking calculation of parameters of each gear of the transmission shaft of the transmission gear box comprises a joint. And complete the drawing and parts drawing assembly diagram, and mechanical drawing software rendering. Key words:Straightening machine, gear box, transmission shaft
机械设计课程设计 : 班级: 学号: 指导教师: 成绩:
日期:2011 年6 月 目录 1. 设计目的 (2) 2. 设计方案 (3) 3. 电机选择 (5) 4. 装置运动动力参数计算 (7) 5.带传动设计 (9) 6.齿轮设计 (18) 7.轴类零件设计 (28) 8.轴承的寿命计算 (31) 9.键连接的校核 (32) 10.润滑及密封类型选择 (33) 11.减速器附件设计 (33) 12.心得体会 (34) 13.参考文献 (35)
1. 设计目的 机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节,同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练,其目的是: (1)通过课程设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识,培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。 (2)学习机械设计的一般方法,掌握机械设计的一般规律。 (3)通过制定设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件工作能力,确定尺寸和掌握机械零件,以较全面的考虑制造工艺,使用和维护要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握机械零件,机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。 (4)学习进行机械设计基础技能的训练,例如:计算,绘图,查阅设计资料和手册,运用标准和规等。 2. 设计方案及要求 据所给题目:设计一带式输送机的传动装置(两级展开式圆柱直齿轮减速器)方案图如下:
1—输送带 2—电动机 3—V带传动 4—减速器 技术与条件说明: 1)传动装置的使用寿命预定为8年每年按350天计算,每天16小时计算; 2)工作情况:单向运输,载荷平稳,室工作,有粉尘,环境温度不超过35度; 3)电动机的电源为三相交流电,电压为380/220伏; 4)运动要求:输送带运动速度误差不超过%5;滚筒传动效率 0.96; 5)检修周期:半年小修,两年中修,四年大修。 设计要求 1)减速器装配图1; 2)零件图2(低速级齿轮,低速级轴);
设施规划与物流分析课程设计(论文) 设计(论文)题目变速箱长总平面布置设计 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称工业工程 学生姓名 学生学号 任课教师 设计(论文)成绩 2016年1 月8 日
填写说明 1、专业名称填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明; 2、格式要求:格式要求: ①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形式(上下2.54cm, 左右2.54cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm)。字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。 ③具体要求: 题目(二号黑体居中); 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体); 关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体); 正文部分采用三级标题; 第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××(段前、段后0.5行) 1.1.1小四号黑体(段前、段后0.5行) 参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》。
设施规划与物流分析课程设计任务书
目录 第一章设计产品名称 (6) 第二章原始给定条件 (6) 一、变速箱的结构及有关参数 (6) 二、作业单位划分 (9) 三、生产工艺过程 (9) 第三章产品工艺过程分析 (13) (一)计算物流量 (13) (二)绘制各零件的工艺过程图 (14) (三)绘制产品总工艺过程图(图7) (17) 第四章物流分析 (18) (一)绘制从至标 (18) (二)绘制物流强度汇总表 (19) (三)划分物流强度等级 (19) (四)制作业物流相关图 (20) 第五章作业单位非物流相互关系分析 (20) 第六章作业单位综合相互关系分析 (22) 1、选取加权值 (22) 2、综合相互关系的计算 (22) 3、划分关系密级 (24) 4、建立作业单位综合相互关系表 (25) 第七章工厂总平面布置 (25) 1、综合接近程度 (25) 2、作业单位位置相关图 (26) 3、单位面积相关图 (28)
轴的设计 图1传动系统的总轮廓图 一、轴的材料选择及最小直径估算 根据工作条件,小齿轮的直径较小(),采用齿轮轴结构, 选用45钢,正火,硬度HB=。 按扭转强度法进行最小直径估算,即初算轴径,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。 值由表26—3确定:=112 1、高速轴最小直径的确定 由,因高速轴最小直径处安装联 轴器,设有一个键槽。则,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机 轴径不得相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取,为
电动机轴直径,由前以选电动机查表6-166:, ,综合考虑各因素,取。 2、中间轴最小直径的确定 ,因中间轴最小直径处安装滚动 轴承,取为标准值。 3、低速轴最小直径的确定 ,因低速轴最小直径处安装联轴 器,设有一键槽,则,参 见联轴器的选择,查表6-96,就近取联轴器孔径的标准值。 二、轴的结构设计 1、高速轴的结构设计 图2 (1)、各轴段的直径的确定 :最小直径,安装联轴器 :密封处轴段,根据联轴器轴向定位要求,以及密封圈的标准查表6-85(采用毡圈密封), :滚动轴承处轴段,,滚动轴承选取30208。 :过渡轴段,取 :滚动轴承处轴段
(2)、各轴段长度的确定 :由联轴器长度查表6-96得,,取 :由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定 :由滚动轴承确定 :由装配关系及箱体结构等确定 :由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 :由小齿轮宽度确定,取 2、中间轴的结构设计 图3 (1)、各轴段的直径的确定 :最小直径,滚动轴承处轴段,,滚动轴承选30206 :低速级小齿轮轴段 :轴环,根据齿轮的轴向定位要求 :高速级大齿轮轴段 :滚动轴承处轴段 (2)、各轴段长度的确定 :由滚动轴承、装配关系确定 :由低速级小齿轮的毂孔宽度确定 :轴环宽度 :由高速级大齿轮的毂孔宽度确定
第一章《机械CAD/CAM课程设计》任务书 学生姓名学号班级 一、课程设计题目 带式输送机传动装置 已知条件: 1、运输带工作拉力F= 1.7N 2、滚筒的直径D= 300 MM 3、运输带速度V= 1.8M/S 技术与条件说明: 1、工作条件:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,室内工作,有粉尘,环境最高温度35摄氏度; 2、使用折旧期:8年,工作制度(两班制) 3、检修间隔期:四年一次大修,两年一次中修,半年一次小修; 4、动力来源:电力,三相交流,电压380/220V; 5、制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。 6、带速允许偏差(±5%) 二、设计内容 1、减速器三维装配图; 2、各零件的建模; 3、编写课程设计说明书。 三、设计期限 1、设计开始日期:2012 年4 月16日 2、设计完成日期:2012 年4 月27 日
第二章:零件三维CAD建模 三维造型思维框架,根据三维构型图学理论,在未使用计算机前应具有心理造型的一个思维框架。 体素分解,传统的手工二维图或二维CAD图是用各种线条绘制,无论怎样图形总能绘出,因此该顺序的重要性显得不太突出。而计算机实体造型是几何特征的集合,其造型的先后顺序尤为重要,类似于模拟客观世界中对零件的加工顺序,若安排不当零件就无法生成,或生成过程太复杂。反之生成零件既简单又方便。为此可以按模块化的方式来处理,对造型体进行体素分解。分解原则为从反映形体主要特征的明显程度和占总体积的大小及其主要功能等方面进行划分,一般可分为基本特征体素系列、辅助特征体素系列、附加特征体素系列,然后在每个系列内再进行细分。其分解步骤如下: 1划分基本特征体素系列。该部分体素的局部组合体现了实体的主要形体特征和主要功能并且所占体积比例相对较大。在该系列内再根据主次进一步划分出若干单一的体素。划分出来的最主要的第一个体素应为构形的基础特征体素,即生成其它体素的基准体。 2划分辅助特征体素系列。该部分体素是加在基本特征体素上,在功能上不起主要作用,例如肋板、凸台等结构。在该系列内再划分出单独的体素。 3附加特征体素系列。该类体素具有不能独立存在、必须附加于上述二种体素系列之内的特征,如孔、空腔、槽等。属于挖切即差集。而上述系列均为体素的叠加即并集。 依照这种有序的体素分解逐步在大脑内建立起了形象的“搭积木”的顺序。因此该思考过程是规划零件几何特征创建顺序的依据。即在基本特征体素系列内确定出基础特征体素,然后在此基础上通过布尔运算的并集先依次构建基本特征体素系列内的其它体素,再构建辅助特征体素系列内的各体素,然后通过差集运算在以上构建的基础上依此减去附加特征体素系列内的各体素。 体素几何特征形成分析体素的创建是造型重要的—步,只要体素特征创建成功,按上述顺序搭建即可完成造型。点的运动轨迹是线,线的运动轨迹是面,而
目录 一、前言 (2) 二、课程设计任务书说明书 (3) 三、电动机的选择 (4) 四、传动零件设计计算 (6) 一、带的确定 (6) 二、齿轮的设计 (8) 三、轴的结构设计及计算 (13) 五、箱体的结构及其附件设计 (20) 六、密封件,润滑剂及润滑方式的选择 (23) 七、心得体会 (23) 八、参考文献 (24)
一、前言 机械设计课程设计是机械设计课程中重要的综合性与实践性教学环节,是培养学生动手能力的重要方法,设置课程设计的基本目的为: 1综合运用机械设计课程和其他先修课程的知识,分析和解决机械设计问题,进一步巩固、加深和拓展所学的知识。 2 通过设计实践逐步树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,熟悉 和掌握机设 的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。 3 通过设计计算、绘图以及运用技术标准、规范、设计手册等有关资料,进行全面的机械设计基本技能的训练。 机械设计课程设计的题目常选择通用机械的传动装置,例如以齿轮减速器为主体的机械传动装置的设计等,设计内容包括:传动装置的总体设计;传动零件、轴、轴承、联轴器等的设计计算和选择;装配图零件图的设计;编写设计计算说明书。 机械设计课程设计是在教师指导下由学生独立完成的,是对我们学生进行的第一次较为全面的设计训练。学生应明确设计任务,掌握设计进度,认真设计。每个阶段完成后要认真检查,提倡独立思考,有错误要认真修改,精益求精。 课程设计进程的各阶段是相互联系的,设计时,零、部件的结构尺寸不是完全由计算确定的,还要考虑结构、工艺性、经济性以及标准化、系列化等要求,由于影响零、部件结构尺寸的因素很多,随着设计的进展,考虑的问题会更全面、合理,故后阶段设计要对前阶段设计中不合理机构尺寸进行必要的修改。所以,课程设计要边计算、边绘图,反复修改,设计和绘图交替进行。 在设计中贯彻标准化、系列化与通用化可以保证互换性、降低成本、缩短设计周期,是机械设计应遵循的重要原则之一,也是设计质量的一项评价指标。 学习和善于利用长期以来所积累的宝贵经验设计经验和资料,可以加快设计进程,避免不必要的重复劳动,是提高设计质量的重要保证,也是创新的基础。然而,任何一项设计任务均可能有多种决策方案,应从具体情况出发,认真分析,既要合理吸取,又不可盲目的照搬、照抄。
设施规划与物流分析课程设计说明书 姓名: 学号: 专业: 院系: 指导教师: 日期:
目录 简介 (1) 第一章基本要素分析 (4) 第二章物流分析 (9) 第三章作业单位飞物流相互关系分析 (20) 第四章作业单位间综合相互关系分析 (22) 第五章作业单位间物流与非物流相互关系合并.25第六章绘制作业单位面积相关图 (28) 第七章绘制工厂总平面布置可行方案 (29) 第八章评价择优 (31) 参考文献 (32)
课程设计题目:减速器厂总平面布置设计 一、课程设计的目的 设施规划与物流分析课程设计是设施规划与物料搬运课程的重要实践教学环节,主要是培养学生如何分析、发现现有生产企业布置方面存在的问题,并加以改善的工作能力,是学生综合运用所学专业知识,完成工厂布置设计工作而进行的一次基本训练。其目的是培养学生: 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 通过对减速器工厂布置设计的实际操作,熟悉布置设计方法中的各种图例符号和表格,系统布置设计方法的规范设计程序。 3 通过课程设计,培养学生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决实际问题的能力。 二、课程设计内容与要求 《减速器厂总平面布置设计》内容与要求如下: 1 减速器厂物流分析。 2 减速器厂作业单位相互关系分析。 3 作业单位位置相关图,相当于A3图样的坐标纸一张。 4 作业单位面积相关图,相当于A3图样的坐标纸一张。 5 减速器厂总平面布置图,A1图样二张。 6 评价择优选出最佳总平面布置图。 7 编写设计说明书,工作量不少于5000字。 注:为了便于书写,此说明书部分图表中作业单位用以下代码表示(按需要自行增减) 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——标准件、半成品库 7——组装车间性能实验室 8——成品库 9——办公、服务楼 10——设备维修车间 11——锻造车间 12——橡塑车间 4、原始条件:见附件 5、时间安排: 1)产品调查和工艺调查 2天 2)工厂平面布置状况调查1天 3)物流分析 2天 4)作业单位相互关系分析,绘制作业单位位置相关图、作业单位面积相关图 5天 5)布置方案图 2天 6)编写设计说明书 2天 7)答辩 1天
课程设计说明书 课程名称:机械设计课程设计课程代码: 题目:二级斜齿圆柱齿轮减速器学生姓名:张伟荣 学号: 3120130316205 年级/专业/班: 13级机电2班 学院(直属系) :机械工程学院 指导教师:杜强
机械设计课程设计任务书 学院名称:机械工程学院专业:机械电子工程年级:2013级 学生姓名: 张伟荣学号: 3120130106205 指导教师: 杜强 一、设计题目带式运输机的减速传动装置设计 二、主要内容 ⑴决定传动装置的总体设计方案; ⑵选择电动机,计算传动装置的运动和动力参数; ⑶传动零件以及轴的设计计算;轴承、联接件、润滑密封和联轴器的选择及校验计算; ⑷机体结构及其附件的设计; ⑸绘制装配图及零件图;编写计算说明书并进行设计答辩。 三、具体要求 ⑴原始数据:运输带线速度v = 1.76 (m/s) 运输带牵引力F = 2700 (N) 驱动滚筒直径D = 470 (mm) ⑵工作条件: ①使用期5年,双班制工作,单向传动; ②载荷有轻微振动; ③运送煤、盐、砂、矿石等松散物品。 四、完成后应上交的材料 ⑴机械设计课程设计计算说明书; ⑵减速器装配图一张; ⑶轴类零件图一张; ⑷齿轮零件图一张。
五、推荐参考资料 ⑴西华大学机械工程与自动化学院机械基础教学部编.机械设计课程设计指导 书,2006 ⑵秦小屿.机械设计基础(第二版).成都:西南交大出版社,2012 指导教师杜强签名日期 2015 年 6 月 25日 系主任审核日期 2015 年 6 月 25 日
目录 一.传动方案的拟定……………………………………………………………………… 二.电动机的选择及传动装置的运动和动力参数计算………………………………… 三.传动零件的设计计算…………………………………………………………… 四.轴的结构设计及强度计算…………………………………………………………… 五.滚动轴承的选择与寿命计算…………………………………………………………… 六.键的强度计算…………………………………………………………… 七.联轴器的选择…………………………………………………………… 八.减速器机体结构设计及附件设计……………………………………………………………总结………………………………………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………………………………
目录 绪论 (1) 1.概述 (5) 1.1机床主轴箱课程设计的目的 (5) 1.2设计任务和主要技术要求 (5) 1.3操作性能要求 (6) 2.技术参数确定与方案设计 (6) 2.1原始数据 (6) 2.2开展CM6132功能原理设计 (6) 3.运动设计 (7) 3.1确定转速极速 (7) 3.1.1计算主轴最高转速 (9) 3.1.2计算主轴最低转速 (10) 3.1.3确定主轴标准转速数列 (11) 3.2主电动机的选择 (12) 3.3变速结构的设计 (14) 3.3.1 主变速方案拟定 (14) 3.3.2 拟定变速结构式 (14) 3.3.3拟定变速结构网 (15) 3.3.4 验算变速结构式 (16)
3.4绘制转速图 (17) 3.5 齿轮齿数的估算 (20) 3.6 主轴转速误差 (23) 4.动力设计 (26) 4.1电机功率的确定 (26) 4.2确定各轴计算转速 (26) 4.3 带轮的设计 (27) 4.4传动轴直径的估算 (30) 4.5齿轮模数的确定 (33) 4.6主轴轴颈的直径 (36) 4.6.1主轴悬伸量a (36) 4.6.2主轴最佳跨距0L 的确定和轴承的选择 (36) 4.6.3主轴组件刚度验算 (37) 5. 结构设计 (38) 5.1齿轮的轴向布置 (39) 5.2传动轴及其上传动元件的布置 (40) 5.2.1 I 轴的设计 (42) 5.2.2 II 轴的设计 (42) 5.2.3 III 轴的设计 (42) 5.2.4 带轮轴的设计 (42) 5.2.5 Ⅳ轴的设计 (43) 5.2.6主轴的设计 (43) 5.2.7 主轴组件设计 (43) 5.3齿轮布置的注意问题 (44)
设施规划与物流分析课程设计任务书1.设计题目:上海震威传动机械有限公司减速器工厂总平面布 置设计 2.设计要求: (1)厂物流分析。 (2)作业单位相互关系分析。 (3)作业单位位置相关图分析。 (4)作业单位面积相关图分析。 (5)厂总平面布置图方案设计,且不少于三套。 (6)评价选优,选出最佳平面布置方案。 3.设计任务: (1)设计并画出作业单位面积相关图。 (2)设计并画出总平面布置图三张。 (3)编写设计说明书,工作量不少于8000字。 4.进度安排: (1)基本要素分析,物流分析3天 (2)作业单位相互关系分析,综合关系分析1天 (3)绘制作业单位位置相关图,面积相关图,布置相关图天 (4)编写设计说明书天 (5)答辩1天 指导教师:专业负责人: 主管院长:
目录
1R系列斜齿轮减速机工作原理及应用 系列斜齿轮减速机的基本情况 如图所示: 图系列斜齿轮减速机 产品简介: 一、R系列斜齿轮减速机特点:? 1、R系列斜齿轮减速机,结合国际技术要求制造,具有很高的科技含量? 2、节省空间,可靠耐用,承受过载能力高,功率可达132KW;? 3、能耗低,性能优越,减速机效率高达95%以上;? 4、振动小,噪音低,节能高;? 5、选用优质锻钢材料,钢性铸铁箱体,齿轮表面经过高频热处理;? 6、经过精密加工,确保轴平行度和定位轴承要求,形成斜齿轮传动总成的减速机配置了各种? 类电机,组合成机电一体化,完全保证了产品使用质量特性。? 二、参数表:(详细参数,请索取资料)? R系列? 输出转速:~1000/min? 输出转距:≤? 电机功率:~132KW? 三、联接代号及形式:? R-底脚安装、轴伸式联接? RF-法兰安装、轴伸式联接? RX-底脚安装、轴伸式单级联接? RXF-法兰安装、轴伸式单级联接
目录 1. 设计任务............................................... 2. 传动系统方案的拟定..................................... 3. 电动机的选择........................................... 3.1选择电动机的结构和类型.................................... 3.2传动比的分配............................................. 3.3传动系统的运动和动力参数计算............................... 4. 减速器齿轮传动的设计计算............................... 4.1高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算............................ 4.2低速级直齿圆柱齿轮传动的设计计算............................ 5. 减速器轴及轴承装置的设计............................... 5.1轴的设计................................................ 5.2键的选择与校核........................................... 5.3轴承的的选择与寿命校核.................................... 6. 箱体的设计............................................. 6.1箱体附件................................................ 6.2铸件减速器机体结构尺寸计算表............................... 7. 润滑和密封............................................. 7.1润滑方式选择............................................. 7.2密封方式选择............................................. 参考资料目录..............................................
电动机的选择 选择电动机的类型 按照设计要求以及工作条件,选用一般Y 型全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压为380V 。 工作机所需的有效功率 由材料力学中3.1式得 n P T ? =9550 式中:P —工作机所需的有效功率(KW ) T —运输带所需扭矩(N ·m ) N —运输带的转动速度 电动机的功率选择 根据机械设计课程设计手册表1-5中查得联轴器(弹性)=0.99,轴承=0.99,齿轮=0.98,滚筒=0.96 传动装置的总功率:868.096.098.099.099.024********=???==∑ηηηηη 电动机所需的工作功率:w 80.31000868.01.13000K P p d =??== ∑η 电动机工作功率:Kw p p d 60,31000 1.130001000=?== 卷筒轴工作的转速:min /0.70300 14.310006025.1r d v n =???==π 确定电动机的转速:min /6.63300 14.3100060100060r d v n w =??=?=π 电动机转速的可选范围:()1500min /2544~8.50840~86.63'·取r i n n w d =?== 选择电动机 选电动机型号为Y132S —4,同步转速1500r/min ,满载转速1440r/min ,额定功率5.5kw 确定总传动比及分配各级传动比 传动装置的总传动比 57.20== n n i m z 式中:z i —总传动比 m n —电动机的满载转速(r/min ) 分配传动比 取Ⅰi =1.3Ⅱi ,又Ⅰi ·Ⅱi =z i ,故17.5=Ⅰi ,97.3=Ⅱi 。 各轴的转速计算 min /14401r i n d ==
《工程机械底盘设计》课程设计 行星齿轮式变速箱传动方案设计任务书 2010级工程机械专业 设计起止时间:2012年12月28日~2012年1月11日 一.设计任务 综合法设计行星齿轮式变速箱传动方案 二.设计内容 1.行星齿轮式变速箱传动方案设计; 2.齿轮传动设计; 3.绘制综合速度平面图,并分析构件的转速和转矩,确定换挡离合器的安装位置。三.设计参数 四.设计要求 1.《工程机械底盘设计课程设计计算说明书》须打印或用学校统一印制的课程设计专用稿纸抄写;设计计算说明书要求层次分明,字迹工整,语句通顺,公式运用恰当,计算结果准确,传动方案实用。 2.计算过程不能省略,计算过程中的小数点后面保留两位。 3.按时独立完成设计任务,严禁相互抄袭。 4.在完成课程设计期间,必须遵守学院的各项规章制度。 五.设计进度 第一周完成"设计内容"中的第1、2项,第二周完成"设计内容"中的第三项和整理《设计计算说明书》。 六.设计成果 《工程机械底盘设计课程设计计算说明书》一份。 《工程机械底盘设计课程设计计算说明书》装订顺序: 封面—任务书—目录—说明书—封底。
目录 一、综合法设计行星齿轮式变速箱传动方案 (3) 1、已知条件 (3) 2、根据不等于1的传动比数目计算可列出的方程式数 (3) 3、根据方程式数计算方程组数(传动方案数) (3) 4、计算旋转构件数 (3) 5、给旋转构件命名 (3) 6、用构件名称组合方程式 (3) 7、绘制变速箱传动示意图 (5) 8、绘制传动简图、计算循环功率 (9) 二、齿轮传动设计 (12) 1、齿轮模数和齿圈分度圆直径确定 (12) 2、齿圈和太阳轮齿数计算 (12) 3、齿轮传动安装条件校核 (12) 三、绘制综合转速平面图,分析构件的转速并确定换档离合器位置 (14) 1、已知条件 (14) 2、构件转速平面图绘制 (14) 3、构件转速分析 (17) 4、换档离合器的位置确定 (18) 四、参考资料 (18)
目录 1 2 3 一课程设计书 2 4 5 6 二设计要求2 7 8 三设计步骤2 9 10 1. 传动装置总体设计方案 3 11 2. 电动机的选择 4 12 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 13 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 14 5. 设计V带和带轮 6 15 6. 齿轮的设计 8 16 7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 17 8. 键联接设计 26 18 9. 箱体结构的设计 27 19 10.润滑密封设计 30 1
20 11.联轴器设计 30 21 四设计小结31 22 23 五参考资料32 24 25 26 27 28 29 一. 课程设计书 30 设计课题: 31 设计一用于带式运输机上的两级展开式圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速 32 33 器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V 34 35 表一: 2
36 二. 设计要求 37 1.减速器装配图一张(A1)。 38 2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。39 3.设计说明书一份。 40 三. 设计步骤 41 42 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 43 44 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比45 4. 计算传动装置的运动和动力参数 46 5. 设计V带和带轮 47 6. 齿轮的设计 3
48 7. 滚动轴承和传动轴的设计 49 8. 键联接设计 50 9. 箱体结构设计 51 10. 润滑密封设计 52 11. 联轴器设计 53 54 1.传动装置总体设计方案: 55 56 1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 57 2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, 58 要求轴有较大的刚度。 59 3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速 级。 60 61 其传动方案如下: 4
目录 一、选择电动机 二、确定传动装置的总传动比和分配传动比 三、计算传动装置的运动和动力参数 四、减速器的结构 五、传动零件的设计计算 六、轴的计算 七、键的选择和校核 八、轴承的的选择与寿命校核 九、联轴器的选择 十、润滑方法、润滑油牌号
设计带式输送机传动装置 参考传动方案: 原始数据: 题号 7 参数 运输带工作拉力F(kN) 2500 运输带工作速度υ(m/min) 1.1 卷筒直径D(mm) 400 已知条件: 1.滚筒效率ηj=0.96(包括滚筒与轴承的效率损失); 2.工作情况两班制,连续单向运转,载荷较平稳; 3.使用折旧期 3年一次大修,每年280个工作日,寿命8年;4.工作环境室内,灰尘较大,环境最高温度35℃; 5.制造条件及生产批量一般机械厂制造,小批量生产。
计算及说明 一、选择电动机 (1) 选择电动机的类型 按工作要求和条件,选用三相笼式式异步电动机,封闭式结构,电压380V ,Y 型。 (2) 选择电动机的容量 电动机所需功率计算工式为:(1)P d = w a P η KW ,(2) P w = 1000 Fv Kw 因此 P d = 1000a Fv η Kw 所以由电动机至卷筒的传动总功率为:3 212345a ηηηηηη= 式中:1η,2η,3η,4η,5η分别为带传动、轴承、齿轮传动、连轴器和卷筒的传 动效率。 取1η=0.96(带传动),2η=0.98(滚子轴承),3η=0.97, 4η=0.99, 5η=0.94. 则: a η=0.96? 30.98?2 0.97?0.99?0.94=0.79 又因为: V =1.1m/s 所以: P d = 1000a Fv η=2500 1.110000.79 ??=3.48 Kw (3) 确定电动机的转速 卷筒轴工作转速为 方案 电动机型号 额定功率 ed P Kw 电动机转速 r/min 电动机质量 Kg 同步转速 异步转速 1 Y112M -2 4 3000 2890 45 2 Y112M - 4 4 1500 1440 43
目录 一、机械式变速器的概述及其方案的确定 (2) 1、变速器的功用和要求 (2) 2、变速器传动方案及简图 (2) 3、倒档的布置方案 (3) 二、变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (4) 1、变速器的主要参数选择 (4) 2、齿轮参数 (5) 3、各档传动比及其齿轮齿数的确定 (6) 4、轮的受力和强度校核 (8) 三、轴和轴承的设计与校核 (12) 1、轴的工艺要求 (12) 2、轴的设计 (12) 3、轴的校核 (13) 4、轴承的选择和校核 (17)
一.机械式变速器的概述及其方案的确定 (一)变速器的功用和要求 变速器的功用是根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求,改变发动机的扭矩和转速,使汽车具有适合的牵引力和速度,并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。为保证汽车倒车以及使发动机和传动系能够分离,变速器具有倒档和空档。在有动力输出需要时,还应有功率输出装置。 对变速器的主要要求是: 1.应保证汽车具有高的动力性和经济性指标。在汽车整体设计时,根据汽车载重量、发动机参数及汽车使用要求,选择合理的变速器档数及传动比,来满足这一要求。 2.工作可靠,操纵轻便。汽车在行驶过程中,变速器内不应有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。为减轻驾驶员的疲劳强度,提高行驶安全性,操纵轻便的要求日益显得重要,这可通过采用同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。 3.重量轻、体积小。影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。选用优质钢材,采用合理的热处理,设计合适的齿形,提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减小中心距。 4.传动效率高。为减小齿轮的啮合损失,应有直接档。提高零件的制造精度和安装质量,采用适当的润滑油都可以提高传动效率。 噪声小。采用斜齿轮传动及选择合理的变位系数,提高制造精度和安装刚性可减小齿轮的噪声。 (二)变速器传动方案及简图 下图a所示方案,除一,倒档用直齿滑动齿轮换档外,其余各档为常啮合齿轮传动。下图b、c、d所示方案的各前进档,均用常啮合齿轮传动;下图d 所示方案中的倒档和超速档安装在位于变速器后部的副箱体内,这样布置除可以提高轴的刚度,减少齿轮磨损和降低工作噪声外,还可以在不需要超速档的条件下,很容易形成一个只有四个前进档的变速器。
1 设计任务书 1.1设计数据及要求 表1-1设计数据 序号 F(N) D(mm) V(m/s) 年产量 工作环境 载荷特性 最短工 作年限 传动 方案 7 1920 265 0.82 大批 车间 平稳冲击 十年二班 如图1-1 1.2传动装置简图 图1-1 传动方案简图 1.3设计需完成的工作量 (1) 减速器装配图1张(A1) (2) 零件工作图1张(减速器箱盖、减速器箱座-A2);2张(输出轴-A3;输出轴齿轮-A3) (3) 设计说明书1份(A4纸) 2 传动方案的分析 一个好的传动方案,除了首先应满足机器的功能要求外,还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及使用维护方便。要完全满足这些要求是困难的。在拟定传动方案和对多种方案进行比较时,应根据机器的具体情况综合考虑,选择能保证主要要求的较合理的
传动方案。 现以《课程设计》P3的图2-1所示带式输送机的四种传动方案为例进行分析。方案a 制造成本低,但宽度尺寸大,带的寿命短,而且不宜在恶劣环境中工 作。方案b 结构紧凑,环境适应性好,但传动效率低,不适于连续长期工作,且制造成本高。方案c 工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应性好,但宽度较大。方案d 具有方案c 的优点,而且尺寸较小,但制造成本较高。 上诉四种方案各有特点,应当根据带式输送机具体工作条件和要求选定。若该设备是在一般环境中连续工作,对结构尺寸也无特别要求,则方案c a 、均为可选方案。对于方案c 若将电动机布置在减速器另一侧,其宽度尺寸得以缩小。故选c 方案,并将其电动机布置在减速器另一侧。 3 电动机的选择 3.1电动机类型和结构型式 工业上一般用三相交流电动机,无特殊要求一般选用三相交流异步电动机。最常用的电动机是Y 系列笼型三相异步交流电动机。其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低,适用于不易燃、不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的场合。此处根据用途选用Y 系列三相异步电动机 3.2选择电动机容量 3.2.1工作机所需功率w P 卷筒3轴所需功率: 1000Fv P W = =1000 82 .01920?=574.1 kw 卷筒轴转速: min /13.5914 .326582 .0100060100060r D v n w =???=?= π 3.2.2电动机的输出功率d P 考虑传动装置的功率耗损,电动机输出功率为 η w d P P = 传动装置的总效率:
第一章工厂背景 朝阳减速机股份有限公司始建予1956年,是国家定点生产减速机、变速机的专业厂;是行星摆线针轮减速机和油浸式电动滚筒产品开发生产的发源地;是机械工业重点骨干企业;中国减、变速机行业协会理事长单位;原机械工业部机加工工艺样板厂。列为中国机械工业500家大型企业之一,朝阳市百强企业之一。 多年来,企业始终遵循“进取求实,从严创新”的精神迅速发展,以“一切为用户着想”作为企业各项工作决策的宗旨,积极开展广泛的对外交流与合作。在国内外建立了良好的信誉,受到广大客户的认可得到国家及各级政府领导人的关怀与支持。 朝阳减速机股份有限公司技术力量雄厚,企业建有“朝阳市认定企业技术中心”。拥有4名享受国务院特殊津贴、有特殊贡献科技专家作为技术带头人,负责企业产品开发、技术服务和技术支持。 朝阳减速机股份有限公司自90年代初就设立了计算机中心,在产品设计和开发中应用先进的计算机技术,做到产品设计参数的优化,使产品设计得更加完美。 朝阳减速机股份有限公司不断引进先进的加工技术。近几年来,朝阳减速机股份有限公司从瑞士、德国引进了数控强力成型磨床、加工中心、车削中心等先进的数控设备,使产品零部件加工达到精化。 91年朝阳减速机股份有限公司与北京机床研究所共同研制开发的国内第一条减速机机座柔性生产线投产运行。 93年从瑞士引进了减速机针齿壳柔性生产线,采用先进的计算机集成制造系统,配以先进的物流控制系统和精密的加工中心,实现了产品小批量、多品种的柔性加工,适应了快速多变的市场需求。 朝阳减速机股份有限公司于96年7月通过挪威船级社(DNV)ISO9001质量保证体系认证。同时获得英国工贸部颁发金钩证书,于1999年8月通过了第二次认证,2003年通过挪威船级社ISO9001:2000质量体系认证。 朝阳减速机股份有限公司始终坚持“质量第一”的思想。从不松懈在产品质量上的要求,对于每一件产品都经过认真的质量把关,实施全方位质量控制。不断加大对质量的投入,是朝阳减速机股份有限公司获得高质量产品的另一个保证。 减速机的关键零部件都要经过三坐标测量仪进行检测,使产品质量得到强有力的保障。 为了确保减速机整机的质量,采用计算机控制的全负载和超负载性能实验装置对减速机的温升、噪音、承载能力等情况进行检测。使减速机整机性能得到有效控制。 对于外协采购的零部件都要进行检测。以保证整机质量。 朝阳减速机股份有限公司不断追求先进的管理技术和现代化管理手段,不断提高管理水平。使朝阳减速机股份有限公司在国内同行业中始终处于领先地位。在生产管理上采用物流需求计划管理系统MRPⅡ,以满足用户需求为中心,使生产计划管理、生产调度管理、零件生产采购管理、半成品库库存管理更加科学化、系统化、智能化,更加合理地安排生产、降低成本。适应了当今市场快速多