中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：机械工程与自动化学院专业：工业工程题目：液压转向器厂总平面布置设计指导教师：侯世旺职称: 讲师李梦群职称: 讲师2012年 1月 3 日目录一、设计概述 (3)1.1 课程设计题目描述 (3)1.2 课程设计的目的 (3)二、基本要素分析 (4)2.1 液压转向器结构及参数 (4)2.2 作业单位划分 (6)2.3 液压转向器的工艺过程 (7)三、物流分析 (13)3.1 概述 (13)3.2 产品工艺过程分析 (13)3.3 物流强度分析 (17)3.4 作业单位物流相关图 (20)四、非物流分析 (21)4.1 基本思路 (21)4.2 确定作业单位相互关系等级 (21)4.3 列出作业单位相互关系密切理由 (22)4.4 建立非物流作业单位相互关系表 (22)五、综合分析 (23)5.1 综合分析概述 (2323)5.2 绘制综合物流相关等级表 (23)5.3 绘制综合相互等级划分报表 (25)5.4 建立作业单位综合相互关系表 (25)六、位置相关图 (26)6.1 作业单位综合接近程度 (26)6.2作业单位位置相关图—线型图法 (26)6.3 作业位置相关图—无面积拼块图法 (28)七、详细布置 (30)7.1 各作业单位建筑面积 (30)7.2 液压转向器厂总平面布置图之方案一 (31)7.3 液压转向器厂总平面布置图之方案二 (32)7.4 液压转向器厂总平面布置图之方案三 (33)八、方案评价、择优 (33)8.1 方案评价方法概述 (33)8.2 选择 (35)九、总结 (35)十、参考文献 (36)一、课设概述1.1 课程设计题目描述现有一处旧厂房，占地面积16000m2，厂区南北长200m，东西宽80m。

所处地理位置如图1所示，现欲其改建成液压转向器的生产厂，需要完成工厂的总平面布置。

要求：生产中等型号液压转向器，计划产量为10000。

1.2 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流分析课程的重要实践性教学环节，是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：北公路公路图1 待建液压转向器厂厂区图（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）通过对某工厂布置设计的实际操作，熟悉系统布置设计方法中的各种图例符号和表格，掌握系统布置设计方法的规范设计程序。

（3）通过课程设计，培养学生学会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技术问题的能力。

二、基本要素分析2.1 液压转向器结构及参数液压转向器的基本结构如图2所示，由22个零、组件构成，中型液压转向器的零、组件的名称、材料、单件重量列于表1中。

图2 液压转向器结构表2-1 零件明细表工厂名称：液压转向器厂产品名称液压转向器序号零件名称自制外购材料单位成品消耗量单件重量(kg)备注中型号1 连接块组件√20钢 1 0.072 前盖√HT250 1 0.63 X型密封圈√橡胶 1 0.034 挡环√20钢 1 0.025 滑环√20钢 1 0.026 弹簧片√65Mn7 0.017 拔销√65Mn 1 0.028 联动轴√45钢 1 0.29 阀体√HT250 1 510 阀芯√45钢10.411 阀套√20钢10.412 隔盘√20钢10.2513 限位柱√45钢10.0114 定子√40Cr 1 115 转子√45钢10.5016 后盖√20钢10.6017 螺栓√45钢 6 0.1518 O型密封圈√橡胶 3 0.0119 限位螺栓√45钢 1 0.1520 油堵√塑料 5 0.0121 标牌√铝 1 0.0122 护盖√塑料 1.1 0.01表2-2 生产类型划分产品类型年产量（件）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 <5 中型零件 >5000 500~5000 200~500 10~200 <10 轻型零件>500005000~50000500~5000100~500<100由表2-1可以看出，该厂的自制零件均为轻型零件，且计划产量皆为10000件，由表2-2可以看出是属于成批生产中的大批生产。

由于本次课程设计考虑的是加工单一品种的产品，故无需进行P-Q 分析。

2.2 作业单位划分根据液压转向器机构及工艺特点，液压转向器厂设立11个作业单位，（如表2-3所示），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、生产管理与服务等各项生产任务。

表2-3 作业单位建筑物汇总表序号 作业单位名称 用途建筑面积(m 2) 结构形式 备注 1 原材料库 存储钢材、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、钻削 18×36 5 精密车间精镗、磨削12×36 6 标准件、半成品库 存储外购件、半成品 12×24 7 组装车间 组装转向器 12×36 8 性能试验室 转向器性能检验 12×12 9 成品库 成品储存 12×12 10 办公服务楼 办公室、食堂等 80×60 11设备维修车间机床维修12×242.3 液压转向器的工艺过程液压转向器结构比较简单，生产工艺过程也不复杂，总的工艺过程可分为零、组件制作与外购，半成品暂存，组装，性能试验与成品存储等阶段。

(1) 零、组件制作与外购液压转向器上的标准件、异形件如塑料护盖、铝制标牌等都采用外购、外协方法获得，入厂后由半成品库保存。

其他零件由本厂自制，工艺过程分别见表2-4至表2-16。

(2) 标准件、外购件与半成品暂存生产出的零、组件经车间内检验合格后，送入半成品库暂存。

定期订购的标准件和外协件均存放在半成品库。

(3) 组装所有零、组件在组装车间集中组装成液压转向器成品。

(4) 性能试验所有组装出的液压转向器均需要进行性能试验，试验合格的产品送入成品库，试验不合格的返回组装车间进行修复。

一次组装合格率估计值为80%，二次组装合格率为100%。

(5) 产品储存所有合格的液压转向器存放在成品库待出厂。

表2- 4连接块组件加工工艺过程表计划年产量产品名称件号材料单重(kg)年产总重(kg)(套)连接块组件 1 20钢0.07 10000 700工序材料利序号作业单位名称工序内容重量用率(%)1 原材料库备料127355 700车、镗、压2 机加工车间装3 半成品库暂存700表2-5 前盖加工工艺过程表计划年产量产品名称件号材料单重(kg)年产总重(kg)(套)前盖 2 HT250 0.6 10000 6000工序材料利重量序号作业单位名称工序内容用率(%)1 原材料库准备铸锭131782 铸造车间铸造60 789580 6316机加工车间精铣、镗、3钻4 精密车间精镗95 60005 半成品库暂存6000表2-6 挡环加工工艺过程表计划年产量产品名称件号材料单重(kg)年产总重(kg)(套)挡环 4 20钢0.02 10000 200工序材料利重量序号作业单位名称工序内容用率(%)1 原材料库备料5002 机加工车间车削40 2003 半成品库暂存200表2-7 滑环加工工艺过程表计划年产量年产总重(kg) 产品名称件号材料单重(kg)(套)滑环 5 20钢0.02 10000 200工序材料利用重量序号作业单位名称工序内容率(%)1 原材料库备料5002 机加工车间车削40 2003 半成品库暂存200表2-8 联动器加工工艺过程表计划年产量年产总重(kg) 产品名称件号材料单重(kg)(套)联动轴8 45钢0.2 10000 2000工序材料利序号作业单位名称工序内容重量用率(%)1 原材料库备料50532 机加工车间车、铣40 20213 精密车间精磨99 20004 半成品库暂存2000表2-9 阀体加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg) 计划年产量(套) 年产总重(kg) 阀体9 HT250 5 10000 50000工序材料利用序号作业单位名称工序内容重量率(%)1 原材料库准备铸锭1322772 铸造车间铸造60 793663 机加工车间精铣、镗70 555564 精密车间精镗90 500005 半成品库暂存50000表2-10 阀芯加工工艺过程表计划年产量年产总重(kg) 产品名称件号材料单重(kg)(套)阀芯10 45钢0.4 10000 4000工序材料利用重量序号作业单位名称工序内容率(%)1 原材料库备料40414041 机加工车间精车、钻、2铣3 热处理热处理40414 精密车间精磨99 40005 半成品库暂存4000表2-11 阀套零件加工工艺过程表计划年产量产品名称件号材料单重(kg)年产总重(kg)(套)阀套11 20钢0.4 10000 4000工序材料利重量序号作业单位名称工序内容用率(%)1 原材料库备料50002 机加工车间车削80 40003 半成品库暂存4000表2-12 隔盘加工工艺过程表计划年产量产品名称件号材料单重(kg)年产总重(kg)(套)隔盘12 20钢0.25 10000 2500工序材料利序号作业单位名称工序内容重量用率(%)1 原材料库备料31252 机加工车间铣、钻80 25003 半成品库暂存2500表2-13 限位柱加工工艺过程表计划年产量年产总重(kg) 产品名称件号材料单重(kg)(套)限位柱13 45钢0.01 10000 100工序材料利重量序号作业单位名称工序内容用率(%)1 原材料库备料1462 机加工车间车、镗70 1023 热处理车间热处理1024 精密车间端磨99 1005 半成品库暂存100表2-14 定子加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg) 计划年产量(套) 年产总重(kg) 定子14 40Cr 1 10000 10000工序材料利用序号作业单位名称工序内容重量率(%)1 原材料库备料202042 热处理车间退火2020450 10102机加工车间车、钻、插、3铣4 热处理车间调质101025 精密车间研磨99 100006 半成品库暂存10000表2-15 转子加工工艺过程表产品名称件号材料单重(kg) 计划年产量(套) 年产总重(kg) 转子15 45钢0.5 10000 5000工序材料利用率序号作业单位名称工序内容重量(%)1 原材料库备料79382 热处理车间正火79383 机加工车间车、铣、钻70 55564 热处理车间淬火55565 精密车间研磨90 50006 半成品库暂存5000表2-16 后盖加工工艺过程表计划年产量年产总重(kg) 产品名称件号材料单重(kg)(套)后盖16 20钢0.6 10000 6000工序材料利序号作业单位名称工序内容重量用率(%)1 原材料库备料75002 机加工车间车、钻80 60003 半成品库暂存6000三、物流分析3.1 概述（1）绘制各零、组件工艺过程图据资料统计分析，产品制造费用的20%-50%是用作物料搬运的，而物料搬运工作量直接与工厂布置情况有关，有效的布置大约能减少搬运费用的30%左右。