工业工程毕业设计（论文）-电机轮对程序分析与改进.doc

摘 要 随着工业化的进程不断提高与加快，以及经济全球化的不断扩展，企业之间的竞 争变得越来越激烈。所以生产率的提高对企业来说就尤为重要。工业工程作为降低成 本，提高生产率的一种重要方法，在制造业领域引起了高度重视。工业工程包括了运 筹学，人因学，工作研究等多种学科。本文介绍的就是工作研究中的程序分析。 程序分析是对产品生产过程的工序状态进行记录、分析和改善的必要有效的工业 工程手法，它是把工艺过程中的物流过程及人的工作流程以符号形式进行记录、设计 的方法，通过它可以反映工序整体的状态，从而有效地掌握现有流程的问题点，并研 究制定改善对策，以提高现有流程效率。 本文运用程序分析的方法对大连机车厂分别进行了工艺程序分析，流程程序分析 还有布置和经路分析，并分别从工艺、流程和布置经路对大连机车厂电机轮对装配车 间进行了改进。 关键词: 工业工程 程序分析 改进方法 abstract with increasing and accelerated the process of industrialization and the continuous expansion of economic globalization, competition between enterprises is becoming increasingly fierce. so productivity is particularly important for enterprises. industrial engineering as an important method to reduce costs and to improve productivity, attracted great attention in the manufacturing sector. industrial engineering includes operations research, human factors, work study and other disciplines. this article describes the program analysis of work study. program analysis is necessary and effective industrial engineering techniques to record analyze and improve process status of production process. it is the method to record and design logistics process and human workflow of process in symbolic form. it can reflect the overall process state, to effectively control the problem points of existing processes, to formulate improved response, in order to the efficiency of existing processes. in this paper, the methods of program analysis were carried out. i conduct process program analysis, flow process analysis and road and layout analysis for dalian locomotive works. its motor wheel assembly shop has been improved in technology, process and layout road. key words: industrial engineering program analysis improved methods 目目 录录 第一章第一章 绪论绪论.1 1.1 问题的提出及背景.1 1.2 程序分析理论综述.1 1.2.1 程序分析的概念1 1.2.2 程序分析的特点2 1.2.3 程序分析的目的2 1.2.4 程序分析的种类2 1.2.5 程序分析的工具3 1.3 研究目标、内容及意义.3 1.3.1 研究目标3 1.3.2 研究内容3 1.3.3 研究意义4 1.4 研究思路.4 1.5 生产程序改善的必要性.4 第二章第二章 程序分析的分析技巧程序分析的分析技巧.5 2.1 分析时的动作经济原则.5 2.2 分析时的“ecrs”四大原则 5 2.3 分析时的五个方面.5 2.4 分析时的六大提问.6 第三章第三章 电机轮对装配的工艺程序图和流程程序图的改善电机轮对装配的工艺程序图和流程程序图的改善 .7 3.1 公司情况介绍.7 3.2 电机轮对装配的现状.7 3.3 电机轮对装配线工艺过程图.13 3.4 电机轮对装配的流程程序图17 第四章第四章 电机轮对装配的布置与经路的改进电机轮对装配的布置与经路的改进21 4.1 布置和经路分析概述.21 4.1.1 布置和经路分析的概念21 4.1.2 布置和经路分析的特征21 4.1.3 布置和经路分析的目标21 4.2 电机轮对总装的线路图21 结论结论.24 谢辞谢辞.25 参考文献参考文献 .26 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 1 第一章 绪论 1.1 问题的提出及背景 中国是一个典型的大陆性国家，经济联系和交往跨度大，需要有一种强有力的运 输方式将整个国家和国民经济联系起来，同时引导和促进其他运输方式的发展。铁路 最显著的特点是载运质量大、运行成本低、能源消耗少，既在大宗、大流量的中长以 上距离的客货运输方面具有绝对优势，而且在大流量、高密度的城际中短途旅客运输 中具有很强的竞争优势，是最适合中国经济地理特征和人们收入水平的区域骨干运输 方式。尽管从 20 世纪 90 年代以来，中国高速公路和航空业获得了巨大发展，对铁路 运输形成了越来越明显的竞争，但是，铁路在国民经济中的支柱作用和在中国综合运 输网络中的担纲作用是其他运输方式难以替代的。 2009 年，铁路部门完成固定资产投资 7013.21 亿元，实现铁路基本建设投资 6005.64 亿元。截至 2009 年底，我国铁路营运里程达到 8.6 万公里，跃居世界第二位。 铁道部于 2008 年 11 月 27 日公布了中长期铁路网调整规划方案。根据调整后 的方案，到 2020 年，全国铁路营业里程由达到 10 万公里以上调整为 12 万公里以上， 其中客运专线及城际铁路达到 1.6 万公里以上，复线率和电化率分别达到 50%和 60% 以上，主要繁忙干线实现客货分线，基本形成布局合理、结构清晰、功能完善、衔接 顺畅的铁路网络，运输能力满足国民经济和社会发展需要，主要技术装备达到或接近 国际先进水平。新的调整规划进一步扩大路网规模，完善布局结构，提高运输质量， 体现了原规划快速扩充运输能力、迅速提高装备水平的要求1。 作为有“机车摇篮”之称的中国北车集团大连机车厂的发展及生产率对中国铁路 的发展至关重要。为了提高产品质量（q），降低产品成本（c），缩短交货期（d）， 以适应市场并不断提高市场竞争力，大连机车厂将生产管理的研究与改善作为重点， 由课内人员专人负责工业工程在公司的推进，但由于当时课内人员是专人负责此项工 作，对其它部门推动明显不足，导致工业活动展开范围较小，并且，活动只停留在部 分人员，工业工程推进工作第一阶段收效甚微。为推动工业工程活动更进一步，工业 工程推进课成员对制造部各车间进行专人辅助建立改善课题，并将改善成果以意见表 形式展现，进而向全公司。 1.2 程序分析理论综述 程序分析是企业降低消耗，提高生产率的重要分析方法。一旦与企业生产实际相 结合，必将发挥重要作用。 程序分析是工作研究的基础。如果未作程序分析，预先发现某工序在整个流程中 根本不必要，就先作微观的作业分析或动作分析，就可能会造成较大的浪费2。 1.2.1 程序分析的概念 程序分析是依照工作流程，从第一个工作地到最后一个工作地，全面地分析有无多 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 2 余，重复，不合理的作业，程序是否合理，搬运是否过多，延迟等待是否太长等问题， 通过对整个工作过程的逐步分析，改进现行的作业方法及空间布置，提高生产效率。 也可以说，程序分析师通过调查分析现行工作流程，改进流程中不经济，不均衡，不 合理的现象，提高工作效率的一种研究方法3。 1.2.2 程序分析的特点 程序分析具有以下特点： 1）它是对生产过程的宏观分析，不是针对某个生产岗位，生产环节，而是以整个 生产系统为分析对象。 2）它是对生产过程全面，系统而概略的分析。 1.2.3 程序分析的目的 程序分析的目的有以下两点： 改善生产过程中不经济，不合理，不科学的作业方法，作业内容以及现场布置， 设计出科学，先进，合理的作业方法。作业程序以及现场布置，达到提高生产效率的 目的。 程序分析是工序管理，搬运管理，布局管理，作业编制等获取基础资料的必要手 段。为此，在进行程序分析时可以从如下几个方面入手： 1）从流程上入手。可以发现工艺流程中是否存在不经济，不合理，停滞和等待等 现象。 2）从工序上入手。可以发现加工顺序是否合理，流程是否畅通，设备配备是否恰 当，搬运方法是否合理。 3）从作业入手。可以发现工序中的某项作业是否一定必要，是否可以取消，是否 还有更好的方法。 1.2.4 程序分析的种类 程序分析按照研究对象的不同，可以分为：工艺程序分析、流程程序分析、布置 与径路分析以及管理事务分析这四种，具体如图 1-1 所示。 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 3 程序分析 工艺程序分析 流程程序分析 布置和径路分析 管理事务分析 产品、材料的工艺程序分析 作业人员的工艺程序分析 生产设备的流程程序分析 产品、材料的流程程序分析 作业人员的流程程序分析 图 1-1 程序分析的种类 1.2.5 程序分析的工具 程序分析的种类不同，程序分析的分析工具也不同，具体如表 1-1 所示。 表 1-1 程序分析的种类和工具 程序分析的种类程序分析的工具 工艺程序分析 流程程序分析 布置与径路分析 管理事务分析 工艺程序图 流程程序图 线路图和线图 管理事务流程图 1.3 研究目标、内容及意义 1.3.1 研究目标 通过对中国北车集团大连机车车辆有限公司（以下简称大连机车厂）实际生产管 理情况的全方位分析，用理论联系实际，设计出一套适合大连机车厂企业环境的基于 程序分的生产管理改善方案，使公司能够有效的满足客户个性化需求的同时，提高产 品质量（q），降低产品成本（c），缩短交货期（d），并为同类企业实施生产管理 的改善和变革提供经验借鉴和理论思路指导，探索出一条行之有效的精益化之路。 1.3.2 研究内容 本人在攻读学位期间，在大连机车厂参观实习，对于电机轮对的的生产与装配现 状有着深入的了解。本论文利用工业工程技术原理，结合大连机车厂的生产实际情况， 从生产管理的角度进行了现状分析，跟踪并系统地总结了已经实施的工业工程推进工 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 4 作，在此基础上提出各现状的改善方案和具体的实施方法。 本论文的研究内容主要包括程序分析的理论体系、本质特点，大连机车厂内部生 产计划体系、生产工艺、设备布局及生产现场等生产管理方面的现状及存在的问题， 针对各方面问题的改善对策，最后给出了改善实施效果的评价。 1.3.3 研究意义 本人结合公司实际进行了基于工业工程生产方式的生产管理改善方案研究，并通 过实施验证了方案的科学性和合理性，为类似企业提供借鉴，为工业工程在我国的有 效应用提供依据。此改善方案在公司推广工业工程中起到了重要的作用，为稳步发展 提供了保证，在工业工程生产方式应用层面能够给其他类似的火车零部件企业导入实 施工业工程生产方式提供经验借鉴，具有重要的实用价值；在理论层面，为探索一条 工业工程生产方式本土化提供了有益的思路模式。 1.4 研究思路 1）文献查阅分析，掌握理论研究动态与实践应用水平； 2）分析工业工程本质与公司特征，把握方案设计的关键； 3）设计方案整体框架； 4）从生产工艺、设备布局、生产现场等方面设计各部分改善细节； 5）评价实施效果。 1.5 生产程序改善的必要性 我国现已正式成为 wto 成员，对外开放的程度加大。与国内其他企业一样，大连 机车厂被迫参与国际市场竞争。面对实力雄厚的国际竞争对手，在资源、成本、技术 等方面的竞争将是全方位、更深层次的。因此，现场改善是企业自身发展规律的要求， 是提升企业竞争力的必然途径，而且改善和创新也是企业发展永恒的主题。竞争带来 挑战的同时也带来了发展的机遇，企业必须通过持续改善不断完善自身的各个方面才 能领先一步进步入世界先进行列。 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 5 第二章 程序分析的分析技巧 掌握了记录符号和记录技术后，下一步是应用分析技术对记录的全部事实进行分 析。分析技巧具体包括的内容是“一个不忘，四大原则，五个方面和六大提问技术”。 分别为： 一个不忘，不忘动作经济原则 四大原则，取消，合并，重排，简化 五个方面，操作，运输，储存，检验，等待 六大提问技术，对目的，方法，人物，时间，地点和原因进行提问。 2.1 分析时的动作经济原则 动作经济原则在程序分析时有极大的作用，应根据动作经济原则建立新方法并不断 加以改进。根据国内外经验，应用动作经济原则，可在同样或更少的花费下获得更多 的产值。 2.2 分析时的“ecrs” 四大原则 对现行的方案进行严格考核与分析的目的是为了建立新方法。在建立新方法时，要 灵活运用下列四大原则。 取消 elminate 在进行“完成了什么”，“是否必要”及“为什么”等问题的提问 中不能有满意答复者都属于不必要的，要给予取消，取消是改进的最佳方式。取消不 必要的工序，操作或动作是不需要投资的一种改进，是改进的最高原则。 合并 combine 对于无法取消而又必要者，看是否能合并，以达到省时简化的目的。 如可合并一些工序或动作，或将由多人于不同地点从事的不同操作，改为由一人或一 台设备完成。 重排 rearrange 经过取消，合并后，可再根据“何人，何处，何时”三种提问进 行重排，使其能有最佳的顺序，除去重复，办事有序。 简化 simple 经过取消，合并，重排后的必要工作，就可考虑能否采用最简单的 方法及设备，以节省人力，时间和费用。 总而言之，程序分析时通过“ecrs”四大原则，首先考虑取消不必要的工序，动 作，操作；其次将某些工序或动作合并，以减少处理的手续;再次，是将工作台，机器 以及储运处的布置重新调整，以减少搬运的距离。有时也许要变更操作或检验的顺序， 以免重复。最后是用最简单的设备，工具代替复杂的设备，工具，或用较简便，省力， 省时的动作代替繁重的动作。 2.3 分析时的五个方面 如何着手对现场程序进行分析，对初学者往往是非常棘手的问题。由于记录是从 操作，搬运，检验，储存和等待等五个方面进行的，所以分析也可以从五个方面着手。 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 6 操作分析 这是最重要的分析，它涉及到产品的设计。如产品设计有微小变动时， 就很有可能改变整个制造过程；或通过操作分析省去某些工序，减少某些搬运；或合 并某一工序；或将两处工序合二而一等。 搬运分析 搬运问题需要考虑搬运的重量，距离及消耗时间。而搬运问题应考虑运 输方法和工具，这样可以减轻搬运工人的劳动强度和消耗的时间；合理安排厂区，车 间或设备的位置，可以大大缩短运输的距离和时间。 检验分析 检验的目的是剔除不合格的产品，应根据产品的功能和精度要求，选择 合理适宜的检验方法及决定是否需要设计更好的工夹量具等。 储存分析 应着重对仓库管理，物资供应计划和作业速度等进行检查分析。以保证 材料及零件的及时供应，避免不必要的物料的积压。 等待分析 等待应减至最低限度，要分析引起等待的原因，如等待是由设备造成的， 则应从改进设备入手。 实际分析时，应对以上五个方面按照提问技术逐一进行分析。然后采用“ecrs” 四大原则进行处理，以寻求最佳，最经济合理的方法。 2.4 分析时的六大提问 为了使分析能得到最多的意见，而不致有任何遗漏，最好采用提问技术依次进行提 问。 完成了什么？何处做？何时做？由谁做？如何做？为什么要做这，是否必要？为 什么要在此处做？为什么要在此处做？为什么要在此时做？为什么要在人做？为什么 要这样做？有无其他更好的成就？有无其他更合适的地方？有无其他更合适的时间？ 有无其他更合适的人？有无其他更合适的方法4？ 提问技术在国外又称 6w 技术，或 5w1h 技术，这是因为相应的每一提问都有一 个 w 字母，如 what 完成了什么？where 何处完成？when 何时做？who 由谁做？ how 如何做？why 为什么要这样做？ 当进行程序分析时，以上问题必须有系统的一一询问，这种有系统的提问技巧是 程序分析成功的基础，切不可有任何遗漏。以上问题的前两项目的在于了解现行的情 况，以便对后面的问题提出建设性的意见。 以上分析技巧，特别是“5w1h”技术，“ecrs”四大原则和动作经济原则，可 在任何发现问题的场所使用5。 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 7 第三章 电机轮对装配的工艺程序图和流程程序图的改善 3.1 公司情况介绍 中国北车集团大连机车车辆有限公司是中国北车股份有限公司全资子企业，始建 于 1899 年，是国家重点大型企业。主要产品有：内燃机车、电力机车、城市轨道车辆、 大功率中速柴油机和各种机车车辆配件产品；并修理（改造）内燃机车。具有年产各 类机车 600 台、城轨车辆 300 辆、柴油机 500 台的能力。公司占地面积 90 万平方米， 现有员工 8600 余人，资产总额 60 亿元。 经过几代人的不懈努力和自主创新，公司设计制造了 50 多种不同类型机车，成为 我国铁路客货运输的主型机车，总产量占全国同类产品保有量 50以上，覆盖中国所 有铁路局，装备几十个机务段，进入电力、冶金、化工、油田、港口、矿山等大型企 业和地方铁路市场。公司被国家领导人誉为“机车摇篮”。 公司积极推进企业管理现代化。公司十分注重信息化建设，公司内部开通了互联 网，实现了（oa）办公自动化和产品开发设计研制的计算机化，企业网的主体框架基 本建成，并被授予国家 863 计划 cims 应用先进企业。健全了质量保证体系，1995 年 通过了内燃机车 iso9001 和货车 iso9002 质量体系认证，2001 年开始按照新标准的 iso9000 质量保证体系运作，能为国内外用户提供可靠的质量保证。公司全面推行环 境保护和清洁生产工作，2002 年内通过了 iso14000 环境管理体系和 ohsms18000 职 业健康安全管理体系认证。2005 年公司又顺利通过了中联认证中心对公司职业健康安 全与环境管理体系进行监督和转换审核，取得了新版“环境管理体系认证证书”；顺 利通过了中国机械安全卫生协会专家组的复评验收，成为大连市首家安全质量标准化 一级企业，进入全国首批 33 家安全质量标准化一级企业行列。 肩负着“接轨世界，牵引未来”的历史使命，为实现成为轨道交通装备行业世界 级企业的愿景，公司在加快与世界先进水平全面接轨的进程中，正蓄势而发，借势而 为，乘势腾飞。 3.2 电机轮对装配的现状 下面以电机轮对装配的整个装配过程来说明程序分析的重要意义。 根据在机车厂的车间现场调研以及机车厂提供的资料，我们得到了电机轮对装配 的整个装配过程的资料，现总结如下。如表 3-1 所示。 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 8 表 3-1 电机轮对装配工艺过程 工序工艺内容 引用 技术 文件 1：引用图纸 3ejd000000-6301 2：没有明确机车零部件清洁，防护及基本装配通用工艺守则，按照 dl65245-2005 执行 齿轮 箱组 装前 准备 工作 1：清洗齿轮箱、抱轴箱、油盘、从动齿轮、齿芯及各盘类件 2：轴承箱 6421b 刷漆、迷宫盖 6423 刷漆 3：零件装配前用酒精擦净用清洗剂二次清洗 4：油盘清洗擦净后刷漆并烘干，膜厚不小于 60um 5：检查箱体接触面和螺纹孔内的污渍、飞边、残留物用风枪处理螺纹孔、油孔，对 齿轮箱所有表面二次清洗，确保光滑 6：把齿轮箱放到齿轮箱工作台上 7：在 3 个 m161.5 螺堵螺纹处涂防松胶，将螺堵安装在工艺孔内 8：在齿轮箱法兰处砸入两个弹簧式直销 1024 9：在齿轮箱进风口下侧工艺孔处图密封胶，在 4 个 m814 螺栓螺纹处涂紧固胶， 安装盖板在工艺口处，划防松线 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 9 续表 主动 齿轮 轴承 装配 1：用清洗剂清洗主动齿轮安装在翻转工作台上 2:：将 un2222 轴承内环加热到 145装在主动齿轮带锯齿处轴上 3：将 un2220 轴承内环加热到 140装在主动齿轮非锯齿处轴上 4：将轴承 un222 和 un2222 外环放到冰柜降温至-22 5：将轴承 un2222 外环放到轴承箱 6421 内，固定 6：拧定位螺栓于桌面固定轴承箱 6421，装挡油环，涂螺纹紧固胶加螺栓，防松 7：将装配脂涂在轴承箱 6421，放密封圈，再涂满装配脂 8：加机油于圆柱轴承滚子和内环 9：装轴承箱 6421 于齿轮上，涂装配脂于其底座法兰表面及密封圈凹槽处 10：用感应加热器将离心杯加热到 170 11：在齿轮上放入离心杯，旋转，冷却，确保位置正确 12：在 2 个 m81 管螺堵螺纹处涂防松胶后装在迷宫盖 6423 工艺口处，涂装配脂， 插入密封圈 13：将 m12 导向螺杆拧入轴承箱 6421 底面，装入迷宫盖 6423 并固定一个螺栓 14：然后在带锯齿状齿轮轴上拧 m4240 起吊螺栓，齿轮水平后在费锯齿状轴端装 导向套 9：在非电机侧圆孔处插入外隔环，加热内隔环到 120后插入 10：加热 qj220 轴承第一个内环到 120后放入，左旋至固定，涂机油于第一内环， 放入 qj220 外环，加热第二内环至 120后放入 11：在 5 个 m1230 螺栓螺纹处涂螺纹紧固胶，安装止推板，划防松线 12：在轴承盖内两侧砸入两个 814 弹簧式直销，涂装配脂于轴承盖表面，插入密 封圈 1905.5 13：在电机侧安装固定板，用 255nm 力矩扳手紧固定板上螺栓，找正 qj220 轴承外 环位置 14：利用轴承盖内两个定位销来准确将轴承盖装到齿轮箱上，确保定位销对准 qj220 轴承外环凹处，在 10 个 m1025 螺栓螺纹处涂紧固胶，划防松线 15：卸掉固定板，在迷宫盖 6423 装上剩余四个 m1045 螺栓，在齿轮轴电机侧 m16 中拧入一导向套定位薄板联轴器，装上薄板联轴器，在膨胀螺栓处涂紧固胶，上膨 胀螺栓固定薄板联轴器，划防松线 16：调节百分表位置到薄板联轴器表面和外径上，分别测量轴承的轴向间隙和薄板 联轴器径向跳动，轴向间隙范围（0.100.21）mm，薄板联轴器径向跳动范围小于 0.06mm 从动 齿轮 轴承 装配 1：将圆柱滚子轴承 un1972 外环降温到-24，将其放入轴承箱 6408b 内，旋转外环 至固定 2：在保持环有凹槽面插入密封圈，在表面涂装配脂 3：在轴承箱上表面油口位置放入密封圈，涂装配脂，将保持环装到轴承箱 6408b 表 面，有 3 个 m12 螺栓将其固定 4：将轴承 un1972 内环加热到 130装到齿芯上，旋转使其固定 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 10 续表 从动 齿轮 装配 1：用吊车将齿轮箱放到齿轮箱装配台上，拧紧螺栓固定齿轮箱 2：将齿轮箱翻转 90安装压力胎，拧螺母使压力胎上升至螺母不动，翻转压力胎 180 3：检测薄板联轴器端面与齿轮箱体法兰表面距离 12.0513.85mm，检测薄板联轴器 端面跳动小于 0.10mm 4：用吊车吊起齿圈清洗，确保齿圈每个齿光滑干净，然后用齿圈吊装专用工装将齿 圈放进齿轮箱体内 5：放两辅助滑轨于大齿轮下方两侧，移除吊具、使齿轮落在两滑轨上 6：在 3 个 m101 螺堵螺纹处涂防松胶，将螺堵安装在迷宫环 3 个工艺孔处，在迷 宫环底面、齿轮箱内定位台阶内表面和齿轮箱体表面涂装配脂，在迷宫环底面凹槽 处插入密封圈，将迷宫环冷冻十分钟后安装在齿轮箱内，在螺栓螺纹处涂紧固胶， 上紧 12 个 m1025 螺栓，划防松线 7：在齿圈外圈螺纹孔中插入 2 个导向螺杆，用吊车吊起齿芯清洗，在 m81 内六角 管螺堵螺纹处涂防松胶，将螺堵装在齿芯下端工艺孔处 8：涂装配脂于齿芯外表面和齿圈内孔处，用吊车将齿芯放入齿轮箱体内 9：拧 4 个 m16 螺栓于齿芯螺孔处，然后逐个均匀上紧齿圈于齿芯完全接触，卸下 4 个 m16 螺栓，在 50 个 m1655 螺栓螺纹处涂紧固胶，在其余口内放入螺栓，上紧定 位并划防松线 10：在齿轮箱孔内壁及法兰涂装配脂，将导向螺杆拧入齿轮箱体法兰，拧三个吊环 轴承箱 6408b 上，然后用吊车吊起轴承箱 6408b 11：在轴承箱 6408b 外径下表面法兰及凹槽处涂装配脂，在轴承箱 6408b 下面插入 密封圈 12： 涂机油于轴承内环外表面和圆柱滚子上，在齿芯上安装导向换环，用吊车慢速 将轴承箱 6408b 放入齿轮箱内，用三个带螺母的 m16 螺栓固定轴承箱 6408b，均匀 旋转螺母使轴承箱 6408b 慢慢进入齿轮箱孔内，当轴承箱 6408b 完全进入齿轮箱孔 内后，底面会有一个小间隙 13：在导向套上拧入两个 m8 螺丝取出导向环，放入轴承挡环 14：感应加热器将离心杯加热至 200然后装到齿芯上，确保火套底端在轴承挡环 上面，之间没有间隙。火套内表面与相接触的齿芯外表面间不允许有油脂，用合适 的隔温手套 15：安装火套后迅速安装止推环，在 8 个 m1240 螺栓螺纹处涂紧固胶，迅速上螺 栓，划防松线 16：翻转胎旋转 180，用叉扳手将压力胎螺母逆时针旋转至不动，再翻转 180， 此时轴承箱 6408b 底面与齿轮箱表面完全接触 17：放入密封圈 5005 于保持环凹槽内，在保持环表面涂装配脂 18：在保持环上插入两个定位销，将迷宫盖装入保持环上，在螺栓螺纹处涂紧固胶， 然后拧入 14 个 m1255 螺栓，划防松线，在轴承箱 6408b 上拧入 14 个 m1640 螺 栓，划防松线 19：在止推环上放一水平尺，把百分表表头放上面，然后调零百分表，打开翻转胎 的液压开关，先放出油管里的气泡，上下压动压力杆，当液压表读数为黑色数字 38 时，读百分表数并记录数据，测得的是从动齿轮轴承轴向间隙，范围 0.230.60mm 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 11 续表 运输 防护 1：在齿轮箱非电机侧圆孔内安装一个保护套来固定齿芯窜动，防止在运输过程中造 成驱动装置的损坏 2：安装完保护套后，将保护盖安装在齿轮箱表面，用六角头螺栓 m1630 和 m12110 将其固定，用六角螺栓 m1660 和 m16 螺母以及橡胶块来固定薄板联轴器 3：安装油盘前确保油盘底漆已烘干，在螺堵螺纹处涂防松胶，然后将 4 个 m12 和 2 个 m16 螺堵安装在油盘工艺堵上，拧入两个导向螺杆 m10 到齿轮箱体下端底面孔， 借助螺杆定位将油盘装上，在螺栓螺纹处涂紧固胶，然后用 27 个内六角圆柱头螺栓 m1030 配以锁紧垫圈 s10 上紧，在油盘上安装油位表 4：分别将三种型号黄色堵 am10、am12、am16 与工艺堵上 5：在油盘上安装注油堵和泄油堵，力矩分别为 10nm 和 80nm，分别配上垫圈 a24 和 垫圈 a21 车轴 与齿 轮箱 的安 装 1：将齿轮箱从运输架上拆卸下来，并放置在水平位置上 2：拆卸运输支撑装置及其它部件 3：使用 4 个 m1240 内六角螺栓将两个半圆压装导向套组装在一起，力矩为 85nm 4：将压装导向套安装到齿轮箱上，4 个 m12 内六角螺栓将压装导向套把紧到齿轮轮 毂上，力矩为 85nm 5：小心用吊车将齿轮箱提起，拆掉油盘后将齿轮箱固定到压桩机上 6：测量大齿轮轮毂内孔直径尺寸 7：拆掉齿轮箱止推环，将止推套安装到齿轮箱上 8：用外径千分尺检测压装处轴颈 9：用清洗剂清洗符合压装的车轴压装处及大齿轮轮毂内径 10：用 240 号砂纸打磨车轴压装处及大齿轮轮毂内径后并再次用清洗剂分别清洗 11：分别在车轴压装处及大齿轮轮毂内径处涂润滑油脂 12：吊起轴，将轴送到齿轮箱座的位置上，在车轴和齿轮箱之间进行精确校准 13：用轴支撑装置将轴支撑在装配台位上，避免大齿轮轴承的损坏 14：在压桩机上完成车轴与齿轮箱装配 15：压装完成后，拆卸下止推套后并测量轴肩与大齿轮轮毂端面距离是否满足要求 16：拆卸压装导向套 17：安装止推环，在螺栓螺纹处涂螺纹紧固胶，用 8 个 m1240 螺栓上紧止推环， 力矩 130nm 并划放松线 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 12 续表 抱轴 箱的 安装 1：将薄垫片的两个环扭转，安装至所指定的抱轴箱槽内，在抱轴箱另一端安装 o 型 圈 2:用清洗剂清洗抱轴箱结合面，用 240 号砂纸去毛刺后在结合面涂装配脂 3：装薄垫片导向套 4：用两个长导螺栓，将抱轴箱拉过车轴，使抱轴箱固定在齿轮箱法兰表面 5：在螺栓螺纹处涂螺纹紧固胶，用力矩扳手拧紧齿轮箱与抱轴箱连接的 9 个 m1650 螺栓，力矩为 300nm 并划放松线，小心将薄垫片从车轴上拆卸下来 6：将驱动装置由压桩机上拆下，并吊到组装台位上 7：用轴承润滑脂安装在轴承侧的抱轴箱，使用滚子轴承油脂时，必须借助抹刀 8：清洁并用上述轴承油脂润滑放到轴承座中 9：在装配过程中，圆柱滚子轴承 un1952 内，外环编号一致 10：清洁轴承 un1952 内环并使用规定的轴承油脂对轴承外圈进行润滑，用清洗剂清 洗车轴轴承 un1952 内环安装处 11：将轴承 un1952 内环用感应加热器加热到 110c 后安装到车轴上 12：将轴承座加热至约 85c，并保持十分钟，将轴承 un1952 外环放入轴承座内 13：将带有轴承外环的轴承座在车轴上滑动，并对内外环之间以及轴承座和抱轴箱 中心直径之间进行校准 14：待轴承冷却后，在螺栓螺纹处涂螺纹紧固胶，用力矩扳手把紧 11 个 m1680 螺 栓将轴承座装在抱轴箱上，力矩为 300nm 并划放松线 15：将迷宫环加热至 190c，将迷宫环迅速安装在轴上，用力顺时针旋转迷宫环直 至其冷却固定不动 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 13 续表 电机 电缆 线压 线端 子及 套电 缆线 号 1：检查电机表面及电缆线是否有损坏 2：检测电机导线长度 3：导线根据端子厂家不同进行剥皮 4：电机接头颜色 5：用电机电缆线压线钳子压接，压接位置：端子中心位置 6：将打印好的线号套在电缆上，缩紧线号 7：松开固线螺母外部螺栓，然后将压接号插针插入连接器中，固定号固线螺母 牵引 电机 的安 装 1：用木楔固定好大齿轮，用专用工装检测主，从齿轮啮合间隙 2：将电机上的运输装置拆下 3：调节位于转子和定子之间的皮带自由端，使其在电机开口端 4：使用清洗剂清洗牵引电机等，在其表面涂装配脂 5：将电机吊起并拆下电机工艺孔盖并将电机与齿轮箱及抱轴箱对接，用定位销使电 机法兰在齿轮箱上定位 6：定位薄板连结器和电机法兰，通过旋转薄板联轴器，在圆周上找到 4 个均衡点后， 在螺栓螺纹处涂螺纹紧固胶，放置 4 个 m1635 螺栓 7：用一可调支撑支好电机腿后撤走吊车 8：用风动扳手把紧 13 个齿轮箱和电机连接的 m20140 螺栓 9：通过电机箱体底部的开口端，将诺梅克斯皮带从电机上拆下来，重新装上端盖并 把紧 10：安装薄板联轴器剩余的 m1635 螺栓，通过齿轮箱体上的进风口用风动扳手将 所有螺栓把紧 11：用力矩扳手把紧齿轮箱与电机连接的 11 个 m20140 螺栓，力矩为 560nm 并划 放松线 12：用力矩扳手把薄板联轴器与电机连接的 20 个 m1635 螺栓，力矩为 330nm 并划 放松线 13：用力矩扳手把紧抱轴箱与电机连接的 4 个 m24200 螺栓，力矩为 960nm 并划放 松线 14：检测大齿轮轴承轴向，径向间隙 15：检测抱轴箱端轴承径向间隙 16：转轴检测从动齿轮端面跳动 17：用力矩扳手把紧 8 个 m24120 电机吊挂螺栓，力矩为 925nm 并划放松线 3.3 电机轮对装配线工艺过程图 工艺程序图（又称梗概程序图或操作程序图）是通过对研究对象作一个简略、全 面、一般性了解，以便首先从客观上发现问题。并为后面的详细分析（流程程序图、 线路图）准备资料。工艺程序图以产品、物料或某种服务行为为核心，通过详细的工 艺分析和严格细致的现场考察，寻找一个最经济合理、最优化的工艺方案，采用“操 作”和“检验”两种主要的工序符号，绘制出简化、方便的工艺程序图。 工艺程序图在进行程序分析时可提供：各项操作及检查的内容，生产线上工位的 设置。原材料的规格和零件的加工要求。制造程序及工艺布置的大概轮廓。所需工具 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 14 和设备的规格，型号和数量，因而也提供了生产所需的投资数额及产品的生产成本。 从而能清楚地了解到关键问题所在，以及它在整个制造程序中所占的地位，以便 发现问题，并进行改进6。 工作研究的内容主要由方法研究技术与工作衡量技术两部分组成。方法研究又可 从两方面着手，一种是从大处着眼，如对整个生产过程或一项行政工作的全面分析， 称为程序分析；另一种则从小处着眼，针对人体的动作进行分析，称为动作分析。方 法研究的目的是：改进工艺和程序，改进工厂、车间和工作场地的平面布置，改进整 个工厂和设备的设计，改进物料、机器和人力的利用，改善实际工作环境。 方法研究的技术很多，下面还要逐一介绍到，用它们所能解决的问题，大到全厂 的平面布置，小到工人在重复操作中的最小动作。但无论哪种情况，进行研究的方法 基本上是一样的。方法研究的基本程序如下： 1)选择：选择需要研究的工作对象。 2)记录：通过直接观察，记录现行方法的全部有关事实。 3)考查：使用最切合目的的技术，严格而有次序地考查事实。提问技术是进行严 格考查所用的方法，对所研究的每项活动依次进行系统的步步提问。 4)开发：经过详细考查和研究后，开发最实用、最经济和最有效的方法。 5)定义：对新方法作出定义，使它始终能被辩认。 6)建立：将该方法作为标准方法建立起来。 7)保持：通过定期检查，保持该标准方法的实施7。 整个电机轮对装配过程包括以下几个部分：齿轮箱装配，压轴，抱轴箱装配，电 机装配。如图 3-1 所示。 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 15 材料 材料 材料 材料 齿 轮 箱 装 配 压 轴 装 配 抱 轴 箱 装 配 1 完成配件 完成配件 材料、配件 运 输 防 护 最终检查 完 成 装 配 电 机 装 配 完成配件 图 3-1 电机轮对总装配图 根据现场调研和相关的文件，绘制了具体的电机轮对总装配图，如图 3-2。 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 16 3 2 1 4 1 6 7 8 2 零件 清洗 刷漆 二次清洗 油盘清洗刷漆 螺堵安装 砸入弹簧式直销 安装盖板 检查 1 5 检查箱体 9 10 13 12 11 14 15 16 17 18 19 22 21 20 3 材料 清洗主动齿轮 安装挡油环 放密封圈 加机油 装轴承箱6421 离心杯加热 放入离心杯 装螺堵、密封圈 装入迷宫盖6423 装导向套 检查 2 运输到工作台 23 27 26 25 24 35 34 33 32 31 30 29 28 38 37 36 6 材料 涂装配脂 轴承箱装入齿轮箱内 齿轮轴装入箱体内 装轴承un2220外环 迷宫盖上拧入螺栓 插入密封圈 插入翘棒 插入翘棒 插入外隔环 放入qj220外环、内环 安装止推板 砸入弹簧式直销 4 5 安装固定板 利用定位销安装轴承盖 调节百分表位置 7检查 测量非电机侧轴 承的径向间隙 测量电机侧轴 承的径向间隙 将un2222轴承内 环加热到安装 将un2220轴承内 环加热到安装 将轴承un222和 un2222外环降温 将轴承un2222外环 放到轴承箱6421内 测量轴承的轴向间隙和 薄板联轴器径向跳动 卸掉固定板，装 上薄板联轴器 41 42 39 40 8 材料 插入密封圈 装圆柱滚子轴承 装保持环 装轴承 检查 43 45 44 3 9 49 48 47 46 51 50 53 52 59 58 57 56 55 54 10 11 材料 固定齿轮箱 安装压力胎 检测薄板联轴器端面 齿圈清洗并安装 放辅助滑轨、移除吊具 安装螺堵、密封圈、迷宫环 插入导向螺杆，齿芯清洗 将齿芯放入齿轮箱体内 拧入螺栓 拧入导向螺杆 插入密封圈 安装止推环 扳手拧紧 放入密封圈 检查 安装导向换环 运齿轮箱到装配台 取出导向环，放 入轴承挡环 将离心杯装到齿芯上 插入定位销，将迷宫 盖装入保持环上 在止推环上放一水平 尺，用百分表测数 把齿轮箱放到齿轮 箱工作台上 残留处理，对齿轮箱 所有表面二次清洗 60 64 63 62 61 12 材料、配件 安装保护套 固定保护盖、 薄板联轴器 螺堵安装，在油 盘上安装油位表 将三种型号黄色 堵与工艺堵上 在油盘上安装注 油堵和泄油堵 检查 1 等待 13最终检查 材料 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 拆卸放置齿 轮箱 卸支撑及其 它 压装半圆 安装导向套 吊起固定齿 轮箱 测量直径尺 寸 拆掉止推环 安装止推套 检测轴径 清洗 打磨清洗 涂润滑油脂 吊起校准 支撑 压装 卸下止推套 测量 卸下导向套 17 安装止推环 涂紧固胶上 紧 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 安装环扭转 o型圈 清洗去毛刺 涂装配脂 装导向套 拉过车轴固 定 涂紧固胶拧 紧划放松线 卸下 拆下吊走 借助抹刀 清洗润滑放 到 内外环编号 一致 清洁润滑清 洗 加热安装 加热放入 滑动校准 涂紧固胶装 螺栓划放松 线 加热安装迷 宫环 喷防腐胶安 装工艺堵 材料材料 1 2 3 4 5 6 7 检查是否损 坏 检查导线长 度 剥皮 接头颜色 压接 套线号缩紧 松开螺栓插 入 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 固定检测 卸下运输装 置 调节自由端 清洗涂装配 脂 卸下对接定 位 定位涂紧固 胶 撤走吊车 把紧螺栓 卸皮带装端 盖 安装联轴器 连齿轮箱电 机 连电机联轴 器 连抱轴箱 电 机 检测轴向间 隙 检测径向间 隙 检测跳动 17 吊挂螺栓 1 2 3 安装油盘试验 喷漆 检查 图 3-2 改善前的电机轮对总装配图 下面通过程序分析的方法，运用 5w1h 方法对电机轮对总装配过程进行提问。 问：齿轮箱装配中的安装压力胎与检测薄板联轴器端面能否合并？ 答：可以。 问：齿轮箱装配中的在止推环上放一水平尺， 检查与最终检查能否合并？ 答：能。 问：抱轴箱装配中的吊走能否取消？ 答：可以。 问：卸下驱动装置与上一工序的拆卸能否合并？ 答：可以。 大连交通大学 2011 届本科生毕业设计（论文） 17 问：牵引电机的安装中两道检测工序是否可以合并？ 答：能。 改进后的齿轮箱装配工艺程序图如图 3-3 所示。 2 1 1 4 5 6 1 零件 清洗 刷漆 油盘清洗刷漆 并检查箱体 螺堵安装 砸入弹簧式直销 安装盖板 检查 3 7 8 11 10 9 12 13 14 15 16 19 18 17 2 材料 清洗主动齿轮 安装挡油环 放密封圈 装轴承箱6421 离心杯加热 放入离心杯 装螺堵、密封圈 装入迷宫盖6423 装导向套 检查 2 运输到工作台 20 23 22 21 29 28 27 26 25 24 31 30 材料 轴承箱装入齿轮箱内 齿轮轴装入箱体内 装轴承un2220外环 迷宫盖上拧入螺栓 插入密封圈 插入外隔环 放入qj220外环、内环 安装止推板 砸入弹簧式直销 安装固定板 利用定位销安装轴承盖 3检查 插入翘棒测量非 电机侧轴承的径 向间隙 插入翘棒测量 电机侧轴承的 径向间隙 将un2222轴承内 环加热到安装 将un2220轴承内 环加热到安装 将轴承un222和 un2222外环降温 将轴承un2222外环 放到轴承箱6421内 调节百分表位置测量轴 承的轴向间隙和薄板联 轴器径向跳动 卸掉固定板，装 上薄板联轴器 34 35 32 33 4 材料 插入密封圈 装圆柱滚子轴承 装保持环 装轴承 检查 36 37 3 41 40 39 38 43 42 45 44 51 50 49 48 47 46 材料 固定齿轮箱 安装压力胎检测 薄板联轴器端面 齿圈清洗并安装 放辅助滑轨、移除吊具 安装螺堵、密封圈、迷宫环 插入导向螺杆，齿芯清洗 将齿芯放入齿轮箱体内 拧入螺栓 拧入导向螺杆 插入密封圈 安装止推环 扳手拧紧 放入密封圈 安装导向换环 运齿轮箱到装配台 取出导向环，放 入轴承挡环 将离心杯装到齿芯上 插入定位销，将迷宫 盖装入保持环上 在止推环上放一水平 尺，用百分表测数并 检查 把齿轮箱放到齿轮 箱工作台上 残留处理，对齿轮箱 所有表面二次清洗 52 55 54 53 5 材料、配件 安装保护套 固定保护盖、 薄板联轴器 螺堵安装，在油 盘上安装油位表 在油盘上安装注 油堵和泄油堵 检查并 终检 1 等待 1 2 3 4 6 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 拆卸放置齿轮箱 卸支撑及其它 压装半圆 安装导向套 吊起固定齿轮箱 测量直径尺寸 拆掉止推环安装 止推套 检测轴径 清洗 打磨清洗 涂润滑油脂 吊起校准 支撑 压装 卸下止推套测量 17 安装止推环涂紧 固胶上紧 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 安装环扭转 o型圈 清洗去毛刺 涂装配脂 装导向套 拉过车轴固 定 涂紧固胶拧 紧划放松线 卸下 借助抹刀 清洗润滑放 到 内外环编号 一致 清洁润滑清 洗 加热安装 加热放入 滑动校准 涂紧固胶装 螺栓划放松 线 加热安装迷 宫环 喷防腐胶安 装工艺堵 材料 材料 1 2 3 4 5 6 7 检查是否损 坏 检查导线长 度 剥皮 接头颜色 压接 套线号缩紧 松开螺栓插 入 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1