8字無碳小車設(shè)計(jì)（全套設(shè)計(jì)含三維圖紙）

8字無碳小車設(shè)計(jì)（全套設(shè)計(jì)含三維圖紙）,字無碳,小車,設(shè)計(jì),全套,三維,圖紙 無碳小車 8 字型設(shè)計(jì)方案成 員:指導(dǎo)教師：本屆競(jìng)賽命題主題本屆競(jìng)賽命題主題為“無碳小車”。命題與高校工程訓(xùn)練教學(xué)內(nèi)容相銜接，綜合體現(xiàn)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、制造工藝能力、實(shí)際動(dòng)手能力、工程管理能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。競(jìng)賽的目的在于激發(fā)大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究與探索的興趣，加強(qiáng)大學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和合作精神的培養(yǎng)。小車功能設(shè)計(jì)要求給定一重力勢(shì)能，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理，設(shè)計(jì)一種可將該重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并可用來驅(qū)動(dòng)小車行走的裝置。驅(qū)動(dòng)小車行走及轉(zhuǎn)向的動(dòng)力載荷只能由給定重力勢(shì)能（4焦耳）轉(zhuǎn)換得到。動(dòng)力載荷按要求(5065mm,質(zhì)量1kg,材料：普通碳鋼)準(zhǔn)備，重塊落差4002mm，并隨小車一起運(yùn)動(dòng)時(shí)鉛垂下落，不允許從小車上掉落。競(jìng)賽小車在半張乒乓球臺(tái)（長1525mm，寬1370mm）上，繞相距一定距離的兩個(gè)障礙物沿8字形軌跡繞行。繞行時(shí)不得撞倒障礙物，不得掉下球臺(tái)。要求小車前行過程中完成的所有動(dòng)作所需的能量均由此能量轉(zhuǎn)換獲得，不可使用任何其他的能量形式。小車要求采用三輪結(jié)構(gòu)（1個(gè)轉(zhuǎn)向輪，2個(gè)驅(qū)動(dòng)輪），具體結(jié)構(gòu)造型以及材料選用均由參賽者自主設(shè)計(jì)完成。要求滿足：小車上面要裝載一件外形尺寸為6020 mm的實(shí)心圓柱型鋼制質(zhì)量塊作為載荷，其質(zhì)量應(yīng)不小于750克；在小車行走過程中，載荷不允許掉落。轉(zhuǎn)向輪最大外徑應(yīng)不小于30mm。小車整體設(shè)計(jì)要求小車設(shè)計(jì)過程中需要完成：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案、工藝設(shè)計(jì)方案、成本分析和工程管理方案設(shè)計(jì)。命題中的工程管理能力項(xiàng)要求綜合考慮材料、加工、制造成本等各方面因素，提出合理的工程規(guī)劃。設(shè)計(jì)能力項(xiàng)要求對(duì)參賽作品的設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性和規(guī)范性。命題中的制造工藝能力項(xiàng)以要求綜合運(yùn)用加工制造工藝知識(shí)的能力為主。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案1小車底板車架不用承受很大的力，精度要求低。考慮到重量加工成本等，車架采用3mm的鋁板加工制作下圖所示的幾何形狀，上面的孔的位置是小車其它零件的裝配位置。工程圖如下：2原動(dòng)機(jī)構(gòu)原動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是將重塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車的驅(qū)動(dòng)力。能實(shí)現(xiàn)這一功能的方案有多種，就效率和簡潔性來看繩輪最優(yōu)。小車對(duì)原動(dòng)機(jī)構(gòu)還有其它的具體要求。（1）.驅(qū)動(dòng)力適中，不至于小車拐彎時(shí)速度過大傾翻，或重塊晃動(dòng)厲害影響行走。（2）.到達(dá)終點(diǎn)前重塊豎直方向的速度要盡可能小，避免對(duì)小車過大的沖擊。同時(shí)使重塊的動(dòng)能盡可能的轉(zhuǎn)化到驅(qū)動(dòng)小車前進(jìn)上，如果重塊豎直方向的速度較大，重塊本身還有較多動(dòng)能未釋放，能量利用率不高。（3）.由于不同的場(chǎng)地對(duì)輪子的摩擦摩擦可能不一樣，在不同的場(chǎng)地小車是需要的動(dòng)力也不一樣。在調(diào)試時(shí)也不知道多大的驅(qū)動(dòng)力恰到好處。因此原動(dòng)機(jī)構(gòu)還需要能根據(jù)不同的需要調(diào)整其驅(qū)動(dòng)力。（4）.機(jī)構(gòu)簡單，效率高。圖一基于以上分析我們提出了輸出驅(qū)動(dòng)力可調(diào)的繩輪式原動(dòng)機(jī)構(gòu)。如下圖：定滑輪支架動(dòng)力軸繞線軸如下我們可以通過改變繩子繞在繩輪上不同位置來改變其輸出的動(dòng)力。2.1 結(jié)構(gòu)圖圖二2.2 分析1）.在起始時(shí)原動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，有利起動(dòng)。2）.起動(dòng)后，原動(dòng)輪半徑變小，轉(zhuǎn)速提高，轉(zhuǎn)矩變小，和阻力平衡后小車勻速運(yùn)動(dòng)。3）.當(dāng)物塊距小車很近時(shí)，原動(dòng)輪的半徑再次變小，繩子的拉力不足以使原動(dòng)輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，但是由于物塊的慣性，仍會(huì)減速下降，原動(dòng)輪的半徑變小，總轉(zhuǎn)速比提高，小車緩慢減速，直到停止，物塊停止下落，正好接觸小車。2.3 梯形圓柱原動(dòng)輪的作用1，剛開始牽動(dòng)繩為小車提供動(dòng)力的部分是梯形圓柱的粗端，這樣能為小車提供較為快捷的動(dòng)力。2，下落物體不可避免的會(huì)和小車發(fā)生碰撞，這樣當(dāng)物體快要和小車碰撞的時(shí)候牽動(dòng)繩已繞到了梯形圓柱的細(xì)端，這樣能減少物體的下落速度，減少物體和小車碰撞的能量損失。3.梯形原動(dòng)輪的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)小車的起動(dòng)和物塊的從低速到減速下落。減小因碰撞而損失的能量。4.利用公式M=F*R,當(dāng)力一定是R越大矩就越大，轉(zhuǎn)動(dòng)的就越快車啟動(dòng)的就快；當(dāng)M已達(dá)到一定的大少保持不變R變小，F(xiàn)就會(huì)增大，從而使物快減速。3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功能是把動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)輪上。要使小車行駛的更遠(yuǎn)及按設(shè)計(jì)的軌道精確地行駛，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)必需傳遞效率高、傳動(dòng)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單重量輕等。（1）.不用其它額外的傳動(dòng)裝置，直接由動(dòng)力軸驅(qū)動(dòng)輪子和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，此種方式效率最高、結(jié)構(gòu)最簡單。在不考慮其它條件時(shí)這是最優(yōu)的方式。（2）.帶輪具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)平穩(wěn)、價(jià)格低廉、緩沖吸震等特點(diǎn)但其效率及傳動(dòng)精度并不高。不適合本小車設(shè)計(jì)。（3）.齒輪具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、傳動(dòng)比穩(wěn)定但價(jià)格較高。因此在第一種方式不能夠滿足要求的情況下優(yōu)先考慮使用齒輪傳動(dòng)。我們組最終選用了耐磨、質(zhì)量輕、價(jià)格合適的尼龍齒輪作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且根據(jù)“8”字形的行走軌跡將現(xiàn)有的齒輪進(jìn)行了加工，將齒輪銑去部分齒，與其它齒輪構(gòu)成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。4轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是本小車設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，直接決定著小車的功能。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)也同樣需要盡可能的減少摩擦耗能，結(jié)構(gòu)簡單，零部件已獲得等基本條件，同時(shí)還需要有特殊的運(yùn)動(dòng)特性。能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滿足要求的來回?cái)[動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)向輪左右轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)拐彎避障的功能。能實(shí)現(xiàn)該功能的機(jī)構(gòu)有：凸輪機(jī)構(gòu)+搖桿、曲柄連桿+搖桿、曲柄搖桿、差速轉(zhuǎn)彎等等。結(jié)合小車的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和加工技術(shù)的限制，我們采用了簡單的偏心圓盤+搖桿的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)在于：運(yùn)動(dòng)副單位面積所受壓力較小，且面接觸便于潤滑，故磨損減小，制造方便，已獲得較高精度；兩構(gòu)件之間的接觸是靠本身的幾何封閉來維系的，它不像凸輪機(jī)構(gòu)有時(shí)需利用彈簧等力封閉來保持接觸。圖三在本小車設(shè)計(jì)中由于小車轉(zhuǎn)向頻率和傳遞的力不大故機(jī)構(gòu)可以做的比較輕，可以忽略慣性力，機(jī)構(gòu)并不復(fù)雜，可以再連桿兩端裝上關(guān)節(jié)軸承來減小摩擦和約束范圍并增大活動(dòng)空間。走“8”字需要一個(gè)間歇的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，我們采用 缺齒齒輪雙聯(lián)缺齒齒輪與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)相連來實(shí)現(xiàn)這一要求。5行走機(jī)構(gòu) 行走機(jī)構(gòu)即為三個(gè)輪子，輪子又厚薄之分，大小之別，材料之不同需要綜合考慮。由摩擦理論知道摩擦力矩與正壓力的關(guān)系為 對(duì)于相同的材料為一定值而滾動(dòng)摩擦阻力，所以輪子越大小車受到的阻力越小，因此能夠走的更遠(yuǎn)。但由于加工問題材料問題安裝問題等等具體尺寸需要進(jìn)一步分析確定。由于小車是沿著“8”字曲線前進(jìn)的，后輪必定會(huì)產(chǎn)生差速。我們采用了單輪驅(qū)動(dòng)即只利用一個(gè)輪子作為驅(qū)動(dòng)輪，一個(gè)為導(dǎo)向輪，另一個(gè)為從動(dòng)輪（加裝一個(gè)軸承）。就如一輛自行車外加一個(gè)車輪一樣。從動(dòng)輪與驅(qū)動(dòng)輪間的差速依靠與地面的摩擦約束力調(diào)節(jié)。后輪的直徑暫定為240mm。6 微調(diào)機(jī)構(gòu) 連桿的一端與圓盤連接，圓盤上的偏心孔的偏心距離為C，連桿與轉(zhuǎn)向輪中心的水平距離為L,所以 前輪通過曲線的偏向角為圖五圖四LCL 7 主要尺寸設(shè)計(jì)及計(jì)算小車走“8”字形軌跡避讓障礙物，對(duì)于軌跡的設(shè)計(jì)及其重要，這對(duì)于小車的結(jié)構(gòu)布局也很重要。我們?cè)O(shè)計(jì)的“8”字形軌跡如下圖：小車從起點(diǎn)出發(fā)，最初給定適合的前輪偏向起點(diǎn)圖六轉(zhuǎn)彎角，繞藍(lán)色的優(yōu)弧進(jìn)行“8”字的部分繞行，到達(dá)紅藍(lán)交叉處，轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)開始轉(zhuǎn)彎，繼續(xù)沿藍(lán)色軌跡繞行通過起點(diǎn)處的紅藍(lán)交叉點(diǎn)完成“8”字的一半，此時(shí)轉(zhuǎn)前輪保持第一次轉(zhuǎn)向后的偏向角繼續(xù)沿紅色軌跡運(yùn)行至轉(zhuǎn)彎處，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)再次工作，是小車走完剩下的紅色軌跡完成一個(gè)完整的“8”字形。 由于我們采用的是單輪驅(qū)動(dòng)，前輪導(dǎo)向與驅(qū)動(dòng)輪的橫向距離越大，會(huì)使小車在繞行“8”字時(shí)軌跡不對(duì)稱，即一個(gè)圓大，一個(gè)圓小。所以我們將驅(qū)動(dòng)輪與前輪的橫向距離取消，三個(gè)輪子的相對(duì)位置如下圖： 導(dǎo)向輪導(dǎo)向輪與驅(qū)動(dòng)輪共線，在合適的軸距b下，繞行曲線時(shí)兩輪的軌跡偏從動(dòng)輪移量可以忽略，上圖中的粗線為前b輪和驅(qū)動(dòng)輪的軌跡，細(xì)線為從動(dòng)輪。驅(qū)動(dòng)輪的軌跡。理論計(jì)算如下：圖七圖八在軌跡半徑確定的情況下，前后輪的軸距越小，偏向角越小，主動(dòng)輪和前輪的軌跡偏移量就越小。本小車的設(shè)計(jì)只對(duì)上述情況作定性的分析，再設(shè)計(jì)與之相關(guān)的零件參數(shù)時(shí)簡化了模型。圖九80齒65齒余15齒60齒，固連余主動(dòng)輪軸30齒90齒齒輪的相關(guān)參數(shù)如上圖所示。小車的設(shè)計(jì)參數(shù)：繞線軸半徑為r2小車的后輪的直徑d2=240mm，齒輪傳動(dòng)比為i前后輪軸距為190mm,前輪直徑為50mm 結(jié)合齒輪的傳動(dòng)比，后輪繞行3周，雙聯(lián)缺齒齒輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)工作兩次，走完一個(gè)“8”字，得到小車后輪的軌跡直徑d2=2r1=360mm,小車前輪的偏向角為： 圖十B輪A輪abdc小車行走軌跡分析只有A輪為驅(qū)動(dòng)輪，當(dāng)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)過角度時(shí)，則小車轉(zhuǎn)彎的曲率半徑為小車行走過程中，小車整體轉(zhuǎn)過的角度當(dāng)小車轉(zhuǎn)過的角度為時(shí)，有d、小車其他輪的軌跡以輪A為參考，則在小車的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系中，B的坐標(biāo)C的坐標(biāo)在地面坐標(biāo)系中，有整理上述表達(dá)式有： 為求解方程，把上述微分方程改成差分方程求解，通過設(shè)定合理的參數(shù)的到了小車運(yùn)動(dòng)軌跡基本符合預(yù)想軌跡。（圖六）能量計(jì)算1）力分析： 小車質(zhì)量P0 ，重力P0 g=地面支反力N0 小車驅(qū)動(dòng)力矩M=等效力偶F0D/ 2 （小車驅(qū)動(dòng)力）F0=2M/D M由G獲取 例如：M= G/ 2= F0D/ 2（暫不計(jì)效率） 此時(shí) F0= G/D 力約束（克服運(yùn)行阻力的最小值和不打滑的最大值） 克服運(yùn)行阻力（車體運(yùn)行阻力包括慣性阻力和靜阻力） 慣性阻力（N）=P0 a (小車啟動(dòng)加速度) 靜阻力一般包括基本阻力、彎道阻力、坡道阻力、氣流阻力等 基本阻力(N)=P0 g w 式中：g 重力加速度；w 運(yùn)行阻力系數(shù)，實(shí)驗(yàn)得出經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，約 0.03。 F0 P0 (a+ g w ) 地面對(duì)小車摩擦阻力Ff ， Ff = P0 g f（摩擦系數(shù)） 不打滑條件 F0 Ff = P0 g f2）做功分析：設(shè)：S為小車行走距離，mm，為小車總效率， F0 S =G500mm 則： S =G 500mm / F0 前面防滑計(jì)算得出：F0 Ff = P0 g f 可見： 為了增大小車行走距離， 為了避免能量損失不打滑， 在保證能夠驅(qū)動(dòng)小車行走的前提下，F(xiàn)0 越小越好。 F0= G/D工藝設(shè)計(jì)方案成本分析方案工程管理方案學(xué)校名稱：北京交通大學(xué)工程管理報(bào)告總2頁第1頁編號(hào)：產(chǎn)品名稱無碳小車生產(chǎn)綱領(lǐng)500件/年零件名稱無碳小車生產(chǎn)批量100件/批 1、工程概況 無碳小車是具有自主創(chuàng)意的工程訓(xùn)練產(chǎn)品，驅(qū)動(dòng)小車行走及轉(zhuǎn)向的動(dòng)力載荷只能由給定重力勢(shì)能（4焦耳）轉(zhuǎn)換得到。動(dòng)力載荷按要求(5065mm,質(zhì)量1kg,材料：普通碳鋼)準(zhǔn)備，重塊落差4002mm，并隨小車一起運(yùn)動(dòng)時(shí)鉛垂下落，不允許從小車上掉落。小車在半張乒乓球臺(tái)上按8字形繞障行走，根據(jù)成功完成行走次數(shù)計(jì)分。無碳小車制造的工程管理可描述為：在工程的設(shè)計(jì)及實(shí)施階段，工程部和項(xiàng)目管理人員，按照工程實(shí)施的有關(guān)法律、法規(guī)、技術(shù)規(guī)范的要求，用系統(tǒng)工程的理論、觀點(diǎn)和方法，進(jìn)行有效的規(guī)劃、決策、組織、協(xié)調(diào)、控制等系統(tǒng)性的、科學(xué)的管理，使公司取得應(yīng)有的社會(huì)效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益。2、生產(chǎn)過程組織根據(jù)每批100臺(tái)的中批量生產(chǎn)原則，采取率先生產(chǎn)零件的方式，工序的時(shí)間組織按零件的順序移動(dòng)方式 。由車工、銑工、裝配車間分別生產(chǎn)車軸、車輪、轉(zhuǎn)向桿支架、底盤等零件通過流水線的流水組裝，裝配成車。生產(chǎn)分為五批次進(jìn)行，由第三個(gè)月開始，每批次用時(shí)兩個(gè)月，每年的一月份做年終總結(jié)和市場(chǎng)調(diào)查分析，二月份用于購置和改進(jìn)零件。小車的生產(chǎn)分為五個(gè)批次，每個(gè)批次生產(chǎn)100臺(tái)，單個(gè)季度支出327100=32700元，售出后進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查，反饋回來的信息可指導(dǎo)下一批的生產(chǎn)及改進(jìn)，收回的成本繼續(xù)投入到下批的生產(chǎn)，這樣可以實(shí)現(xiàn)小額資金完成年產(chǎn)500臺(tái)的生產(chǎn)任務(wù)。3、人力資源配置勞動(dòng)分工的原則 1.有利于發(fā)揮勞動(dòng)者的技術(shù)專長，要盡可能使每個(gè)工人所擔(dān)負(fù)的工作適合本人的技術(shù)技能，使得到人盡其才，并保證產(chǎn)品質(zhì)量。 2.要使每個(gè)工人有足夠的工作量，使工人的工作時(shí)間得以充分利用。 3.在配備工人時(shí)，分工不宜過細(xì)，同時(shí)要培養(yǎng)工人掌握多種技術(shù)，以根據(jù)需要，承擔(dān)部分其它工種任務(wù)。 4.要使每個(gè)工人都有明確的責(zé)任，并建立相應(yīng)的崗位責(zé)任制，消除無人負(fù)責(zé)的現(xiàn)象。需要有多人共同完成的工作，要指定總負(fù)責(zé)人，并盡可能明確的規(guī)定每個(gè)成員的工作任務(wù)，以充分調(diào)動(dòng)每個(gè)人的積極性和責(zé)任心。 工作輪班的組織通過輪班組織，把工人之間的協(xié)作關(guān)系，從時(shí)間上有效地組織起來，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。4、生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃與控制三個(gè)車間大生產(chǎn)時(shí)限的規(guī)定（一） 車工車間生產(chǎn)時(shí)限的規(guī)定 1 正常100根軸無特殊的情況下為2個(gè)工作日內(nèi)完成； 2若材料特殊、短缺推后4個(gè)工作日內(nèi)完成； 3車工車間必須逐批分階段向銑工車間交接，以免造成針車車間生產(chǎn)堵塞，中途若非人為原因造成的拖延應(yīng)及時(shí)向生產(chǎn)辦說明滯后原因。 （二）銑工車間生產(chǎn)時(shí)限的規(guī)定 1正常工藝，100件局部零件無特殊技術(shù)難題的狀況下為4個(gè)工作日完成2特殊的允許順延5個(gè)工作日。中途非人為原因造成的拖延應(yīng)及時(shí)向生產(chǎn)辦說明滯后原因。 4銑工車間必須逐批分階段向組裝車間交接，組裝車間無特殊交待，銑工車間不得在最后交接時(shí)刻一次性移交，以免造成成型車間生產(chǎn)不順。 （三） 組裝車間生產(chǎn)時(shí)限的規(guī)定 1正常工藝，無特殊操作缺陷狀況的為2個(gè)工作日內(nèi)完成； 2若屬特殊情況并經(jīng)生產(chǎn)部同意的給予順延1個(gè)工作日內(nèi)完成；5、質(zhì)量管理 5.1質(zhì)量管理主要分為三部分（1）進(jìn)貨檢驗(yàn)：投產(chǎn)前，對(duì)外購原材料進(jìn)行質(zhì)檢，防止不符合質(zhì)量要求的原材料進(jìn)入生產(chǎn)過程，確保穩(wěn)定的生產(chǎn)秩序和產(chǎn)成品的質(zhì)量。（2）工人自檢：在每一道工序加工結(jié)束時(shí)由生產(chǎn)工人對(duì)所生產(chǎn)的零件進(jìn)行質(zhì)檢，預(yù)防不合格品進(jìn)入下道工序。（3）成品檢驗(yàn)：對(duì)完工后的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)檢，質(zhì)量合格并包裝后才能入庫登記。5.2為確保產(chǎn)品質(zhì)量合格，設(shè)定以下規(guī)定1.凡產(chǎn)品出廠前，因設(shè)計(jì)、計(jì)劃、投料、加工而造成返修、報(bào)廢的損失其中各責(zé)任部門所罰款項(xiàng)的80%； 2.凡具備交檢條件檢驗(yàn)員應(yīng)及時(shí)檢查，嚴(yán)禁壓檢、錯(cuò)檢，漏檢。如是過程檢的責(zé)任扣所屬部門，終檢責(zé)任扣檢計(jì)處。過程檢、終檢員應(yīng)履行各自的工作職責(zé)，在業(yè)務(wù)上屬檢計(jì)處領(lǐng)導(dǎo)，在問題處理上由檢計(jì)處裁決?？绮块T的責(zé)任處理，不得私自處理。必須通知相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)，否則由所在部門承擔(dān)責(zé)任。 3.凡產(chǎn)生重大質(zhì)量事故的責(zé)任者，扣發(fā)當(dāng)月獎(jiǎng)金，根據(jù)情節(jié)輕重和后果并給予其他行政紀(jì)律處理。 4.開展個(gè)人標(biāo)兵活動(dòng)，個(gè)人標(biāo)兵必須是完成全年下達(dá)的生產(chǎn)任務(wù)，全年無質(zhì)量事故者。由質(zhì)管處審查后報(bào)廠工會(huì)在年終總結(jié)評(píng)比時(shí)作為單項(xiàng)標(biāo)兵進(jìn)行一次獎(jiǎng)勵(lì)。裝訂線學(xué)校名稱：北京交通大學(xué)- 1 -缺齒齒輪的加工工藝機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱缺齒齒輪零件名稱缺齒齒輪共1頁第1頁材 料 牌 號(hào)PA6毛 坯 種 類塊狀尼龍毛坯外形尺寸65x20x65每毛坯件數(shù)1每 臺(tái) 件 數(shù)1備 注 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段設(shè) 備工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件1銑 粗銑P面厚度14金工X52K專用銑夾具350.82銑 粗銑外表面為50圓金工X52K專用銑夾具340.73鉆鉆擴(kuò)較孔24F9至2- 4F9,孔口倒角145 , 鉆孔44金工Z3025專用鉆夾具513094銑銑凸臺(tái)面金工X52K專用銑夾具340.75鏜粗鏜孔28,孔口倒角145 金工組合機(jī)床專用鏜夾具33.086銑精銑N面金工X6132專用銑夾具380.97銑銑15齒金工X52K專用銑夾具531.28銑銑薄無齒部分T8金工X6132專用銑夾具360.9二、齒輪加工工藝分析 （一）工藝過程分析圖1-1所示為一缺齒齒輪，材料為尼龍，精度為766級(jí)。齒輪加工工藝過程大致要經(jīng)過如下幾個(gè)階段：齒坯加工、齒形加工、齒端加工及齒形精加工等。圖1-1缺齒齒輪 齒坯最初進(jìn)入機(jī)械加工的階段。由于齒輪的傳動(dòng)精度主要決定于齒形精度和齒距分布均勻性，而這與切齒時(shí)采用的定位基準(zhǔn)（孔和端面）的精度有著直接的關(guān)系，所以，這個(gè)階段主要是為下一階段加工齒形準(zhǔn)備精基準(zhǔn)，使齒的內(nèi)孔和端面的精度基本達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。在這個(gè)階段中除了加工出基準(zhǔn)外，對(duì)于齒形以外的次要表面的加工，也應(yīng)盡量在這一階段的后期加以完成。圖1-2 加工的最后階段是齒形的精加工階段。這個(gè)階段的目的，在于進(jìn)一步提高齒形精度和降低表面粗糙度，使之達(dá)到最終的精度要求。在這個(gè)階段中首先應(yīng)對(duì)定位基準(zhǔn)面（孔和端面）進(jìn)行修整，以修整過的基準(zhǔn)面定位進(jìn)行齒形精加工，可以使定位準(zhǔn)確可靠，余量分布也比較均勻，以便達(dá)到精加工的目的。（二）缺齒加工此步驟將雙聯(lián)齒輪中的一個(gè)加工為只留15尺的缺齒齒輪，由于尼龍材料便于加工，故采取了鉗工中銼削的方法，將多余的齒輪挫平，再使用砂輪進(jìn)行外觀美化，直到使其符合安裝要求。（三）定位基準(zhǔn)的確定定位基準(zhǔn)的精度對(duì)齒形加工精度有直接的影響。軸類齒輪的齒形加工一般選擇頂尖孔定位，某些大模數(shù)的軸類齒輪多選擇齒輪軸頸和一端面定位。盤套類齒輪的齒形加工常采用兩種定位基準(zhǔn)。1）內(nèi)孔和端面定位選擇既是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又是測(cè)量和裝配基準(zhǔn)的內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，既符合“基準(zhǔn)重合”原則，又能使齒形加工等工序基準(zhǔn)統(tǒng)一，只要嚴(yán)格控制內(nèi)孔精度，在專用芯軸上定位時(shí)不需要找正。故生產(chǎn)率高，廣泛用于成批生產(chǎn)中。2）外圓和端面定位齒坯內(nèi)孔在通用芯軸上安裝，用找正外圓來決定孔中心位置，故要求齒坯外圓對(duì)內(nèi)孔的徑向跳動(dòng)要小。因找正效率低，一般用于單件小批生產(chǎn)。（四）齒端加工如圖918所示，齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱，和去毛刺等用銑刀進(jìn)行齒端倒圓，如圖上圖所示。倒圓時(shí)，銑刀在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿圓弧作往復(fù)擺動(dòng)（每加工一齒往復(fù)擺動(dòng)一次）。加工完一個(gè)齒后工件沿徑向退出，分度后再送進(jìn)加工下一個(gè)齒端。 加工成本分析報(bào)告總4 頁第1 頁編號(hào)：產(chǎn)品名稱無碳小車生產(chǎn)綱領(lǐng)500臺(tái)/年1、材料成本分析（包括毛坯件和標(biāo)準(zhǔn)件） 編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)件尺寸每臺(tái)件數(shù)單價(jià)備注編號(hào)材料毛坯種類毛坯尺寸件數(shù)/毛坯每臺(tái)件數(shù)備注1帶座608軸承外徑22，內(nèi)徑8551鋁合金板材60602020/112608軸承外徑22，內(nèi)徑8322鋁合金棒料10100010/1131模60齒輪孔8/外徑62/齒厚101303鋼材棒料8100060/1141模90齒輪孔8/外徑92/齒厚101454鋁合金角鋁33200025/1151模80齒輪孔8/外徑82/齒厚101405有機(jī)玻璃板材1000200030/1261模30齒輪孔8/外徑32/齒厚10120標(biāo)準(zhǔn)件共計(jì)（批量購買低于單價(jià)）（55+23+30+45+40+20）500=83000元；鋁合金棒料市場(chǎng)價(jià)格23元/kg，小車主要零件使用材料重量：（0.007+0.0082+0.030）kg/臺(tái)500臺(tái)=26.5kg，計(jì)入誤差后，材料成本為2723=621元；8mm軸承鋼棒市場(chǎng)價(jià)格11（元/m）,車軸的總長度：（0.18+0.07+0.065）500臺(tái)=157.5m，計(jì)入誤差后材料成本：16011=1760元鋁合金板材市場(chǎng)價(jià)格200元/，共需0.160.25500=20平方米 ，計(jì)入誤差后材料成本：20.5200=4100元有機(jī)玻璃板材市場(chǎng)價(jià)格500（元/張）30=15000元；材料總價(jià)為：83000+621+1760+4100+15000=104484材料運(yùn)費(fèi)：1500元采購材料總花費(fèi)：104484+1500=105984元2、人工費(fèi)和制造費(fèi)分析（含有管理費(fèi)用、稅費(fèi)、水電費(fèi)和機(jī)器的折舊費(fèi)用等）編號(hào)零件名稱工藝內(nèi)容工 時(shí)工藝成本計(jì)算與分析機(jī)動(dòng)時(shí)間輔助時(shí)間總時(shí)間1小車底 板沖壓加工銑削加工鉗工沖壓外協(xié)加工車削人工費(fèi)：8元/小時(shí)，車床使用費(fèi)：18元/小時(shí)；銑削人工費(fèi)：9元/小時(shí)，銑床使用費(fèi)：18元/小時(shí)；鉗工人工費(fèi): 20元/小時(shí)，鉆床使用費(fèi)：8元/小時(shí)。銑削費(fèi)用：(9+20)18/60=8.7元 鉗工費(fèi)用：2011/60=3.7元 共計(jì)：8.7+3.7=12.4元15min3min18min 8min3min11min裝訂線學(xué)校名稱：北京交通大學(xué)工藝成本分析卡片總4 頁第2 頁編號(hào)：產(chǎn)品名稱無碳小車生產(chǎn)綱領(lǐng)500臺(tái)/年2、人工費(fèi)和制造費(fèi)分析序號(hào)零件名稱工藝內(nèi)容工 時(shí)工藝成本分析機(jī)動(dòng)時(shí)間輔助時(shí)間終準(zhǔn)時(shí)間2軸承座增高柱(1) 鉗工(2)鉆孔鉆孔費(fèi)用：830/60=4元 鉗工費(fèi)用：2015/60=5元共計(jì)：4+5=9元20min10min30min10min5min15min3車軸約束座(1) 銑削(2) 鉗工(3) 鉆孔10min5min15min銑削費(fèi)用：(9+20)15/60=7.3元鉗工費(fèi)用：206/60=2.0元鉆孔費(fèi)用：87/60=0.9元共計(jì)：7.3+2.0+0.9=10.2元5min1min6min5min2min7min4轉(zhuǎn)向軸 (1)車削(2)鉗工車削費(fèi)用：(8+20)8/60=3.7元鉗工費(fèi)用：202/60=0.7元共計(jì)：3.7+0.7=4.4元5min3min8min1min1min2min5轉(zhuǎn)向輪車削8min2min10min車削費(fèi)用：(8+20)10/60=4.7元共計(jì)：4.7元學(xué)校名稱：北京交通大學(xué)裝訂線工藝成本分析卡片總4頁第3 頁編號(hào)：產(chǎn)品名稱無碳小車生產(chǎn)綱領(lǐng)500臺(tái)/年2、人工費(fèi)和制造費(fèi)分析序號(hào)零件名稱工藝內(nèi)容工 時(shí)工藝成本分析機(jī)動(dòng)時(shí)間輔助時(shí)間終準(zhǔn)時(shí)間6固定軸套(1) 銑削(2) 車削(3) 鉗工 20min 10min 30min 銑削費(fèi)用：(9+20)30/60=14.5元 車削費(fèi)用：（8+20）12/60=5.6元鉗工費(fèi)用：204/60=1.3元共計(jì)：14.5+5.6+1.3=22.4元10min2min12min3min1min4min7偏心圓盤車削銑削鉗工5min2min7min車削費(fèi)用：(8+20)7/60=3.3元銑削費(fèi)用：(9+20)8/60=3.9元鉗工費(fèi)用：203/60=1.0元共計(jì)：3.3+3.9+1.0=8.3元5min3min8min2min1min3min8轉(zhuǎn)向輪座 (1)銑削(2)鉗工(3)鉆孔 10min 2 min 15min銑削費(fèi)用：(9+20)15/60=7.3元鉗工費(fèi)用：206/60=2.0元鉆孔費(fèi)用：84/60=0.5元共計(jì)：7.3+2.0+0.5=9.8元3min3min6min3min1min4min裝訂線學(xué)校名稱：北京交通大學(xué)工藝成本分析卡片總3 頁第4 頁編號(hào)：產(chǎn)品名稱無碳小車生產(chǎn)綱領(lǐng)500臺(tái)/年2、人工費(fèi)和制造費(fèi)分析序號(hào)零件名稱工藝內(nèi)容工 時(shí)工藝成本分析機(jī)動(dòng)時(shí)間輔助時(shí)間終準(zhǔn)時(shí)間9后輪1(1) 車削(2) 銑削8 min2 min10 min車削費(fèi)用：（8+20）10/60=4.7元銑削費(fèi)用：（9+20）10/60=4.8元共計(jì)：4.7+4.8=9.5元8 min2 min10 min10后輪2（1）車削（2）銑削8 min2 min10 min車削費(fèi)用：（8+20）10/60=4.7元銑削費(fèi)用：（9+20）10/60=4.8元共計(jì)：4.7+4.8=9.5元8 min2 min10 min3、總成本： 無碳小車的零件有些直接采用標(biāo)準(zhǔn)件，沒有標(biāo)準(zhǔn)件的零件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，大大減少了加工工藝和工序，在材料的使用、加工設(shè)備的選擇及合理的工程管理方面，在不影響小車功能的前提下，將小車的成本控制在可承受的范圍內(nèi)。 采購標(biāo)準(zhǔn)件和材料：105984元； 需要加工的零件人工及設(shè)備費(fèi)：（12.4+9+10.2+4.4+4.7+22.4+8.3+9.8+19）500=50100元； 螺釘、螺母，費(fèi)用共計(jì)：2500=1000元； 生產(chǎn)所需要的輔助費(fèi)用（如工裝、輔料、庫房）：4000元； 小車的裝配、調(diào)試費(fèi)用：5500=2500元無碳小車總成本=105984+50100+1000+4000+2500=163584元；每臺(tái)小車單價(jià)：163584500=327元。小車的生產(chǎn)分為五個(gè)批次，每個(gè)批次生產(chǎn)100臺(tái)，單個(gè)季度支出327100=32700元，售出后進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查，反饋回來的信息可指導(dǎo)下一批的生產(chǎn)及改進(jìn)，收回的成本繼續(xù)投入到下批的生產(chǎn)，這樣可以實(shí)現(xiàn)小額資金完成年產(chǎn)500臺(tái)的生產(chǎn)任務(wù)。學(xué)校名稱：北京交通大學(xué)裝訂線- 5 -