Bài tập lớn thiết kế cơ sở sản xuất GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Tuấn
LỜI NÓI ĐẦU
Thiết kế cơ sở sản xuất là môn học rất quan trọng nhằm cung cấp cho sinh
viên những kiến thức cơ bản nhất, tổng quan nhất về tổ chức thiết kế nhà xưởng
đáp ứng cho công tác sửa chữa, thay thế, chế tạo ô tô. Điều đó giúp sinh viên có
cái nhìn rộng hơn về quy mô sản xuất cũng như có kiến thức để sau khi ra
trường đáp ứng được nhu cầu của công việc đó.
Trong quá trình được học chúng em được làm bài tập lớn môn học giúp
chúng em hiểu sâu hơn về thiết kế cơ sở sản xuất. Nhiệm vụ của em được giao
là thiết kế nhà máy sửa chữa lớn ô tô khách 60 chỗ ngồi với công suất 500 xe/
năm và 150 động cơ và 150 hộp số cùng loại xe. Trong quá trình làm bài dưới sự
hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS. TS. Nguyễn Đức Tuấn đã giúp em hoàn
thành bài tập lớn của mình. Do đây là lần đầu làm về thiết kế cơ sở sản xuất
không tránh khỏi những sai sót kính mong thầy giáo chỉ dẫn thêm để em hoàn
thiện kiến thức cho mình. Em xin chân thành cám ơn thầy.
Hà Nội 20/10/2010
Sinh Viên thực hiện:
Cầm Bá Trình
SV: Cầm Bá Trình Lớp Cơ Khí Ô Tô B_K47
1
Bài tập lớn thiết kế cơ sở sản xuất GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Tuấn
Mục lục
LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………………………… 1
CHƯƠNG I: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1 SỰ CẦN THIẾT XÂY DỰNG CƠ SỞ SẢN XUẤT………………………………3
1.2 XÁC ĐỊNH NHIỆM VỤ VÀ CÔNG SUẤT………………………………………3
1.3 XÁC ĐỊNH ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG…………………………………………… 4
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ CƠ SỞ SẢN XUẤT
2.1 LỰA CHỌN QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT………………………………………… 5
2.2 TÍNH TOÁN NĂNG LỰC SẢN XUẤT CỦA CƠ SỞ……………………………11
CHƯƠNG III : BỐ TRÍ MẶT BẰNG

- Làm rõ số lượng xe : 500 xe/năm.
Để xác định xe cơ sở cần sủa chữa lớn ở thời điểm nào đó trong tương lai, có
thể sử dụng phương pháp ngoại suy.
SV: Cầm Bá Trình Lớp Cơ Khí Ô Tô B_K47
3
Bài tập lớn thiết kế cơ sở sản xuất GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Tuấn
Theo đề bài : thiết kế nhà máy sửa chữa lớn xe khách 60 chỗ ngồi với công suất
500xe/năm.
1.3 XÁC ĐỊNH ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG
1.3.1 Các nguyên tắc lựa chọn đất xây dựng:
- Thõa mãn được yêu cầu sản xuất, phù hợp với quy hoạch của thành phố, đồng
thời có đất dự trữ cho phát triển tương lai.
- Hình dáng khu đất nên chọ ở dạng hình chữ nhật với tỷ lệ rộng/dài là:1/2; 2/3;
2/5; 3/5.
- Nền bằng phẳng đở công san nền nếu có độ dốc từ giữa ra các bên là 5% là tốt
nhất để dễ thoát nước.
- Không nên ở đầu hướng gió của các cơ sở khác và cuối hướng gió của khu vực
công nghiệp khác.
- Vùng đất dự trữ để phát triển trong tương lai nên đặt đầu hướng gió.
- Không đặt ở nơi có hầm mỏ, nước sình lầy.
- Cơ sở nên đặt gần đường giao thông chính, mạng lưới điện thoát nước công
cộng.
1.3.2 Địa điểm xây dựng:
Địa điểm xây dựng nhà máy: tại khu đất giáp ngã tư đoạn giao cắt đường Hồ
Chí Minh và đường đi Cửa Đạt- Thanh Hóa thuộc tỉnh Thanh Hóa.
SV: Cầm Bá Trình Lớp Cơ Khí Ô Tô B_K47
4
Bài tập lớn thiết kế cơ sở sản xuất GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Tuấn
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CƠ SỞ SẢN XUẤT
2.1 LỰA CHỌN QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT:

*) Thời gian làm việc thực tế của một công nhân trong năm:

28,176393,0.8)].151049(365[.)].([
/
=++−=++−=
βφ
CDDDD
pheptuancnghilelichtt
giờ.

β
là hệ số có mặt của công nhân có kể đến hội họp, mít tinh, tập tự vệ trong
giờ, ốm đau, thai sản…

β
nói lên cả trình độ tổ chức sửa chữa lẫn việc chăm non đời sống của cán
bộ công nhân viên và cơ cấu của nhà máy (tỷ lệ nam, nữ).
- Xác định hệ số
β
thực tế khó khăn mà phải xác định bằng thống kê ở các
nhà máy.

97,095,0 ÷=
β
mức tiên tiến

β
=0,93 mức trung bình.
SV: Cầm Bá Trình Lớp Cơ Khí Ô Tô B_K47
5

yCDDD
ηφ
giờ.

vt
η
Hệ số sử dụng vị trí,
vt
η
=0,8.
2.1.2 Chương trình sản xuất và khối lượng lao động:
a) Chương trình sản xuất: mác xe Liaz 695, nhà máy sửa chữa lớn xe khách
60 chỗ ngồi, công suất của nhà máy là 500 xe/ năm, 150 động cơ, 150 hộp số
cùng loại xe. Kích thước xe: 11430x2500x3490mm, động cơ chạy nhiên liệu
xăng.
b) Xác định thời gian xe nằm sửa chữa:
Theo quy định 30
÷
45 ngày và bao gồm các khoản mục:
1- Giao nhận xe: 2 ngày.
2- Rửa, chờ tháo( Liên quan đến bãi xe chờ vào): 3 ngày.
3- Tháo xe và tổng thành: 3 ngày
4- Kiểm tra, phân loại: 5 ngày
5- Sửa chữa tổng thành (hoặc sửa chữa khung, bệ nếu sửa chữa bằng
phương pháp tổng thành): 10 ngày
6- Lắp ráp: 3 ngày
7- Chạy thử điều chỉnh: 2 ngày
8- Sơn xe ( liên quan tới vị trí sơn ): 3 ngày
9- Chờ giao xe( Liên quan đến bãi xe chờ ra xưởng) :2 ngày.
Lựa chọn quy trình công nghệ:

qd
là công suất quy đổi của nhà máy thiết kế

∑∑
=
==
+=
k
n
t
j
jjtjt
m
i
iiqd
XNN
1
11

ηηη
- N
i
số xe loại thứ i
- m là tổng số loại xe mà nhà máy cần sửa chữa, m=1.
-
i
η
Hệ số quy đổi từ xe thứ i ra xe tiêu chuẩn.

9322,0

=0,15(động cơ).
=0,03 (hộp số)
-
j
η
hệ số quy đổi xe thứ t ra xe tiêu chuẩn,
j
η
=
i
η
=0,9322
- n là số loại xe có tổng thành sửa chữa, n=1
- k là số loại tổng thành nhà máy cần sửa chữa, k=2.
Vậy: N
qd
=500.0,9322+150.0,15.0,9322+150.0,03.0,9322=491,269
≈
492xe/năm.
+ t
đm
là định mức khối lượng lao động cho một xe quy đổi.
Đối với xe khách 60 chỗ chọn Liaz 695 làm xe tiêu chuẩn thì
Chọn t
đm
=1000h.
+ k
N
là hệ số điều chỉnh theo công suất thiết kế tra bảng 3 trang 24
Do N=500xe<1000xe nên ta dùng công thức ngoại suy để hiệu

NN
NN
kk
kk
+ k
C
là hệ số điều chỉnh theo kết cấu của chương trình sửa chữa
Ta có: Số xe/tổng thành=500/300=1/0,6. Tra bảng 4 trang 25
Hiệu chỉnh k
C
theo công thức nội suy:
K
C1
=0,97; K
C2
=0,94; T
1
=250; T
2
=500; T
TK
=300.

SV: Cầm Bá Trình Lớp Cơ Khí Ô Tô B_K47
9
Bài tập lớn thiết kế cơ sở sản xuất GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Tuấn

946,0
)5,06,0.(
5,01

- Khối lượng lao động phụ T
f
=(5
÷
6)%T
C
(giờ công)
Chọn T
f
=5%T
C
= 25485,89(giờ công).
Phân bổ khối lượng lao động phụ:
+ Điện sinh hoạt: 15%T
f
=3822,88( giờ công).
+ Nhà cửa: 10%T
f
=2548,589(giờ công).
+ Gò: 8%T
f
=2038,87( giờ công)
+ Hàn : 8%T
f
=2038,87( giờ công)
+ Nguội : 30%T
f
=7645,767 (giờ công)
+ Mộc: 15%T
f

TSTT
=18349,84( giờ công)
Doa mài: 16%T
TSTT
=24466,46( giờ công)
+ Gia công nóng:
Rèn: 22%T
TSTT
=33641,38(giờ công)
Hàn: 6%T
TSTT
=9174,92( giờ công)
Nhiệt luyện: 6%T
TSTT
=6284,448( giờ công)
Đúc: 5%T
TSTT
=7645,77(giờ công)
Mạ phun kim loại: 16%T
TSTT
=24466,46(giờ công).
SV: Cầm Bá Trình Lớp Cơ Khí Ô Tô B_K47
10
Bài tập lớn thiết kế cơ sở sản xuất GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Tuấn
Khối lượng lao động chung của nhà máy trong năm:
=++=
∑
fTSTTC
TTTT
509717,85+152915,355+25485,89=688119,095 (giờ công).

P
P
φ
(Công nhân).
∑
T
là khối lượng lao động,
∑
T
=688119,095 (giờ công).
- Số công nhân danh nghĩa ở phần việc thứ i:
+
(
)
tt
i
dni
T
P
φ
∑
=
- Số công nhân thực tế ở phần thứ i
+
(
)
dn
i
tti
T

+−=
Thì số vị trí được tính như sau:
SV: Cầm Bá Trình Lớp Cơ Khí Ô Tô B_K47
11
Bài tập lớn thiết kế cơ sở sản xuất GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Tuấn

vt
tt
vt
sxi
vti
ym
P
ym
P
X
ηη

==
.
P
sxi
: Số vị trí công nhân ở vị trí “i”
Vị trí: là nơi một hoặc nhiều công nhân tiến hành một loại công việc nào đó, tên
vị trí là tên công việc.
2.2.3 Tính toán thiết bị:
Chỉ tính toán thiết bị chính trong phân xưởng sản xuất còn các thiết bị công
nghệ khác và đồ nghề phục vụ cho sửa chữa chọn theo yêu cầu công việc và
theo tiêu chuẩn.


mượn dụng cụ, dao cụ trong toàn nhà máy.
*) Nhiệm vụ duy tu thiết bị: bảo dưỡng sửa chữa các nhà máy công cụ trong
toàn nhà máy, bảo dưỡng sửa chữa các thiết bị điện, các đường dây, đường ống,
nồi hơi, lò sưởi(nếu có) và nhà cửa. Chế độ làm việc của các bộ phận cơ điện
phụ thuộc vào các bộ phận phân xưởng sửa chữa chính.
a) Tính thiết kế bộ phận dao cụ:
- Tính máy móc của bộ phận dao cụ:
SV: Cầm Bá Trình Lớp Cơ Khí Ô Tô B_K47
12
Bài tập lớn thiết kế cơ sở sản xuất GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Tuấn
X
m(dao cụ)
=(12
÷
14)%.
∑
X
các phân xưởng chính
∑
X
các phân xưởng chính
=160+170+51+52=433 thiết bị
X
m(dao cụ
=13.433/100=56,29 máy. Chọn X
m(dao cụ
=56 máy.
Trong đó được phân theo tỷ lệ sau:
+ Tiện: 56%X
m(dao cụ)

- Diện tích bộ phận dao cụ:
F
dc
=f
h/c
.X
tb
.k
- Diện tích kho dao cụ: (0,4
÷
0,6) m
2
/1 máy công cụ.
F
kho giao cụ
=(0,4
÷
0,6)
∑
X
mp/ phân xưởng chính
(m
2
)
=0,5.2672=1336 m
2
b) Tính toán thiết kế bộ phận duy tu thiết bị:
Cũng được tính toán theo phương pháp trên trong đó:
X
m duy tu

=X
m duy tu
.y=6.1=6 công nhân
P
dn
>X
m duy tu
.y
+ Số công nhân nguội=150% công nhân đứng máy=9 công nhân
+ Công nhân sửa chữa nhà cửa: (0,65
÷
0,75)người/1000m
2
.
=0,7.2672/1000=1,874
≈
2 công nhân
+ Tính diện tích duy tu: Theo tổng hình chiếu các thiết bị bố trí trong gian
có tính đến đường đi và bảo đảm thiết bị làm việc được:
F
dt
=f
h/c
.X
tb
.k
2.2.5 Tính số lượng cán bộ và công nhân gián tiếp:
Số công nhân gián tiếp=(10
÷
18)% Công nhân sửa chữa( kể cả cơ điện)

t
=0,94kW.
N
qd
là công suất quy đổi của cơ sở sản xuất, N
qd
=492xe/năm.
Vậy: W
sx
=0,94.492.3628,8=1678247,4(kW.h).
b) Tính lượng nước tiêu thụ:
*) Nước rửa xe:
Q
1
=q
t/c
.N
qd
.
c
η
q
t/c
: lượng nước tiêu chuẩn quy định cho một xe đại tu quy đổi
q
t/c
=(300
÷
600) lít / 1 xe
SV: Cầm Bá Trình Lớp Cơ Khí Ô Tô B_K47

t/c
: Lượng nước tiêu chuẩn dung cho một công nhân trong một ngày làm việc.
Q
t/c
=40 lít /người.
P
sx
là số công nhân sản suất làm việc trong ngày, P
sx
=341 công nhân.
D
lv
số ngày làm việc của cơ sở. Đối với sửa chữa lớn xe khách D
lv
=365 ngày.
Q
3
=40.341.365=4978600 (lít)
*) Lượng nước vệ sinh công nghiệp rửa nền nhà:
Q
4
=0,85. Q
3
=0,85.4978600=4321810(lít)
*) Lượng nước dùng để chạy thử, kiểm nghiệm động cơ:

t
nu
tt
XkqhC

=0,85.
X
0
: là số bàn thử kiểm nghiệm trong toàn nhà máy.X
0
=10
t
1
: là nhiệt độ nước từ trong máy ra: t
1
=85
÷
90
0
C.Chọn t
1
=90
0
C.
t
2
: là nhiệt độ nước từ bên ngoài: t
2
=20
0
C.
t
φ
là thời gian làm việc của bàn thử trong năm,
t

N
.N
qd
(1)
* F
sx
=f
p
.P
sx
(2)
* F
sx
=f
V
.X
vt
(3)
* F
sx
=f
hc
.X
tb
.k (4)
Trong đó:
+ f
N
, f
p

+ k là hệ số khuếch đại diện tích kể đến điều kiện làm việc của thiết bị và
đường đi.k=2,5
÷
3. chọn k=3.
Công thức (4) tính theo hình chiếu thiết bị là chính xác hơn cả và được dung
trong thiết kế kỹ thuật.
2.2.8 Diện tích văn phòng và diện tích phục vụ khác:
Lấy theo tiêu chuẩn đầu xe quy đổi (N
qd
):
Loại diện tích f
N
(m
2
) F(m
2
)
Văn phòng hành chính 0,28 137,76
Nhà sinh hoạt + câu lạc bộ 0,2 98,4
Nhà tắm, nhà vệ sinh 0,12 59,04
Đường đi 0,52 255,84
Phòng thí nghiệm 0,05 24,6
Nhà tắm, nhà bếp 0,2 98,4

2.2.9 Tính diện tích bến bãi:
Tính diện tích bãi đổ xe:
SV: Cầm Bá Trình Lớp Cơ Khí Ô Tô B_K47
16
Bài tập lớn thiết kế cơ sở sản xuất GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Tuấn


=(5-7) ngày, chọn
V
∆
= 6 ngày
r∆
số ngày xe chờ ra,
r∆
=(5-7) ngày.chọn
r∆
=6 ngày
k=2,5
÷
3. chọn k=3
f
xe
=L.B=2,5.11,43=28,575m
2
.
L là chiều dài xe
B là chiều rộng xe.
2
2
589,7043.575,28.6.
365
500

589,7043.575,28.6.
365
500


- Đường vận chuyển trong cơ sở phải ngắn nhất và không chồng chéo nhau.
*) Các chú ý khi bố trí mặt bằng:
- Phải phân rõ các khu vực trong cơ sở
- Nên tổ chức các phân xưởng vừa phải, hợp lý. Nếu quá nhỏ thì kết hợp một
số phân xưởng thành phân xưởng lớn. Không nên tổ chức quá nhiều phân xưởng
vì khó tổ chức, quản lý.
- Chú ý đến phương hướng phát triển trong tương lai của cơ sở để đất dự trữ ở
đầu hướng gió.
- Khoảng cách các nhà phải đảm bảo an toàn lao động và phòng hỏa.
- Hướng nhà bố trí theo hướng nam, cửa sổ hướng bắc.
- Trồng cây, bồn hoa trong cơ sở.
3.2 LỰA CHỌN GIẢN ĐỒ HÌNH KHỐI:
Đường dây sửa chữa chữ L:
1- Tháo rửa
2- Sửa chữa khung xe và sơn
3- Lắp ráp điều chỉnh
4- Sửa chữa thân xe, buồng lái
5- Sửa chữa tổng thành cơ khí phục hồi.
6- Lắp ráp thân, vỏ xe, buồng lái.
SV: Cầm Bá Trình Lớp Cơ Khí Ô Tô B_K47
18
Bài tập lớn thiết kế cơ sở sản xuất GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Tuấn
3.3 BỐ TRÍ MẶT BẰNG:
a) Bố trí mặt bằng sản xuất của toàn nhà máy:
1- Giao nhận xe
2- Bảo vệ
3- Nhà để xe nội bộ
4- Nhà hành chính
5- Cầu rửa xe
6- Bãi xe chờ vào

1- Gian tháo tổng thành.
2- Kiểm tra phân loại.
3- Sửa chữa động cơ và tổng thành.
4- Kiểm nghiệm chạy rà động cơ.
5- Hàn thiếc và sửa chửa két nước.
6- Sửa chữa điện
7- Sửa chữa bộ chế hòa khí
8- Văn phòng sinh hoạt.
9- Sửa chữa khung xe và buồng lái
SV: Cầm Bá Trình Lớp Cơ Khí Ô Tô B_K47
20
Bài tập lớn thiết kế cơ sở sản xuất GVHD: PGS.TS Nguyễn Đức Tuấn
10- Sửa chữa đệm bạt
11- Kho dụng cụ.
12- Hàn phục vụ gò.
13- Sửa chữa lốp.
14- Cơ khí nguội.
15- Buồng chứa hơi hàn.
c) Kiểm tra các chỉ tiêu:
Sau khi bố trí mặt bằng ta kiểm tra các chỉ tiêu:
*) Hệ số sử dụng diện tích xây dựng:

dx /
η
=diện tích nhà xưởng / diện tích khu đất xây dựng=2048/6827=0,3
∈
0,25
÷
0,35 thõa mãn.
*) Hệ số hữu ích:

vt
X
tb
f
p
f
vt
f
h/c
F
sx
Tính Chọn Tính Chọn Tính Chọn Tính Chọn m
2
m
2
m
2
m
2
Tháo xe 2.6 17891.1 10.14649 10 8.874552 9 2.773297 3 11.27387 11 40 120
Tháo rửa chi tiết 3.5 24084.17 13.65873 14 11.94651 12 3.733285 4 15.17637 15 30 120
Tổng thành
sửa chữa hệ thống cung cấp nhiên
liệu 3.5 24084.17 13.65873 14 11.94651 12 3.733285 4 15.17637 15 12 36
sửa chữa Sửa chữa hệ thống điện 1.5 10321.79 5.853742 6 5.119934 5 3.199959 3 6.504158 7 12 48
và lắp ráp Sửa chữa ắc quy 1.2 8257.429 4.682994 5 4.095947 4 2.559967 3 5.203326 5 12 36
tổng thành Kiểm tra phân loại chi tiết 0.7 4816.834 2.731746 3 2.389302 2 1.493314 1 3.035274 3 14 14
Sửa chữa lắp ráp động cơ 11.9 81886.17 46.43969 46 40.61814 41 8.462113 8 51.59965 52 15 120
Sửa chữa lắp ráp gầm 7.9 54361.41 30.82971 31 26.96498 27 8.426558 8 34.25523 34 30 240
Chạy và lắp ráp tổng thành 0.7 4816.834 2.731746 3 2.389302 2 1.493314 1 3.035274 3 40 40