【《卧式离心浇铸机结构计算设计》10000字】

卧式离心浇铸机结构计算设计目录TOC\o"1-3"\u摘要 11绪论 31.1离心铸造的中外发展过程 31.2离心铸造机的具体分类 41.3离心铸造发展前景 41.4本设计的目的及意义 52设计方案的确定及结构简图 63关键零部件的设计 83.1离心浇铸机原理分析 83.2有效重度 93.3速比的分配 93.4铸型滚筒整体设计 114动力部分以及传动部分结构设计 134.1动力部分（电动机的选择） 134.2离心力（铸型内金属对铸型的离心压力） 134.3离心压力（铸型内金属推开外端盖的离心压力） 144.4载荷的分布情况与计算 144.5联轴器的选择与设计 155轴承的选择与设计 175.1轴的设计 175.2轴的尺寸的确定 185.3轴的校核 196其他零部件的设计 226.1衬套总体设计 226.2法兰的设计 236.3支撑部分的设计 236.4机架支撑座及限位滚轮的设计 247结论 26参考文献 27附录 29摘要本设计从工程实际出发，是为了生产大型船用发动机轴瓦毛坯件而进行设计展开的，经过精密加工从而达到相应的轴瓦零件。首先通过对轴瓦毛坯件及其相关尺寸的研究和分析,及其技术要求,提出利用卧式离心铸造机来直接进行生产,并充分地结合离心铸造工艺的特点和要求,对卧式离心浇铸机整体结构的设计进行了分析和确定,并对总体动力部件,传动系统,执行系统,进行了分步总体结构设计以及校核计算,之后通过分步零部件进行原理分析和总体结构设计并对其进行校核算,最后,绘制系统装配图，以及各个零件的零件图。通过此次设计说明书的编写，巩固了大学期间所学的专业知识，对今后工作与生活有重大意义。关键词：离心浇铸机；卧式；结构设计1绪论铸造是一种传统的液态金属经风冷或水冷使液态金属成型的方法，已有约6000年的历史。在各种各样的铸造方法中，使用最广的是砂型铸造。此类铸造虽然使用比较为广泛，但是此类铸造铸件的外形尺寸，质量及合金种类以及材料特性都受一定范围的限制。

伴随着我国现代科学和技术的不断进步和发展,国家经济和生产水平的不断改善和提高,人们对金属铸造生产提出了更多样的，更高精度的要求，我整理了一下，主要有以下三个方面：

(1)要求能大批量制造不同形状,不同材料类型,不同工艺和材料的铸造质量输出稳定的浇铸设备,从而进一步提高了铸件的内外表面光洁程度,外形尺寸精度以及铸件内在的综合性能和机械性能;

(2)进一步使生产工艺的复杂程度简单化，使生产制造周期更短，从而可以实现生产制造过程智能化，自动化，提高企业生产率，减少人力劳动时间；

(3)减少生产所需的原材料消耗，降低废品率，提高成品率。

为了达到上述三个方面的要求,近几十年以来,铸造技术工程师们在继承和发扬中国古代传统的以砂型铸造为代表的铸造技术同时,综合近现代科学和高精技术的巨大发展成就,发明设计了许多新兴的特种铸造技术和新的方法,离心铸造是一种新兴的特种铸造技术,广泛应用于以传统砂型铸造为代表的铸造技术，无法高质量完成的领域。为可以加工制造各种各样的铸件，优秀的铸造工程师设计并发明出了各种形式和各种传动形式的离心铸造机。离心铸造机按旋转轴的方向可分为立式离心铸造机和卧式离心铸造机[1]。1.1离心铸造的中外发展过程离心铸造技术历久弥新已有约百年的发展历史，是1809年英国科学家Erchardt的发明专利，并且这种离心铸造技术直到上世纪早期才逐渐对我国工业制造生产领域产生影响。我国约30年代初期就已经逐步开始使用离心铸造技术来制造和生产一些铸铁管以及简单的铸造零件。当今社会这种传统的离心式铸造框架己经被公认为是一种，应用较为广泛的铸造框架工艺和金属成型方法,普遍广泛适用于各种类型铸造结构材料,例如铸钢和铸管,铜套,气缸和铸壳体,双金属管和钢管的背部和铸铜套。离心铸造不仅仅只是局限于金属材料,对于各种非金属材料也都适用，现如今已经建有每天可以连续生产数十万吨级的高度机械化离心铸造厂。

据2004年数据统计，我国铸件的年产量在1500万吨左右，而其中约有220万吨是用离心铸造方法生产的，占15%。其中球墨铸铁管125万吨，内燃机缸套35万吨，各种轧辗5万吨[2]。1.2离心铸造机的具体分类(1）立式离心浇铸机。离心浇铸机一般可以分为两种，其中立式离心浇铸机最常见，在铸造上也有较为突出的特点，比如，铸件会上薄下厚，并且内表面呈抛物面的形状，所以在盘环类的铸件中，使用较多一些。这种立式离心浇铸机，在使用过程中需要注意，会出现壁厚不均匀的问题，那么，必须再加上一道切削工序，这样才能制作出完整且质量符合标准的铸件，虽然需要多一道工序，但这种铸造机依然受到广泛使用，大部分的铸造工业中，都会有立式离心铸造机，根据主要的要求、条件选择性使用。(2)卧式离心浇铸机。作为一项非常专业的铸造技术，离心浇铸在制作生产的过程中，有很多的细节需要注意，转速如果太低，就会造成离心力不足，最终导致铸型充型不良的问题，而转速过高又会增加能耗，所以离心铸造对于浇铸机器有很高的要求，卧式离心浇铸机，铸型是绕水平轴旋转，可以制作出壁厚非常均匀的圆筒形，而且生产出来的铸件，在冷却条件上没有太明显的差异，当然卧式离心铸造机，还可以减少很多负面影响，如裂纹、金属液偏析等，提高铸件的质量，这一点是非常关键的，尤其是在立式离心铸造机无法满足铸造需求时，就可以更换为卧式铸造机使用[3]。1.3离心铸造发展前景铸造作为一种传统的铸造方式，由于诸多因素，导致铸件的表面质量不尽人意，尺寸精度较低，生产效率较差。为了更好地适应我国当今社会的发展需要以及经济发展,离心金属铸造技术作为一种新兴的特种金属铸造工艺方式,通过其在旋转型金属铸造时的强大离心力,可将一些液态和流动性较差的金属也可以应用于各种生产和铸造,且这些金属铸件的尺寸一般可由零点几公斤到十几吨,其最小壁厚远远优于普通和常规金属铸造,生产的最小批量是100件最多。10000件,生产率即可以到高中工业机械化。由于离心式铸造相对传统铸造,应用越来越广泛,在工业中常用于生产管、套类铸件,例如铸铁管、铜套、等管类零件,这类生产方式主要以离心铸造为主。与此同时，高精度管类零件、毛坯、造纸机的燥滚筒等非金属材料的制造,离心式铸造也会发挥着重要的作用。1.4本设计的目的及意义本设计是为了生产大型船用发动机轴瓦，而设计一款卧式离心浇铸机。轴瓦零件如图1所示。图1轴瓦零件图单位（mm）Fig.1drawingofbearingbushunit(mm)毛坯材料选用H96黄铜，密度8.85𝑔𝑐𝑚3，热加工温度775-850℃，毛坯件为空心圆柱体结构，外径530mm，内径370mm，高度630mm，各向加工余量15mm。如图2所示。图2轴瓦零件毛坯图单位（mm）Fig.2blankdrawingofbearingbushunit(mm)

2设计方案的确定及结构简图卧式离心铸造机可分为悬臂式和滚轮支承式两种。根据管类零件长度较长、对应的铸型质量较大的特点，炉管离心铸造选用承载能力较大的滚轮支承式卧式离心铸造机。这种形式的离心铸造机的铸型不直接与驱动主轴相连，而是用两组滚轮来支承，电动机带动滚轮转动后，滚轮与铸型之间产生摩擦力，由摩擦力带动铸型旋转[4]。（1）外部铸型支撑单轮驱动，为了防止液态金属在浇铸时对生产人员产生危险，在铸型滚筒的两端都加上端盖。电机带动主动轮摩擦驱动铸型滚筒，当速度达到工艺要求时，从铸型滚筒的端盖用浇注系统将液态金属倒入滚筒内，在离心力的作用下使液态金属均匀分布在铸型滚筒内壁上[5]。如图3所示。图3皮带轮传动卧式离心铸造机Fig.3horizontalcentrifugalcastingmachinedrivenbybeltpulley（2）通过通过四个支撑轮支撑铸型筒体，浇铸筒体轴心连接联轴器，联轴器直连电动机，如图4所示。图4同轴式卧式离心浇铸机简图Fig.4Schematicdiagramofcoaxialhorizontalcentrifugalcastingmachine（3）上述方案结构简单，维修成本较低且效率很高，为传统卧式离心铸造机基本形式，必是优中选优的最佳结构，但都有缺点，传统的皮带传动在浇铸过程中，铁水飞溅可能会将皮带烧断，而且，皮带的使用寿命比较有限，需要定期维护或更换；同轴式传递转动方式启动停止时对电机损害较大，且对轴的寿命，联轴器的要求较高，生产成本较大。基于上述方案的缺点，本设计对传统的卧式离心铸造机进行了一点改进，方案结构简图如下，电动机提供动力，通过联轴器将传动滚轴与电动机相连，支撑滚轮和传动滚轴成一定角度支撑铸型滚筒的转动，法兰盘固定在铸型滚筒上从使螺栓压紧衬套，减少金属液飞溅和机械振动，加工铸造结束后，通过顶出机构将毛坯件顶出，并进行下一毛坯件的加工铸造，同时也可以更换衬套来加工铸造其他尺寸工件。优点相比于传统卧式离心铸造机，传动滚轴设计成通轴可以使两个传动轮同步转动，减少不必要的机械振动，且电动机的位置距铸造滚筒的距离增大，可以避免在浇铸过程中电动机工作温度过高。设计方案机构简图如图5所示。图5方案结构简图Fig.5Schematicdiagramofschemestructure

3关键零部件的设计3.1离心浇铸机原理分析铸型具有足够的转速才能获得预定的形状，致密而无杂质和气孔等缺陷的优良铸件。如果转速过低，就没有足够的离心力，会使立式离心铸件充型不良，铸件内产生疏松﹑夹杂、内表面凹凸不平等缺陷;转速过高，离心力过大，会使铸件产生纵向裂纹，加剧重度偏析[6]。离心浇铸确定铸型转速的公式有以下几种：康斯坦丁诺夫公式计算铸型转速：n=β55200γ·r0（式中：n-铸型转速g-铸件合金重度（N/m3r0b-康斯坦丁诺夫公式修正系数，b=0.8-1.5凯门公式计算铸型转速：n=cr0式中：c-系数，具体参考值见下表r0C值系数参考系数如表1所示。表1C值参考系数Tab1cvaluereferencecoefficientformula铸件合金合金密度产品名称离心铸造方式C铸铁7.2钢圈、涨圈卧式9000-12500铸钢7.85卧式10000-11000黄铜8.20圆环卧式13500铅青铜8.8∅90-200轴承卧式9500青铜8.4立式17000重力系数公式：n=29.9Gr0（rmin式中：r0G-为重力系数，具体值如表2所示。表2重力系数表合金G铜合金40-110铸铁45-110铸钢40-75铝合金90-155Table2gravitycoefficienttable由于康斯坦丁诺夫公式与凯门公式的适用范围为铸件外部半径与铸件内部半径之间的比值在区间1-5.15时进行离心铸造,，轴瓦毛坯件外半径尺寸为265mm，内半径尺寸为185mm，265185≈1.43>1.15所以只能应用重力系数公式来确定铸件转速，计算结果为：n≈601.73（3.2有效重度在离心浇铸过程中离心力场中浇铸金属液的单位质量就是它的密度ρkgγ'=ρω式中：γ−金属的重度该公式表达的是高速旋转的液态金属的有效重度比重力场中的重度大ω2rℊγ3.3速比的分配铸型与传动通轴采用圆柱摩擦轮进行传动，铸型外径及所需转速已知，传动滚轴滚轮直径已知，通过圆柱摩擦轮传动比计算，来确定传动通轴所需达到的转速，从而确定电动机的选用。传动形式计算简图如图6所示。传动结构简图如图7所示。图6传动形式计算简图Fig.6transmissionformdiagram图7传动结构简图Fig.7transmissionstructurediagram传动比计算公式：ⅈ=n1n式中：n1n2D1D2已知铸型筒体外径为830mm，传动滚轴滚轮直径400mm根据上图圆柱摩擦轮传动比计算公式可得：n1=1306(r/min)传动比i3.4铸型滚筒整体设计金属铸型设计思路：金属铸型滚筒为一体式结构，端盖采用法兰盘紧固，另一端（靠近电机一端）采用限位法兰，使顶出机构紧固，双侧法兰盘使铸型滚筒内衬套总体紧固，以达到最小的机械振动，设计简图如图8所示。图8铸型滚筒整体设计简图Fig.8overalldesigndiagramofmoldroller图中：1-铸型滚筒2-端盖法兰3-六角螺栓4-垫圈5-衬套总体6-轴瓦毛坯7-顶出机构8-顶出机构限位法兰图9顶出机构三维简图Fig9threedimensionaldiagramofejectionmechanism图10顶出机构限位法兰Figure10limitflangeofejectionmechanism

4动力部分以及传动部分结构设计4.1动力部分（电动机的选择）由整体结构简图可知，传动滚轴直连联轴器，联轴器直连电机，由于启动时转动惯量较大，查询机械设计手册可知选用YH系列电机。选用理由如表3所示。表3各类电动机特点及选用Table3characteristicsandselectionofvariousmotors已知传动滚轴所需转速1306(r/min)据此选择电动机。可选用：YH132M-4电动机，额定功率为7.5KW，转速1350(r/min)，电机效率78%，质量81kg。YH电动机基本参数表如表4所示。电动机选用注意事项[7]。表4YH系列电机基本参数Table4basicparametersofYHseriesmotors4.2离心力（铸型内金属对铸型的离心压力）作用在铸型滚筒上的离心力与铸型滚筒的半径成正比，与其角速度的平方成正比:F=mω2r如过以旋转速度r/min为单位，则ω=F=0.01mr式中:n-为浇铸金属液内质点的旋转速度(r/min)r-铸型滚筒内半径(cm)g-重力加速度m-浇铸金属液内质点的质量（kg)计算可得F=12970N4.3离心压力（铸型内金属推开外端盖的离心压力）本设计采用端盖法兰盘使整体紧固，为了使铸型滚的液态金属和衬套总体受端盖法兰而紧固，为了生产安全，故设计之初应进行校核计算，铸型滚筒内端盖受内部液态金属推开的离心压力计算公式为：p=πγ·n2式中：p-金属液推开端盖的压力γ-金属液重度（Nmn-铸型旋转速度（rming-重力加速度，g=9.8mR-铸型内半径r0所以计算可得：p=5147N4.4载荷的分布情况与计算建立如图3所示的坐标系xO1y，原点O1与左侧滚轮的中心重合，x和y分别表示水平方向和垂直方向，右侧滚轮和铸型的中心分别为O2，和O3，。在理想情况下，支承滚轮和铸型的外表面为圆柱面，两个支承滚轮的半径相等，为r0。，铸型的半径为R0，两个滚轮中心O1和O2，在向一水平线上，距离为L，O1O3与O2O图11载荷分布计算简图Fig.11loaddistributioncalculationdiagram如图所示的坐标系下三个圆的表面轮廓方程分别为:左滚轮:x右滚轮:x铸型:x其中(ai，bi)为圆心坐标，下标i=1，2，3分别表示左支撑滚轮、右支撑滚轮和铸型筒体。由几何关系进行分析可以得到三个外接圆的圆心坐标分别为(a1，b1)=(0，0)，(a2，b2)=(L，0)(a3，b3)=L铸型滚筒半径已知，支撑滚轮半径已知，根据坐标位置关系求解L，计算可得夹角β约为124°。系统工作时，离心浇铸机难免会产生机械振动，为了利用筒体的自身重力来尽可能减少机械振动，需要将筒体的自身重心放低，以达到稳定性的目的。4.5联轴器的选择与设计联轴器是一种专门设计用来将各个传动机构的主动轴和从属的驱动轴连接起来,使其共同转动进行或进行反向旋转,从而可以产生较大传动扭矩的一种小型机械传动零部件。在高速和较大重载情况下高速传动中,一些传动联轴器也可能会为其带来动力缓冲,减震等重要功能,以及大大提高传动轴的高速运行时的动态特性。联轴器一般包括两个部分,它们主要是与主动轴和从动轴相连。运转条件确定联轴器的计算转矩运转过程中，可能出现过大动载荷或过载荷的情况，所以，应取最大转速计算联轴器的转矩。最大转矩无法精确地求解时，按下式进行计算。Tca=KaTT=9550Pn（4-3式中：T-表示联轴器所需传递的最大转矩（N.m）Tac-联轴器所需传递的计算转矩（N.m）Ka-工作情况系数，运转时间不超过24小时，系数取1.28根据计算上式，且满足下面条件，从化学工业出版社机械设计手册第五版中选择联轴器的型号以及联轴的结构尺寸。Tac≤[T]（4-4）n≤nmax（4-式中：[T]-所选联轴器的许用转矩，（Nmn-为联轴器的转速，（rminnmax-所选联轴器允许的最高转速，（r多数情况下，每一个型号的联轴器的轴的直径均是一个范围。设计标准中已经给出轴的最最小值。综上进行计算。名义转矩T=9550P计算转矩Tca=KAT=67.9N.m考虑到高扭矩和高承载性要求，选用膜片式联轴器膜片式联轴器的主要有以下优势：抗扭转刚度高，且零回转；如果安装对位较为准确，使用中联轴器基本不会损坏，寿命长；，可以适用于恶劣的工作条件环境；如果误差在允许的使用范围内，联轴器与设备近似于同样长的寿命；本设计采用的是超扭矩安全运转设计制定的。

5轴承的选择与设计滑动轴承是高速旋转的轴与轴承座之间的滑动硬摩擦。滑动轴承就是通过滑动来借助于轴承保持架均匀地将这些载荷，均匀分布在轴承内圈和外围的各个滚动角度之间,其滚动轴承外形的大小和滑动轴承尺寸的大小，影响着滑动轴承和轴承座的使用性能和寿命,所以对滑动轴承保持架的实际保护功能肯定是必不可少的。滑动体均匀地纵向分布,防止了其他滑动体的磨损脱落,滚动体的横向旋转需增加润滑油。滑动轴承的作用,起着支撑转动作用,并保证轴的正常运行位置及其旋转精度。滑动轴承由于使用维修简单,工作安全可靠,动态稳定性能良好,在中等运行速度下也具有相对较高的承载力。与其他轴承相比,滑动轴承的径向尺寸偏小,减振性能一般,高速运行时较为稳定,噪音相对较大。圆柱形式的滑动机械轴承被广泛认为已经是滑动式机械轴承中最常见的一种。基本型号的圆柱滚子滑动轴承主要是由一个环型的外圈,一个环型的内环、和一组具有保持架构的组件所组合构成。圆柱滑动轴承的结构类型主要分为有双轴单列或者单轴双列两种,结构简单,使用方便,是目前已知世界上工业生产最普遍,应用最广泛的两类圆柱滑动轴承。圆柱滑动轴承主要用途是为了同时承受两个径向滚动载荷和两个轴向滚动载荷。但是,当其两端只能同时承受一个径向夹角载荷时,接触面的径向夹角误差应该趋近于零。所以当一个大型圆柱形的径向滑动轴承本身同时具有较大的径向轴承游隙时,会产生一个角速度接触轴承的特殊滑动性能,可以同时承受较大的径向载荷,圆柱形的径向滑动导致它的摩擦力损失系数很小,极限的轴承转速也非常高。5.1轴的设计传动滚轴的整体结构设计是为了确定其合理的形状,包括转动轴的轴长长、直径和其他主要微小的尺寸等所有关乎结构强度的关键尺寸,传动滚轴结构受很多方面的影响，我们应该充分设计计算并考虑如下三个方面：（1）符合所需要的使用条件。轴上的零件分别具有可靠地进行轴向稳定与旋转。（2）调整滚轴的强度结构和材料特点。在进行对其设计的过程中,尽量使得滚轴的外形规整,并且要求其具有较高的可靠性和便于安装的特点。（3）要提高滚轴的抗疲劳强度。本设计的通轴在高变应力下工作，多数的生产事故都是因疲劳而发生。特别是质量巨大，更应提高通轴的抗疲劳强度。传动通轴的设计简图如图12所示。图12传动通轴设计简图Fig.12designdiagramoftransmissionthroughshaft5.2轴的尺寸的确定普通轴承的材料基本为碳钢或者是合金钢。其中碳钢的价格较为划算，也适用于各种各样的轴类，对变应力集中敏感度很低，通过对45钢热处理来提高表面的耐磨性和抗疲劳的强度，故采用碳钢作为支撑轴和动力轴，选用为常见的45号钢。设计一个轴上各种基础零件综合装配的设计方案,是我们如何进行该装配轴的各种总体零件结构设计的重要前提,它肯定会直接影响构成该装配轴的各种基础零件型号。所谓的主轴装配顺序工艺解决方案,就是通过一种预定义的分析来得出轴上各个主要装配部件的具体装配顺序工艺装配方向、先后顺序及其紧固的装配关系。本设计专为离心机部件设计的整体装配布置方案。当零件在轴上进行定位及装配时,轴的形态即可以大体地确定。各个轴段的载荷说明了所要求的直径对于在轴上尺寸的影响。优先确定轴的最小直径，见下式：dmin=C·3式中：P-为离心机功率kwn-为铸型转速（rminC-为计算常数轴常用材料的C值如表5所示。表5轴常用材料的C值Table5Cvalueofcommonmaterialsforshaft轴的材料Q23520354540Cr35SiMnC16014813512511811210710297计算可得轴的最小直径dmin所以可得最小直径为26mm。由结构简图可知，通轴还起到铸型滚动静止或运动状态时的支撑作用，且铸型滚筒设计质量较重，故轴径设计最小值为48mm，通轴长度设定为1150mm，以达到安全使用原则。5.3轴的校核根据所确定的轴径以及轴长，对于此设计才用的传动通轴轴。上述计算结果没有考虑应力集中、滚轴径尺寸大小等因素对传动通轴的影响，所以对于传动通轴，需要进行安全系数计算，评定此通轴轴的安全许用范围。本设计的传动通轴的材料为常用的45铸钢。最大扭矩：T=9550Pn（5-T-轴所受的最大转矩P-电动机功率n-电动机转速计算可得最大扭矩T=530.5N.m，轴的最小直径已知。确定轴的跨距：跨距图如图13所示。图13轴的跨距简图Fig.13spandiagramofaxisL1=275mmL2=247.5mmL3=627.5mm轴的受力分析如图14所示图14轴的受力分析图Figure14stressanalysisdiagramofshaft安全系数的约束条件计算公式如下：Sca=sss对于此类转动轴，内部应力循环变化，故σm=MW，σmS0=SSS式中：S0[SS0σ、S0τ-弯矩σs、τσmax、τ轴的材料选用45钢，查询机械设计手册可知：σB=640MPσ−1=275Mpa根据上式计算可得：强度计算安全系数S0≈6其他零部件的设计6.1衬套总体设计衬套的基本机理是为了方便零件的脱模与顶出,在衬套的内表面,有一层隔热性物质,作用就是可以使得毛坯件不容易与衬套黏结在一起,并且防止衬套受热而发生变形，改变铸件质量。衬套材料采用45铸钢,金属型零部件工作时间温度800~1000℃,金属型零部件材料基本是采用特殊合金k3、k5、k17或者k19。因为衬套的内部是在从一个随机液体流动到内部凝固后再变成一个固定物体的运转过程,会不断使其内部发生大的压力和温度收缩。故本设计在设计之初充分考虑衬套零件的收缩率,如表6所示。表6衬套收缩量Table6shrinkageofbushing此设计中铸件的外径尺寸为530mm>200mm，所以衬套的收缩量确定为8mm。为了方便拆装，而且由于存在着间隙配合关系，在未启动浇铸机之前，衬套的运动会不稳定，从而磨损铸型滚筒的内表面，设计一款分体式衬套外壳，通过螺栓连接，简图如图15所示。图15衬套总体简图Fig.15generaldiagramofbushing由于存在着浇铸过程的热胀冷缩，衬套上下片存在着间隙配合，浇铸之前需要用铸造砂和砂型粘合剂来对衬套内部缝隙进行填充，以免金属液对铸型滚筒的内壁损伤。6.2法兰的设计为了方便离心浇铸机工厂生产中的生产效率，且卧式离心浇铸机为卧式布局铸件的质量较重，将浇铸口设计为法兰盘，从而方便浇铸和浇铸过后零件的取出，以及对铸型滚筒内部的清理工作。具体的设计简图如图16所示。图16端盖法兰简图Fig.16schematicdiagramofendcoverflange校核计算：在浇铸过程中铸型滚筒内金属液对端盖的径向推开压力为p=5147N查询《机械设计手册》采用12枚六角螺栓GB/T5780M20×80为法兰盘紧固。6.3支撑部分的设计本设计的卧式离心浇铸机的尺寸较大，且工作运转时离心压力随着铸型滚筒的转速增大而增大，为了达到安全使用原则，需要对卧式离心浇铸机进行支撑和限位设计，支撑滚轮总体设计图设计图如图17所示。图17支撑滚轮总体设计Fig.17overalldesignofsupportingroller根据计算，铸型滚筒总体质量为2580.58kg，总体质量较大，故支撑滚轮采用标准件圆锥滚子轴承，型号查表可知选用GB273.1-2003100×180×37。支撑滚轮轴承挡盖采用标准件六角螺栓连接型号GB/T5780M10×40。轴承连接键采用标准平键连接，型号为GB/T1096-A28×16×80。6.4机架支撑座及限位滚轮的设计离心铸造机铸型的振动一直是生产中不可避免的回题，而振动会给最终铸造产品质量产生一定的影响，尤其是炉管这类对质量要求较高的铸件，振动的影响更加不可忽视。铸型的振动可能会直接造成铸件的径向和轴向壁厚不均匀,尤其是炉管工作时要在高温、低压条件下的环境中正常工作,其壁厚不均匀或者局部太薄则很容易造成局部承载力下降,导致爆管事故。另外，离心铸造过程中铸型的振动可能还会造成铸件化学成分以及微观组织分布不均匀[8]。机器基础的功能是为机器提供一个安装的平台，使之能够正常的运转。从结构形式看，机器的基础可以分为两大类，分别为大块式基础和墙式基础。滚轮支撑卧式离心铸造一般安装在大块式基础上，基础的全部或部分埋在地基里，目的是减少机械振动[9]。综上所述，设计一个卧式离心浇铸机的整体结构机座，考虑电动机，传动支撑滚轮，辅助支撑滚轮安装在同一平面内，从而减少机械振动，得到质量更高的铸件。由于铸型滚筒旋转的速度较大，且浇铸过程中，随着金属液的增多，铸型震动频率加大，需要增加一个限位滚轮，来保证离心浇铸机整体运行的稳定性以及安全性。最终确定的卧式离心浇铸机三维构图如图18所示。图1