Национально исследовательский Московский Государственный строительный университет
Кафедра механизации автоматизации и роботизации строительства
Курсовой проект по дисциплине «Строительные краны»
Тема: «Проектирование башенного крана»
Москва 2023
Тип крана ПБ
Металлоконструкция РТ
Способ изменения вылета грузозахвата БС
Грузоподъемность при максимальном вылете Q_1 6,3 т
Номинальный грузовой момент М 200 тм
Грузоподъемность максимальная Q_2 12,5 т
Вылет грузозахвата максимальный R_1 32 м
Вылет грузозахвата на максимальной грузоподъемности R_2 16 м
Высота подъема максимальная H_1 30 м
Высота подъема при максимальном вылете H_2 30 м
Глубина опускания при наименьшем вылете h_1 8 м
Скорость подъема максимального груза V_гр 0,4 м/с
Скрость подъма-опускания грузозахвата V_гз 0,8 м/с
Скорость плавной посадки максимального груза V_пп 0,08 м/с
Средняя скорость изменения вылета V_ив 0,4 м/с
Скорость передвижения крана V_кр 0,25 м/с
Частота вращения поворотной части крана n 0,63 1/мин
Группа Режима работы крана А4
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА 6
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 7
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И МАССОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БАШЕННОГО КРАНА 8
1.1. Определение геометрических характеристик 8
1.2. Определение массовых характеристик 9
1.3. Определение координат центра масс крана 10
1.4. Составление эскиза крана 13
1.5. Расчет устойчивости 13
1.5.1. Определение ветровых нагрузок, действующих на кран 13
1.5.2. Определение инерционных нагрузок 16
1.6. Определение коэффициентов запаса устойчивости 17
1.6.1. Рабочее состояние 17
1.6.2. Нерабочее состояние 18
1.7. Построение грузовой характеристики 18
2. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА ГРУЗА 20
2.1. Задача расчета и исходные данные 20
2.2. Выбор кинематической схемы и системы электропривода 20
2.3. Формирование грузозахватного устройства 20
2.3.1. Расчет и выбор каната. 20
2.3.2. Формирование крюковой подвески 21
2.3.3. Определение расчетных размеров блоков и барабана 22
2.3.4. Выбор схемы крепления концевой ветви каната на барабан. 24
2.3.5. Определение параметров и выбор приводного электродвигателя. 24
2.3.6. Выбор редуктора и соединительных муфт. 25
2.3.7. Выбор тормоза и проверочный расчет работоспособности. 26
2.3.8. Проверка возможности разгона под нагрузкой. 27
3. РАСЧЕТ И ФОРМИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ИЗМЕНЕНИЯ ВЫЛЕТА, ПЕРЕДВИЖЕНИЯ И ВРАЩЕНИЯ. 29
3.1. Основная задача и исходные данные 29
3.2. Определение натяжения расчального каната 29
3.3. Формирование механизма изменения вылета для кранов с балочными стрелами. 31
3.3.1. Подбор колес. 31
3.3.2. Тяговое усилие. 31
3.3.3. Выбор каната. 32
3.3.4. Определение расчетных размеров блоков и барабана 32
3.3.5. Определение параметров и выбор электродвигателя. 33
3.3.6. Выбор редуктора и соединительных муфт. 33
3.3.7. Выбор тормоза. 34
4. РАСЧЕТ И ФОРМИРОВАНИЕ ХОДОВЫХ ТЕЛЕЖЕК И МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ 35
4.1. Общие сведения 35
4.2. Определение опорных нагрузок и выбор ходовых колес 35
4.3. Формирование механизма передвижения крана 37
4.3.1. Определение сопротивления передвижению крана и выбор приводного двигателя 38
4.3.2. Выбор схемы, определение основных параметров передачи 39
4.4. Проверка возможности трогания крана без груза (по сцеплению) 42
4.5. Проверка возможности разгона под нагрузкой 42
4.6. Проверка невозможности угона крана ветром в нерабочем состоянии. 43
5. РАСЧЕТ И ФОРМИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ВРАЩЕНИЯ 44
5.1. Общие сведения 44
5.2. Задача расчета 44
5.3. Выбор опорно-поворотного круга 44
5.4. Расчет и формирование механизма вращения 45
6. ПРОЧНОСТНЫЕ РАСЧЕТЫ ЭЛЕМЕНТОВ ГПМ 48
6.1. Расчет барабана 48
6.2. Расчет вала барабана 50
6.3. Расчет крепления каната 52
6.4. Расчет крепления зубчатого венца – ступицы к барабану 53
6.5. Расчет болтового крепления подшипниковой опоры 54
6.6. Выбор подшипника опоры барабана 54
7. ПРОЧНОСТНЫЕ РАСЧЕТЫ ГРУЗОВОЙ КАРЕТКИ 58
7.1. Расчет подшипников грузовых блоков 58
7.2. Расчет осей грузовых блоков 59
7.3. Расчет подшипников грузовой каретки 59
7.4. Расчет осей роликов 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 62
