Проектирование башенного крана с поворотной башней и подъемной стрелой (8 тонн)

НИУ МГСУ
Кафедра Механизации, автоматизации и роботизации строительства
Курсовая работа по дисциплине "Строительные краны"
На тему: Башенный кран
Москва 2025

Тип крана ПБ
Металлоконструкция РП
Способ изменения вылета грузозахвата ПС
Грузоподъемность при максимальном вылете Q1 - 8 т
Номинальный грузовой момент М 320 тм
Грузоподъемность максимальная Q2 16 т
Вылет грузозахвата максимальный R1 40 м
Вылет грузозахвата на максимальной грузоподъемности R2 20 м
Высота подъема максимальная H1 75 м
Высота подъема при максимальном вылете H2 48 м
Глубина опускания при наименьшем вылете h1 10 м
Скорость подъема максимального груза Vгр 0,32 м/с
Скорость подъёма-опускания грузозахвата Vгз 1 м/с
Скорость плавной посадки максимального груза Vпп 0,05 м/с
Средняя скорость изменения вылета Vив 0,26 м/с
Скорость передвижения крана Vкр 0,25 м/с
Частота вращения поворотной части крана n 0,63 1/мин
Группа Режима работы крана - А2

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА 5
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 6
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И МАССОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БАШЕННОГО КРАНА 7
1.1. Определение геометрических характеристик 7
1.2. Определение массовых характеристик 8
1.3. Определение координат центра масс крана 9
1.4. Составление эскиза крана 11
1.5. Расчет устойчивости 12
1.5.1. Определение ветровых нагрузок, действующих на кран 12
1.5.2. Определение инерционных нагрузок 15
1.6. Определение коэффициентов запаса устойчивости 16
1.6.1. Рабочее состояние 16
1.6.2. Нерабочее состояние 17
1.7. Построение грузовой характеристики 17
2. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА ГРУЗА 19
2.1. Задача расчета и исходные данные 19
2.2. Выбор кинематической схемы и системы электропривода
2.3. Формирование грузозахватного устройства 20
2.3.1. Расчет и выбор каната. 20
2.3.2. Формирование крюковой подвески 20
2.3.3. Определение расчетных размеров блоков и барабана 21
2.3.4. Выбор схемы крепления концевой ветви каната на барабан. 23
2.3.5. Определение параметров и выбор приводного электродвигателя. 23
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 стрелового полиспаста. 31
3.3.1. Полиспаст. 32
3.3.2. Формирование стрелоподъемной лебедки. 32
3.3.3. Определение расчетных размеров блоков и барабана 32
3.3.4. Выбор редуктора и соединительных муфт. 34
3.3.5. Выбор муфты тормоза. 35
4. РАСЧЕТ И ФОРМИРОВАНИЕ ХОДОВЫХ ТЕЛЕЖЕК И МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ 36
4.1. Общие сведения 36
4.2. Определение опорных нагрузок и выбор ходовых колес 36
4.3. Формирование механизма передвижения крана 38
4.3.1. Определение сопротивления передвижению крана и выбор приводного двигателя 39
4.3.2. Выбор схемы, определение основных параметров передачи 40
4.4. Проверка возможности трогания крана без груза (по сцеплению) 43
4.5. Проверка возможности разгона под нагрузкой 44
4.6. Проверка невозможности угона крана ветром в нерабочем состоянии. 44
5. РАСЧЕТ И ФОРМИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ВРАЩЕНИЯ 45
5.1. Общие сведения 45
5.2. Задача расчета 45
5.3. Выбор опорно-поворотного круга 45
5.4. Расчет и формирование механизма вращения 46
6. ПРОЧНОСТНЫЕ РАСЧЕТЫ ЭЛЕМЕНТОВ ГПМ 49
6.1. Прочностной расчёт барабана 50
6.2. Расчет оси барабана 51

6.3. Выбор опорных подшипников для подшипниковой опоры 53
6.4. Расчет крепления каната 54
6.5. Расчет крепления зубчатого венца-ступицы к барабану 56
6.6. Расчет болтового крепления подшипниковой опоры 57
6.7. Расчет оси неподвижного полиспаста 59
6.8. Подбор подшипников блока 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 61
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 62