НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра механизации строительства
Курсовой проект по дисциплине «Строительные краны»
Тема: «Расчет и проектирование башенного крана»
Москва 2020
1 Исходные данные
Тип крана ПБ
Металлоконструкция РТ
Способ изменения вылета грузозахвата БС
Грузоподъемность при максимальном вылете Q1 , т 6,3
Номинальный грузовой момент М, тм 200
Грузоподъемность максимальная Q2, т 12,5
Вылет грузозахвата максимальный R1, м 32
Вылет грузозахвата на максимальной грузоподъемности R2, м 16
Высота подъема максимальная Н1, м 30
Высота подъема при максимальном вылете Н2, м 30
Глубина опускания при наименьшем вылете h1 , м 8
Скорость подъема-опускания максимального груза Vгр, м/с 0,4
Скорость подъема-опускания грузозахвата Vгз, м/с 0,8
Скорость плавной посадки максимального груза Vпп, м/с 0,08
Средняя скорость изменения вылета Vив, м/с 0,4
Скорость передвижения крана Vкр, м/с 0,25
Частота вращения поворотной части крана nпч, мин-1 0,63
Группа режима работы крана А4
Цели и задачи проекта
- определить геометрические и массовые характеристики крана;
- определить ветровую, инерциальные и центробежную нагрузки,
действующие на кран;
- установить способность крана противодействовать опрокидывающим
моментам в рабочем и нерабочем состояниях;
- определить опорные нагрузки, действующие на ходовую раму,
подобрать ходовые колеса;
- определить нагрузки и подобрать комплектующее оборудование
механизма подъема;
- определить нагрузки и подобрать комплектующее оборудование
механизма поворота, подобрать опорно-поворотное устройство;
- определить нагрузки и подобрать комплектующее оборудование
механизма изменения вылета;
- определить нагрузки и подобрать комплектующее оборудование
механизма передвижения.
Содержание
Введение ............................................................................................................................. 5
Цели и задачи проекта ...................................................................................................... 6
1 Исходные данные ........................................................................................................... 7
2 Определение геометрических и массовых характеристик башенного крана . 8
2.1 Исходные данные ................................................................................................... 8
2.2 Основные геометрические параметры .............................................................. 9
2.3 Основные массовые параметры крана ............................................................ 10
2.4 Координаты центров масс, статические моменты инерции элементов
крана ............................................................................................................................. 11
3 Расчёт устойчивости .................................................................................................. 12
3.1 Определение ветровых нагрузок действующих на кран ............................. 13
3.2 Определение инерционных нагрузок ................................................................. 4
3.3 Определение центробежной нагрузки ................................................................ 4
3.4 Определения коэффициента устойчивости ...................................................... 5
3.5 Построение грузовых характеристик ................................................................ 6
4 Расчёт и проектирование механизма подъёма груза ............................................ 8
4.1 Выбор кинематической схемы ГПМ .................................................................. 8
4.2 Расчёт и выбор каната .......................................................................................... 8
4.3 Формирование крюковой подвески ................................................................... 9
4.4 Определение расчетных размеров блоков и барабана ................................. 10
4.5 Выбор схемы крепления концевой ветви каната на барабане ................... 12
4.6 Определение параметров и выбор приводного электродвигателя ............ 13
4.7 Выбор редуктора и соединительной муфты ................................................... 14
4.8. Выбор тормоза и проверочный расчет его работоспособности ................. 15
5 Расчет и формирование механизма изменения вылета ..................................... 18
5.1 Исходные данные ................................................................................................. 18
5.2 Определение натяжения расчального каната ................................................ 18
5.3 Формирование механизма изменения вылета для кранов с балочными
стрелами ....................................................................................................................... 20
5.4 Формирование лебедки ....................................................................................... 21
5.5 Выбор редуктора и соединительных муфт ..................................................... 22
5.6 Расчет тормозного момента и выбор тормоза ................................................ 23
6 Расчёт и формирование ходовых тележек и механизма передвижения ................. 24
6.1 Исходные данные ................................................................................................. 24
6.2 Определение опорных нагрузок ........................................................................ 25
6.3 Формирование механизма передвижения крана ........................................... 28
6.4 Выбор схемы, определение основных параметров передачи ...................... 29
6.4.1 Выбор редуктора ............................................................................................ 30
6.4.2 Выбор соединительных муфт ...................................................................... 31
6.4.3 Выбор тормоза ................................................................................................ 32
6.5 Проверочные расчеты ......................................................................................... 34
6.5.1 Проверка возможности трогания крана без груза (по сцеплению) ..... 34
6.5.2 Проверка возможности разгона крана под нагрузкой ........................... 35
6.5.3 Проверка возможности угона крана ветром нерабочего состояния ... 36
7 Расчёт и формирование механизма вращения .......................................................... 36
7.1 Определение нагрузок и выбор опорно-поворотного круга ....................... 37
7.2 Расчет механизма вращения .............................................................................. 39
8 Прочностные расчеты элементов ГПМ...................................................................... 42
8.1 Расчёт вала тележки механизма передвижения ............................................ 42
8.7 Расчет траверсы крюковой обоймы ................................................................. 47
8.8 Расчет щеки обоймы ............................................................................................ 49
8.9 Расчет крепления каната .................................................................................... 50
Заключение....................................................................................................................... 53
Литература. ...................................................................................................................... 54
