Расчет и проектирование башенного крана максимальной грузоподъемностью 10 т

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА И МЕХАНИЗАЦИИ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «Строительные краны»
Тема: «Расчет и проектирование башенного крана»
Москва 2020

Содержание.
Введение 5
Цели и задачи проекта 6
1. Исходные данные 7
2. Определение геометрических и массовых характеристик 8
2.1 Исходные данные 8
2.2 Основные геометрические параметры крана 9
2.3 Основные массовые параметры крана 10
2.4 Координаты Ц.М., статические моменты инерции элементов крана 11
3. Расчёт устойчивости 13
3.1 Определение ветровых нагрузок, действующих на кран 13
3.2 Определение инерционных нагрузок 16
3.3 Определение центробежной нагрузки 16
3.4 Определения коэффициента устойчивости 17
3.5 Построение грузовых характеристик 19
4. Расчёт и проектирование механизма подъема груза 20
4.1 Выбор кинематической схемы ГПМ 20
4.2 Расчёт и выбор каната 20
4.3 Формирование крюковой подвески 21
4.4 Определение расчетных размеров блоков и барабана 22
4.5 Выбор схемы крепления концевой ветви каната на барабане 24
4.6 Определение параметров и выбор приводного электродвигателя 24
4.7 Выбор редуктора и соединительной муфты 25
4.8 Выбор тормоза и проверочный расчет его работоспособности 27
5. Расчет и формирование механизма изменения вылета 29
5.1 Исходные данные 29
5.2 Определение натяжения расчального каната 29
5.3 Формирование стрелового полиспаста 31
5.4 Формирование стрелоподъемной лебедки 31
5.5 Определение расчетных размеров блоков и барабана 32
5.6 Определение параметров и выбор приводного электродвигателя 32
5.7 Выбор редуктора и соединительных муфт 33
5.8 Выбор тормоза 34
6. Расчёт и формирование ходовых тележек и механизма передвижения 35
6.1 Исходные данные 35
6.2 Определение опорных нагрузок 36
6.3 Формирование механизма передвижения крана 39
6.4 Выбор схемы, определение основных параметров передачи 40
6.4.1 Выбор редуктора 41
6.4.2 Выбор соединительных муфт 42
6.4.3 Выбор тормоза 42
6.5 Проверочные расчеты 44
6.5.1 Проверка возможности трогания крана без груза (по сцеплению) 44
6.5.2 Проверка возможности разгона крана под нагрузкой 44
6.5.3 Проверка возможности угона крана ветром нерабочего состояния 46
7. Расчёт и формирование механизма вращения 47
7.1 Определение нагрузок и выбор опорно-поворотного круга 47
7.2 Расчет механизма вращения 49
8. Прочностные расчеты элементов ГПМ 51
8.1 Расчет вала тележки механизма передвижения 52
8.2 Расчет траверсы крюковой обоймы 56
8.3 Расчёт щеки обоймы 59
Заключение 61
Список литературы 62

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.

1. Исходные данные
Тип крана ПБ
Металлоконструкция РП
Способ изменения вылета грузозахвата ПС
Грузоподъемность при максимальном вылете Q1 , т 5
Номинальный грузовой момент М, тм 125
Грузоподъемность максимальная Q2, т 10
Вылет грузозахвата максимальный R1, м 25
Вылет грузозахвата на максимальной грузоподъемности R2, м 12,5
Высота подъема максимальная Н1, м 45
Высота подъема при максимальном вылете Н2, м 30
Глубина опускания при наименьшем вылете h1 , м 5
Скорость подъема-опускания максимального груза Vгр, м/с 0,5
Скорость подъема-опускания грузозахвата Vгз, м/с 1,6
Скорость плавной посадки максимального груза Vпп, м/с 0,08
Средняя скорость изменения вылета Vив, м/с 0,2
Скорость передвижения крана Vкр, м/с 0,5
Частота вращения поворотной части крана nпч, мин-1 0,8
Группа режима работы крана А3