TB/T 2732-1996.Diesel and electric locomotive with bend | gear contact and bending bearing capacity calculation method.
1主题内容与适用范围
TB/T 2732规定了齿面接触和轮齿弯曲两种承载能力的计算方法,在按TB/T XXXX《内燃及电力机车牵引齿轮胶合承载能力计算方法)进行齿轮设计后,以此标准做校核计算。
TB/T 2732适用于国产内燃及电力机车牵引用钢制直齿和斜齿圆柱齿轮
2引用标准
GB 3374齿轮基本术语
GB 3480渐开线 圆柱齿轮承载能力计算方法
TB/T 2358-93内燃及 电力机车牵引齿轮胶合承载能力计算方法
3可靠性与安全系数
内燃及电力机车牵引齿轮要求在较长的使用寿命期间内有较高的可靠性。常规的机械强度设计只用安全系数难以反映可靠性水平。目前,虽然可靠性理论开始用于机械设计,但将各设计参数(载荷、材料强度.零件的实际尺寸等)做统计处理,还难以达到。
因此,本标准对各设计参数仍按确定值处理,用许用应力或安全系数作为强度判据,由于一系列不定因素的影响,计算结果与实际情况会有偏差,故在选用安全系数时，应考虑可靠性的要求。本标准中的材料疲劳极限按GB 3480- -83 推荐选取,数据是在失效概率为1%时得到的。计算时根据所用的原始参数和附加变量(如载荷情况、制造误差、材料及表面热处理质量、润滑条件等)的可靠程度选取安全系数。许用最小安全系数取1,否则应取大些
4主要代号
本标准所用代号,基本参照GB 3374、GB 3480及ISO/TC60/WG6渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法的代号,具体如表1.

中华人民共和国铁道行业标准
TB/T2732—1996
内燃及电力机车牵引齿轮
接触与弯曲承载能力计算方法
1997-01—03发布
1997-07—01实施
中华人民共和国铁道部
3发布
中华人民共和国铁道行业标准
内燃及电力机车牵引齿轮
接触与弯曲承载能力计算方法
1主题内容与适用范围
TB/T2732—1996
本标准规定了齿面接触和轮齿弯曲两种承载能力的计算方法，在按TB/T××××《内燃及电力机车牵引齿轮胶合承载能力计算方法》进行齿轮设计后，以此标准做校核计算。本标准适用于国产内燃及电力机车牵引用钢制直齿和斜齿圆柱齿轮2引用标准
GB3374齿轮基本术语
GB3480渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法TB/T2358一93内燃及电力机车牵引齿轮胶合承载能力计算方法3可靠性与安全系数
内燃及电力机车牵引齿轮要求在较长的使用寿命期间内有较高的可靠性。常规的机械强度设计只用安全系数难以反映可靠性水平。目前，虽然可靠性理论开始用于机械设计，但将各设计参数（载荷、材料强度、零件的实际尺寸等）做统计处理，还难以达到。因此，本标准对各设计参数仍按确定值处理，用许用应力或安全系数作为强度判据，由于一系列不定因素的影响，计算结果与实际情况会有偏差，故在选用安全系数时，应考虑可靠性的要求。本标准中的材料疲劳极限按GB3480--83推荐选取，数据是在失效概率为1%时得到的。计算时根据所用的原始参数和附加变量（如载荷情况、制造误差、材料及表面热处理质量、润滑条件等）的可靠程度选取安全系数。许用最小安全系数取1，否则应取大些。4主要代号
本标准所用代号，基本参照GB3374、GB3480及ISO/TC60/WG6渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法的代号，具体如表1。中华人民共和国铁道部1997—01-03批准1997—07—01实施
di、d2
de1、do2
R1、n2
T、T2
21、22
XI、X2
YreitT
TB/T2732—1996
标准中心距（标准齿轮及高变位齿轮的中心距）名义中心距（角变位齿轮）
齿顶高
刀具基本齿廊齿顶高
小轮、大轮的分度圆直径
小轮、大轮的齿顶圆直径bzxZ.net
小轮、大轮的基圆直径
端面内分度圆周上的名义切向力布氏硬度
洛氏硬度
使用系数
弯曲强度计算的齿间载荷分配系数弯曲强度计算的齿向载荷分布系数接触强度计算的齿间载荷分配系数接触强度计算的齿向载荷分布系数动载系数
法向模数
端面模数
应力循环次数
小轮、大轮的转速
粗糙度算术平均值
平均粗糙度
弯曲强度的计算安全系数
弯曲强度的最小安全系数
接触强度的计算安全系数
接触强度的最小安全系数
小轮、大轮的名义转矩
齿轮比#=22/21
小轮、大轮的齿数
线速度，分度圆圆周速度
小轮、大轮的法向变位系数
载荷作用于齿顶时的齿形系数
弯曲强度计算的寿命系数
相对齿根表面状况系数
载荷作用于齿顶时的应力修正系数试验齿轮的应力修正系数
弯曲强度计算的尺寸系数
弯曲强度计算的螺旋角系数
弯曲强度计算的重合度系数
弹性系数
节点区域系数
5基本公式
TB/T2732—1996
润滑油系数
接触强度计算的寿命系数
粗糙度系数
速度系数
齿面工作硬化系数
接触强度计算的尺寸系数
接触强度计算的螺旋角系数
接触强度计算的重合度系数
法向分度圆压力角
端面分度圆压力角
端面啮合角
分度圆螺旋角
基圆螺旋角
端面重合度
纵向重合度
总重合度
润滑油运动粘度
计算齿根应力
计算齿根应力基本值
许用齿根应力
试验齿轮的弯曲疲劳极限
计算接触应力
计算接触应力基本值
许用接触应力
试验齿轮的接触疲劳极限
5.1齿面接触强度计算
本标准系以齿轮节圆处的计算接触应力应不大于其许用接触应力OP或接触强度的计算安全系数S应不小于接触强度的最小安全系数SHmin作为评定齿面接触承载能力的判据，即：
5.1.1计算接触应力gH
齿轮节圆处的计算接触应力OH按下式确定CH=OHO·KA·KV·KHe·KHa
式中：
KA—一使用系数，按表2选取，本标准推荐1.25。(1)
原动机
工作特性
均匀平稳
轻微振动
中等振动
TB/T2732—1996
从动机械工作特性
均匀平稳
中等振动
严重冲击
2、25
K——动载系数，由图1、图2选取。Ke—一接触强度计算的齿向载荷分布系数，根据齿轮精度等级，按表3简化公式计算（对削边的悬臂支承，其作用相当于GB3480中对称布置，故公式与其相同）。1.5
主共振区
22（m/5)
图16～8级精度（第1公差组精度）斜齿轮的动载系数K、ky
主共振区
2:/foo
16(m/5)
图26～8级精度（第I公差组精度)直齿轮的动载系数K、表3
精度等级
1.11+0.18()2+0.15×10-3
1.12+0.18()2+0.23×10-3b
1.15+0.18()2+0.31×10-%
接触强度计算的齿间载荷分配系数，按图3选用。.
.......
.........
.....()
..........
TB/T2732—1996
对于有适宜修缘的齿轮，KHa（Kra）可取图示值的80%，但不应小于1。KHa KFa
GHo一计算接触应力的基本值
调质钢海碳淬火钢、氮化钢
图3齿间载荷分配系数KHa、Kpa
CHO=ZH·Zg·Z.·ZB
式中：
一端面内分度圆上名义切向力，NF
其中：d-齿轮分度圆直径，mm；T
名义转矩，N·m
T=9549
其中：P—-传递的名义功率，kW；n—齿轮转速，r/min；
b--—工作齿宽，mm
di-小齿轮；
2——齿数比；
ZH——节点区域系数
2.cosp.cosalt
CoS'aSind'.
式中：
端面分度圆压力角
a-arctan
β—基圆螺旋角
β=arctan(tan.cosa)
d一端面啮合角
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2（X2+X）
inainva+
Zg—-弹性系数，配对齿轮材料为钢对钢时，Zg取值189.8√MPa；Z一接触强度计算的重合度系数
直齿轮：
斜齿轮：
当e<1时
当e≥1时
以上式中：
一端面重合度
e(1-n)+
（-+-2)-a.Sinat
元·me·.cosan
-纵向重合度
b·Sinp
元·m
Z接触强度计算的螺旋角系数
Zp=/cosp
5.1.2许用接触应力oHP
许用接触应力GHe对大、小齿轮应分别计算CHP
式中：
gHum·Znzu·Zw·Ze·Zw·Zx
试验齿轮的接触疲劳极限，MPa，根据齿轮的材料和齿面硬度，由图4选取。(13)
（14）
CHLim(MPa）
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合金钢渗碳淬火
调质钢火焰或感应淬火
图4接触疲劳极限oHLm（表面硬化钢）SHmln-—接触强度的最小安全系数，SHmin=1；ZN—接触强度计算的寿命系数，ZN=1；ZL——润滑油系数
式中：
4.(1.0-Czl)
(1.2+134)
CzL——系数，当850MPa≤gHLm≤1200MPa时CzL=0.83+OHLim-850
.0.08:
当HLim<850MPa时，按850MPa计；当oHLm>1200MPa时，按1200MPa计。P40在40C时润滑油的名义运动粘度，mm2/s(cSt)。Z%——速度系数
式中：
2.（1.0-Cm）
—系数，当850MPaTB/T2732—1996
C=0.85+9HLm-850
当gHLm<850MPa时，按850MPa计；当gHLm>1200MPa时，按1200MPa计。V节点线速度，m/s；
Zr——粗糙度系数
式中：
当850MPa10000HLm
CzR=0.12+
当OHLm<850MPa时，按850MPa计；当OHLm>1200MPa时，按1200MPa计。Rz100~
一相对平均粗糙度
Ra+Ra2
其中：Rz1、Rz2—-小齿轮、大齿轮的齿面平均粗糙度，um，近似取R=6R；一中心距，mm；
Zw——工作硬化系数，取Z%=1；Zx—接触强度计算的尺寸系数，般取Zx=1。5.1.3接触强度的计算安全系数SmSH-HLim·ZN2
Z·Zv·ZR·Zw·Zx
KA·KV·KHBKH
5.2轮齿弯曲强度计算
（24）
（25）
（26)
本标准以计算齿根应力p应不大于许用齿根应力Fp，或弯曲强度的计算安全系数S应不小于弯曲强度的最小安全系数Srmin作为评定轮齿弯曲强度的判据：即：OOFE
SE>SFm
5.2.1计算齿根应力F
计算齿根应力由下式确定
OP-OFO·KA·Ky·KB·KFO
式中：
KA、Kv见5.1.1款；
Kre——弯曲强度计算的齿向载荷分布系数K=(KHe）N
其中N—幕指数
(b/h)2
N=1+(b/h)+(b/h)
式中：
b-—齿宽，mm；
h齿高，mm；
TB/T2732—1996
Kr。—一弯曲强度计算的齿间载荷分配系数，按图3选用；po
式中：
一齿根应力的基本值，MPa
F..YeYsu·Y,·Y,
Yr——载荷作用于齿顶时的齿形系数，按图5、图6查取；Y—载荷作用于齿轮顶时的应力修正系数，按图7、图8查取；2.6
极，限
1314151617181920
40506080f0020g
=20°，ha/m=1,hao/mg1.25;Pao/mg=0.38图5刀具角为20°时的齿形系数YFa35
42:063
TB/T2732—1996
口45元62
204050
tcc20o
Qg=25°；ha/mn=1;hao/mg=1.2;Pao/mg=0.35；图6刀具角为25°时的齿形系数Yea11213(415161718件20
2530405060641o02003
Cn=20°，ha/mm=1;hao/mg=1.25Pao/mm=0.38;图7刀具角为20°时的应力修正系数Y起Ysa
TB/T2732—1996
111231415161820
25304050
100200c0
m=25°，ha/ma=1,hao/ma=1.2;Pao/ma=0.35；图8刀具角为25°时的应力修正系数Y.一弯曲强度计算的重合度系数
Yo——弯曲强度计算的螺旋角系数Yg=-1-
Ygmm=1-0.25eg≥0.75
上式中：
当>1时，按=1计算，当Y<0.75时，取Yg=0.75。5.2.2许用齿根应力OFP
大、小齿轮的许用齿根应力应分别计算Orum·Ysr·Yor.Yrer·
式中：
一试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限，MPa，按图9查取OFLim
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