3.2.4 表面粗糙度的基本概念

    （齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1) 表面粗糙度的形成和特征

    任何机器零件，不论采用多么精密的机床和先进的工艺来加工，总会发现加工后的表面并不完全平整，这是由于切削过程中刀具相对零件的运动轨迹、刀具和零件表面的摩擦、切削时零件表层金属的撕裂以及机床和刀具的振动等原因造成的。

    加工后表面上由间距很小的微小峰谷所形成的表面不平，即为表面粗糙度，或称微观几何形状误差。如图3－41所示。

图 3－41 加工误差

图3－42 磨损量和时间关系曲线

    （2）表面粗糙度对零件功能的影响

    齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1)对摩擦和磨损的影响 具有微观几何形状误差的两个相配零件表面，主要是在轮廓的峰顶处发生接触。这样，有相对运动的两表面越粗糙，运动的阻力就越大，即摩擦系数越大。由峰顶接触的两表面，其有效接触面积很小，单位面积承受的压力很大，零件相对运动时，磨损就会加剧。图 3 － 42 是零件表面磨损量和时间的关系曲线。

    2）对疲劳强度的影响 零件表面产生疲劳裂纹以致损坏，多半和应力集中有关，尤以承受变动载荷最甚。应力集中的程度不仅和微观不平度的峰谷深度有关，也和谷地的曲率半径大小有关。表面越粗糙，痕迹越深，底部的曲率半径愈小，则应力越集中，零件疲劳强度降低以致损坏的可能性越大。

    3）对配合性质的影响 表面粗糙度会影响配合性质的稳定性。对于间隙配合，由于表面粗糙不平，会因磨损而使间隙迅速加大，致使配合性质改变。对过盈配合，粗糙表面轮廓的峰顶在装配时被挤平，有效过盈减小，降低了连接强度。对过渡配合，表面粗糙也有使配合变松的影响。

    同时，对接触刚度 、 耐腐蚀性 、 密封性能，对流体的阻力和外观质量也有影响。