1 前言1.1 表面粗糙度对轴工作性能的影响表面粗糙度指的是加工表面具有的微小峰谷不平度和很小间距。其中两波峰或者两波谷之间的距离很小,用肉眼是难以区别的,所以其属于微观几何形态误差。表面粗糙度越小,那么其表面就越光滑。表面粗糙度的大小会有较大程度影响机械零件的使用性能,主要表现在以下 7 个方面:1)表面粗糙度会影响零件耐磨性。粗糙度越大,则表面与表面之间的有效的接触面积越小,压强则越大,磨损就越快。2)表面粗糙度会影响配合的稳定性。在间隙配合方面,假如表面粗糙越大,则就越容易易磨损,就会导致工作过程中间隙不断得到增大;在过盈配合方面,在装配时会把微观凸峰挤平,从而减小了实际的有效过盈,从而减小了联结强度。3)表面粗糙度会影响零件的疲劳强度。比较粗糙的零件表面会棉线的存在比较大的波谷和波峰,它对集中应力非常敏感,然后影响零件的疲劳强度。4)表面粗糙度会影响零件的抗腐蚀性。相对粗糙的表面,金属内层会渗入容易导致腐蚀性的气体或者液体,从而造成表面的腐蚀。5)表面粗糙度会影响零件的密封性。粗糙表面与表面之间无法达成紧密的贴合,接触面之间会渗漏气体或者液体。6)表面粗糙度会影响零件的接触刚度。接触刚度的定义是:零件与零件结合面在外力的作用下,抵抗接触变形的能力。零件与零件之间的接触刚度会在很大方面上影响机器的刚度。 7)表面粗糙度会影响零件的测量精度。在精密测量的时候,零件的被测表面和测量工具测量面的表面之间的粗糙度会直接影响测量精度的。 除上述方面之外,零件镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气 体流动的阻力、导体表面电流的流通等很多方面都会受到表面粗糙度不同程度的影响。【1】1.2 国内外现状 表面粗糙度标准的提出和进展与工业生产技术的进展密切相关,它经历了由定性评定到定量评定两个阶段。表面粗糙度对机器零件表面性能的影响从1918 年开始首先受到注意,在飞机和飞机发动机设计中,由于要求用最少材料达到最大的强度,人们开始对加工表面的刀痕和刮痕对疲劳强度的影响加以讨论。但由于测量困难,当时没有定量数值上的评定要求,只是根据目测感觉来确定【2】。1936 年出版了 Schmaltz 论述表面粗糙度的专著,对表面粗糙度的评定参数和数值的标准化提出了建议。但粗糙度评定参数及其数值的使用,真正成为一个被广泛接受的标准还是从 40 年代各国相应的国家标准发布以后开始的。1992 年德国的斯马尔茨 发明...