4表面結(jié)構(gòu)

試驗(yàn)研究和使用經(jīng)驗(yàn)表明，在表面結(jié)構(gòu)等級(jí)和齒輪承載能力狀況之間存在某種關(guān)系。GB/T3480敘述了表面粗糙度對輪齒點(diǎn)蝕和彎曲強(qiáng)度的影響，在ISO/TR 13989中論述了粗糙度對膠合的影響。

同粗糙度一樣，波紋度和表面結(jié)構(gòu)的其他特征也會(huì)影響材料的表面抗疲勞能力，因此，當(dāng)需要高標(biāo)準(zhǔn)的性能和可靠性時(shí)，要細(xì)心地記錄未濾波的輪廓來反映輪齒表面結(jié)構(gòu)。

在本指導(dǎo)性技術(shù)文件中沒有推薦適用于特定用途的表面粗糙度、波紋度的等級(jí)和表面加工紋理的形狀或類型，也未鑒別這種表面不平度的成因。

注意——要強(qiáng)調(diào)的是：在規(guī)定輪齒現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的特征極限值之前，齒輪設(shè)計(jì)者和齒輪工程師們應(yīng)熟悉有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和這方面的其他文獻(xiàn)，參見第2章的引用標(biāo)準(zhǔn)。

5 功能考慮

受表面結(jié)構(gòu)影響的輪齒功能特性可以分為幾類：

——傳動(dòng)精度（噪聲和振動(dòng)）；

——表面承載能力（如點(diǎn)蝕=膠合和磨損）；

——變曲強(qiáng)度（齒根過渡曲面狀況）。

5.1 傳動(dòng)精度

表面結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)主要特征：粗糙度和波紋度。

表面波紋度或齒面波度會(huì)引起傳動(dòng)誤關(guān)，這種影響依賴波紋的紋理相對于瞬間接觸線和接觸跡線的方向，如果波紋的紋理平行于瞬時(shí)接觸線或接觸區(qū)（垂直于接觸跡線），齒輪嚙合時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)高音的刺耳聲（高于嚙合頻率的古怪的諧波成分）。

在少數(shù)情況下，表面粗糙度會(huì)使齒輪噪聲的特性產(chǎn)生差異（光滑的齒面與粗糙的比較），一般它對齒輪嚙合頻率的噪聲及其諧波成分不產(chǎn)生影響。

5.2承載能力

表面結(jié)構(gòu)可在兩個(gè)大致的方面影響輪齒耐久性：齒面劣化和輪齒折斷。

5.2.1 齒面劣化

齒面劣化有磨損、膠合中擦傷和點(diǎn)蝕等。齒廓上的表面粗糙度和波紋度與此有關(guān)。表面結(jié)構(gòu)、溫度和潤滑劑決定影響齒面耐久性的彈性流體動(dòng)力（EHD）膜的厚度。

5.2.2 彎曲強(qiáng)度

輪齒折斷可能是疲勞（高循環(huán)應(yīng)力）的結(jié)果，表面結(jié)構(gòu)是影響齒根過渡區(qū)應(yīng)力的一個(gè)因素。

5.3測量方法的影響

測量方法的儀器、定位、方向和分析（濾波器等）必須選擇得使其能體現(xiàn)輪齒的功能區(qū)域和接觸跡線。