第3章 表面粗糙度
需要掌握的工作技能：能够正确设计典型零件的表面粗糙度。 学 必须掌握的理论知识：表面粗糙度的基本概念、评定参数、选用及标注。 教 推荐教学方式：任务驱动教学法 推荐考核方式：口试或笔试（识读图样表面粗糙度标注）、小型设知识难点：设计零件表面粗糙度。 知识重点：表面粗糙度的有关术语和标准规定。 教学导航图 计（零件表面精度设计） 课堂：听课+讨论+互动 推荐学习方法 课外：通过实践，了解齿轮减速器基本构造和工作原理。 3.1 表面粗糙度标注识读
概念 轮廓算术平均偏差 Ra 表面粗糙度 轮廓最大高度Rz。 评定参数 轮廓单元的平均宽度RSm 轮廓支承长度率Rmr(C)
任务6 识读齿轮表面粗糙度标注
表面粗糙度是一种微观几何形状误差，是零件的几何参数的精度指标之一。 以如图3-1所示的零件图为例，识读表面粗糙度的标注。
图3-1 表面粗糙度标注实例
3.1.1 表面粗糙度概念
任何零件的表面都不是绝对的光滑的，零件表面总会存在着由较小间距的峰谷组成的微观高低不平的痕迹，表面粗糙度是一种微观几何形状误差，也称为微观不平度。
表面误差通常按(波距)的大小划分为三类误差：表面粗糙度、表面波度和表面上宏观形状误差。波距小于1mm的属于表面粗糙度(微观几何形状误差)，波距在l～10 mm的属于表面波度(中间几何形状误差)，波距大于10 mm的属于形状误差(宏观几何形状误差)，如图3-2
所示。
图3-2 零件表面的几何形状误差
3.1.2 表面粗糙度对零件的影响
表面粗糙度的大小对零件的实用性能和使用寿命有很大的影响： 1.对摩擦和磨损的影响
表面越粗糙，摩擦系数就越大，两相对运动的表面磨损也越快，表面过于光滑，由于润滑油被挤出和分子见的吸附作用等原因，也会使摩擦阻力增大和加剧磨损。
2.对配合性能的影响
对于间隙配合，相对运动的表面因其粗糙不平而迅速磨损，致使间隙增大；对于过盈配合，表面轮廓峰顶在装配时容易被挤平，使实际有效过盈量减小，致使联接强度降低。
3.对抗腐蚀性的影响
粗糙的表面，易使腐蚀性物质存积在表面的微观凹谷处，并渗入到金属内部，致使腐蚀加剧。
4.对疲劳强度的影响
零件表面越粗糙，凹痕就越深，当零件承受交变荷载时，对应力集中很敏感。使疲劳强度降低，导致零件表面产生裂纹而损坏。
5.对接触刚度的影响
接触刚度影响零件的工作精度和抗振性。这是由于表面粗糙度使表面间只有一部分面积接触。一般情况下，实际接触面积只有公称接触面积的百分之几。因此，表面越粗糙受力后局部变形越大，接触刚度也越低。
6.对结合面密封性的影响
粗糙的表面结合时，两表面只在局部点上接触，中间有缝隙，影响密封性。因此，降低表面粗糙度，可提高其密封性。
7.对零件其他性能的影响
表面粗糙度对零件其他性能，如对测量精度、流体流动的阻力及零件外形的美观等都有