4表面結構

試驗研究和使用經驗表明，在表面結構等級和齒輪承載能力狀況之間存在某種關系。GB/T3480敘述了表面粗糙度對輪齒點蝕和彎曲強度的影響，在ISO/TR 13989中論述了粗糙度對膠合的影響。

同粗糙度一樣，波紋度和表面結構的其他特征也會影響材料的表面抗疲勞能力，因此，當需要高標準的性能和可靠性時，要細心地記錄未濾波的輪廓來反映輪齒表面結構。

在本指導性技術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——要強調的是：在規(guī)定輪齒現(xiàn)在結構的特征極限值之前，齒輪設計者和齒輪工程師們應熟悉有關的國家標準和這方面的其他文獻，參見第2章的引用標準。

5 功能考慮

受表面結構影響的輪齒功能特性可以分為幾類：

——傳動精度（噪聲和振動）；

——表面承載能力（如點蝕=膠合和磨損）；

——變曲強度（齒根過渡曲面狀況）。

5.1 傳動精度

表面結構包含兩個主要特征：粗糙度和波紋度。

表面波紋度或齒面波度會引起傳動誤關，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接觸線或接觸區(qū)（垂直于接觸跡線），齒輪嚙合時會出現(xiàn)一個高音的刺耳聲（高于嚙合頻率的古怪的諧波成分）。

在少數(shù)情況下，表面粗糙度會使齒輪噪聲的特性產生差異（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生影響。

5.2承載能力

表面結構可在兩個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、膠合中擦傷和點蝕等。齒廓上的表面粗糙度和波紋度與此有關。表面結構、溫度和潤滑劑決定影響齒面耐久性的彈性流體動力（EHD）膜的厚度。

5.2.2 彎曲強度

輪齒折斷可能是疲勞（高循環(huán)應力）的結果，表面結構是影響齒根過渡區(qū)應力的一個因素。

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。