2.1.2 對機械零件的影響

1.對機械零件耐磨性的影響

由于零件表面粗糙度的存在，在兩個表面接觸時，其接觸面僅僅是在加工表面許多凸出小峰的頂端上，而實際兩零件表面的接觸面積只是理論面積的一部分。當兩個零件表面有相對運動時，由于兩零件實際接觸面積較理論面積要小，因而單位面積上承受的壓力相應增大。實際接觸面積的大小取決于兩接觸表面粗糙度的狀況及參數值的大小，即波谷淺，參數值小，表面較平坦，實際接觸面就大；反之，實際接觸面積就小。

當零件的接觸表面越粗糙、相對運動速度越快時，磨損越快，即零件耐磨性能差。因此，合理地提高零件的表面粗糙度的狀況，即可減少磨損、提高零件耐磨性，又可延長其使用壽命。但并不是零件的表面越精細越好，因為超出了合理值后，不僅增加制造成本，而且由于表面過于光滑會使金屬分子的吸附力加大，接觸表面間的潤滑油層將會被擠掉而形成干摩擦，致使金屬表面加劇了摩擦磨損。因此，對有相對運動的接觸表面，其表面粗糙度參數值要選用適當，既不能偏低，也不能過高。

2.影響零件的耐腐蝕性

金屬的腐蝕速度取決于它們各自加工的表面粗糙度，即不同加工方法所獲得的不同表面粗糙度的金屬表面，具有不同的腐蝕速度。因此，降低表面粗糙度的數值，可提高耐腐蝕能力，從而延長機械設備的使用壽命。

3.影響零件的疲勞強度

機械零件的疲勞強度除金屬材料的理化性能、零件自身結構及內應力等外，與零件的表面粗糙度有很大關系。零件表面越粗糙，其凹痕、裂紋或尖銳的切口越明顯。當零件受力，尤其受到交變載荷時，這些凹痕、裂紋或切口處會產生應力集中現象，金屬疲勞裂紋往往從這些地方開始。因此適當提高零件的表面粗糙度狀況，就可以增加零件的疲勞強度。表2-1說明圓柱滾子軸承零件表面粗糙度與軸承平均壽命的關系，供讀者參考。

表2-1 圓柱滾子軸承零件表面粗糙度與軸承平均壽命的關系

4.影響零件的接觸剛度

接觸剛度是零件結合面在外力作用下，抵抗接觸變形的能力。機器的剛度在很大程度上取決于各零件之間的接觸剛度。

兩表面接觸時，其實際接觸面積只是理論接觸面積的一部分，所接觸的峰頂由于其面積減小而壓強增大。在外力作用下，這些峰頂很容易產生接觸變形，從而降低了表面層的接觸剛度。因此，欲提高結合件的接觸剛度，必須提高對零件表面粗糙度的要求。

5.影響零件的配合性能

零件之間的配合性能是根據零件在機械設備中的功能要求及工作條件來確定的。如果相配合兩零件的表面比較粗糙，不僅會增加裝配的難度，更重要的是在設備運轉時易于磨損，且造成間隙，從而改變配合的性質，這是不允許的。對于那些配合間隙或過盈較小、運動穩定性要求較高的高速重載的機械設備零件，選定適當的零件表面粗糙度參數值則尤為重要。

6.影響機械零件的密封性

機械零件的結合密封分為靜力密封和動力密封兩種。

對于靜力密封的表面，當表面加工粗糙、波谷過深時，密封材料在裝配后受到的預壓力還不能塞滿這些微觀不平的深谷，因而會在密封面上留下許多滲漏的微小縫隙，影響了結合密封性。對于動力密封面，由于存在相對運動，故需加適當的潤滑油。雖然表面加工粗糙會影響密封性能，但加工過于精細，會使附著在波峰上的油分子受壓后被排開，從而破壞油膜，失去了潤滑作用。因此，對于密封表面來說，其表面粗糙度參數值不能過低或過高。

7.影響零件的測量精度

零件被測表面和測量工具測量面的表面粗糙度都會直接影響測量的精度，尤其是在精密測量時。

在測量過程中往往會出現讀數不穩定現象，這是由于被測表面存在微觀不平度，當參數值較大時，測頭會因落在波峰或波谷上而讀數各不相同。所以被測表面和測量工具測量面的表面越粗糙，測量誤差就越大。

此外，表面粗糙度對零件的鍍涂層、導熱性和接觸電阻、反射能力和輻射性能、液體和氣體流動的阻力、導體表面電流的流通等都會有不同程度的影響。