Одной из тенденций развития мировой экономики является увеличивающийся рост требований к важнейшему фактору производства — качеству выпускаемой продукции.
Основной задачей современного машиностроения является повышение надежности и долговечности деталей машин, обусловленное возрастающими требованиями в отношении износостойкости, усталостной прочности, контактной жесткости, антикоррозионных свойств и сопротивления ударным нагрузкам. В связи с этим возникает необходимость непрерывного совершенствования технологии изготовления отдельных деталей и машин в целом. Особое внимание при этом обращается на обеспечение точности размеров и формы, а также приданию поверхностному слою необходимых физико-механических свойств.
В транспортном машиностроении широко используют цилиндрические прямозубые зубчатые колеса с внешним зацеплением среднего модуля (от 2 до 6 мм). В основном их изготавливают из цементируемых (12Х2Н4А, 20X3МВФ и др.) и азотируемых (40ХНМА, 38ХМЮА и др.) сталей.
Качество поверхности зубчатых колес определяется совокупностью характеристик шероховатости и волнистости, физико-химических свойств и микроструктуры поверхностного слоя.
При обработке зубчатых колес на зубообрабатывающих станках методом обкатки ошибки изготовления червяков делительных пар станков, шаговые ошибки винтов подачи и т. д. переносятся на боковые поверхности нарезаемых зубьев в форме волнистости [1–3]. Волнистость зуба возникает от колебания температуры окружающей среды, вибраций и ряда других факторов. При шлифовании зубьев на станках «Мааг», нередко возникает диагональная волнистость [3]. При наличии на рабочих поверхностях зубьев волнистости, даже при небольшой высоте волн, контакт зубьев под нагрузкой происходит не по всей рабочей длине образующих, а отдельными, изолированными друг от друга пятнами, т. е. становится прерывистым.
При неблагоприятных сочетаниях волнистости на зубьях колес передачи могут возникнуть вибрации и даже поломки. Поэтому вопрос определения величины и характера волнистости зубьев имеет большое значение при оценке характеристик нагрузочной способности зубчатых передач.