Одна из причин - неровности соприкасающихся поверхностей возникновения сухого трения.
При взаимном перемещении тел выступы поверхностей, задевая один за другой, снимаются и разрушаются. Поверхности при этом изнашиваются и нагреваются.
При отсутствии движения выступы одной поверхности под действием нагрузки входят во впадины другой. Чем чище обработаны поверхности, тем меньше по высоте и глубине выступы и впадины неровностей и тем меньше сопротивление взаимному перемещению тел. Исходя из этого положения, можно было бы ожидать, что трение совершенно исчезнет в том случае, когда обработка будет идеальной. В действительности этого не происходит по следующим причинам. Известно, что молекулы твердого тела удерживаются на определенных расстояниях силами взаимного притяжения. Для тех молекул, которые расположены в крайних слоях поверхности тела, силы взаимодействия распространяются не только на соседние молекулы самого тела, но и на молекулы внешнего слоя другого тела. Вследствие этого при идеальной гладкости соприкасающихся поверхностей возникает трение, обусловленное силами молекулярного взаимодействия.
Cухое трение между поверхностями двух тел будет всегда существовать независимо от степени их обработки.
Только в одном случае трение объясняется механическим зацеплением неровностей, а в другом — сцеплением между собой молекул соприкасающихся поверхностей. В обоих случаях на преодоление сил зацепления и сцепления будет затрачиваться работа. Сила, производящая эту работу, имеет направление, противоположное направлению силы трения. Величина силы трения соприкасающихся поверхностей оценивается коэффициентом трения, который равен отношению силы трения к нагрузке.
Если действие нагрузки не совпадает с нормалью (перпендикуляром) к направлению перемещения соприкасающихся поверхностей, то следует принимать в расчет нормальную составляющую этой нагрузки.
Величина коэффициента сухого трения скольжения — безразмерная и зависит от материала и обработки трущихся поверхностей, размера поверхностей соприкосновения и от скорости их взаимного перемещения.
Для металлов коэффициент сухого трения колеблется в пределах от 0,1 до 0,5 и выше. Коэффициент сухого трения тем меньше, чем лучше обработаны соприкасающиеся поверхности. При повышении скорости движения он в большинстве случаев уменьшается, при повышении удельного давления — возрастает.
При трении качения коэффициент трения представляет собой линейную величину (см, мм, м).
