第6章滾動(dòng)軸承互換性

1、第一章第一章 滾動(dòng)軸承的公差與配合滾動(dòng)軸承的公差與配合 本章結(jié)構(gòu)本章結(jié)構(gòu) 1 滾動(dòng)軸承的互換性和公差等級(jí) 2 滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶 3 滾動(dòng)軸承與軸徑，外殼孔 4 軸頸和外殼孔幾何精度 1 滾動(dòng)軸承的互換性和公差等級(jí)滾動(dòng)軸承的互換性和公差等級(jí) 一一 滾動(dòng)軸承的互換性滾動(dòng)軸承的互換性 滾動(dòng)軸承由滾動(dòng)軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架組成組成 必要的旋轉(zhuǎn)精度必要的旋轉(zhuǎn)精度 軸襯工作時(shí)軸承的內(nèi)，軸襯工作時(shí)軸承的內(nèi)， 外圈和端面的跳動(dòng)應(yīng)控制外圈和端面的跳動(dòng)應(yīng)控制 在允許的范圍內(nèi)，以保證在允許的范圍內(nèi)，以保證 啟動(dòng)零件的回轉(zhuǎn)精度啟動(dòng)零件的回轉(zhuǎn)精度 2 合適的游隙合適的游隙 滾動(dòng)

2、軸承的公差等級(jí)及其應(yīng)用滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)及其應(yīng)用 1 滾動(dòng)軸承的公差等級(jí) 滾動(dòng)軸承按其內(nèi)外圈基本尺寸的公差和旋轉(zhuǎn)精度分為五級(jí)： 其名稱和代號(hào)由低到高分別為 普通級(jí) P0、 高級(jí) P6、P6x、 精密級(jí) P5、 超精密級(jí) P4 最精密級(jí) P2 2 各個(gè)公差等級(jí)的滾動(dòng)軸承的應(yīng)機(jī)器功能對(duì)軸承部件的旋轉(zhuǎn)精度要求。機(jī)器功能對(duì)軸承部件的旋轉(zhuǎn)精度要求。 一般這樣選取： /P0： 用于旋轉(zhuǎn)精度要求不高的一般機(jī)構(gòu)中。 /P6、/P5、P4：用于旋轉(zhuǎn)精度要求較高或轉(zhuǎn)速較高的機(jī)構(gòu)中。 /P2： 用于高精度、高轉(zhuǎn)速的特別精密部件上。 轉(zhuǎn)速的高低：轉(zhuǎn)速的高低：轉(zhuǎn)速高時(shí)，由于與軸承配合的旋轉(zhuǎn)軸或孔可能隨軸承的 跳動(dòng)而跳動(dòng)

3、，勢(shì)必造成旋轉(zhuǎn)的不平穩(wěn)，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。因此，轉(zhuǎn)速高時(shí)， 應(yīng)選用精度高的軸承。 2 2 滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶與對(duì)應(yīng)軸徑外殼孔公差帶滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶與對(duì)應(yīng)軸徑外殼孔公差帶 基準(zhǔn) 公差帶的位 置 公差帶大小 內(nèi)圈 基 孔 制 孔的公差帶在 零下方 由軸承本身的 精度等級(jí)確定 外圈 基 軸 制 軸 的 公 差 帶 在零線下方 由軸承本身的 精度等級(jí)確定 一 滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶的特點(diǎn) 軸承內(nèi)外徑公差帶圖： 0 6 5 4 2 0 6 5 4 2 + 0 - + 0 - D d 軸承外徑Dmp的公差帶 軸承內(nèi)徑dmp的公差帶 二二 與滾動(dòng)軸承配合的與滾動(dòng)軸承配合的軸徑和外殼孔軸徑和外殼孔的常

4、用公差帶的常用公差帶 由于滾動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑和外圈外徑的公差帶在生產(chǎn)軸承時(shí)業(yè)已確 定，因此軸承在使用時(shí)，它與軸頸和外殼孔的配合面間的配合性質(zhì)要由 軸頸和外殼孔的公差帶確定。 + 0 - d g6g5 h8h7 h6 h5 js6js5 j6 j5 k5 k6 m5 m6 n6 p6 r6 內(nèi)圈公差帶內(nèi)圈公差帶 與滾動(dòng)軸承配合的軸徑軸徑的常用公差帶 D D + + 0 0 - - G7 H8 H7 H6 Js7Js6 J7 J6 K6 K7 M6 M7 N6 N7 P6 P7 外圈公差帶外圈公差帶 與滾動(dòng)軸承配合的外殼孔的常用公差帶 3 3 滾動(dòng)軸承與軸徑、外殼孔配合的選擇滾動(dòng)軸承與軸徑、外殼孔配

5、合的選擇 及其所考慮的主要因素及其所考慮的主要因素 一、軸承套圈相對(duì)于負(fù)荷方向的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) 1 套圈相對(duì)于負(fù)荷方向固定 旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈負(fù)荷和固定 的外圈負(fù)荷 固定的內(nèi)圈負(fù)荷和旋轉(zhuǎn) 的外圈負(fù)荷 旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈負(fù)荷和外圈承受擺動(dòng)負(fù)荷內(nèi)圈承受擺動(dòng)負(fù)荷和旋轉(zhuǎn)的外圈負(fù)荷 2 套圈相對(duì)于負(fù)荷方向旋轉(zhuǎn) 3 3 套圈相對(duì)于負(fù)荷方向擺動(dòng)套圈相對(duì)于負(fù)荷方向擺動(dòng) 當(dāng)大小和方向按一定規(guī)律變化的徑向負(fù)荷依次往復(fù)地作用在套圈滾道 的一段區(qū)域上時(shí)，這表示該套圈相對(duì)于負(fù)荷方向擺動(dòng) FcFc FrFr F F 二 負(fù)荷的大小 軸承在負(fù)載的作用下，套圈會(huì)發(fā)生變形， 使配合面受力不均勻，引起松動(dòng)。因此， 受重負(fù)載時(shí)配合應(yīng)緊些，受輕負(fù)載時(shí)配

6、合應(yīng)松些。一般地，負(fù)載如下分類： 輕負(fù)載： P0.07C 正常負(fù)載：0.07CP0.15C 重負(fù)載： P0.15C 其中：C為軸承的額定負(fù)載，數(shù)據(jù)可 以從有關(guān)手冊(cè)中查找。 三 徑向游隙 四 軸承的軸向游動(dòng) 當(dāng)對(duì)軸承有較高旋轉(zhuǎn)精度要求時(shí)，為消除彈性變形和振動(dòng)的影響，應(yīng)避免 采用帶間隙的配合，但也不能太緊。軸承轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)選用愈緊的配合。 五 其它因素 軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，套圈的溫度經(jīng)常高于相鄰零件的溫度。軸承的內(nèi)圈可能 因熱脹而使配合變松；外圈會(huì)因熱脹而使配合變緊。選擇配合時(shí)應(yīng)考慮溫 度的影響 4 4 軸頸和外殼孔幾何精度的確定軸頸和外殼孔幾何精度的確定 一 軸頸和外殼孔的公差帶 對(duì)軸承的旋轉(zhuǎn)精度和運(yùn)動(dòng)

7、平穩(wěn)性無特殊要求， 軸承游隙為0組游隙，軸為實(shí)心或厚壁空心剛制軸， 外殼為鑄鋼件或鑄鐵件，軸承的工作溫度不超過 100C。 軸頸和外殼孔的幾何精度包括滾動(dòng)軸承制造的尺寸精度、形位公差、 表面粗糙度參數(shù)值等。 表6-5 與向心軸承配合的外殼孔的公差帶 運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) 負(fù)荷狀態(tài) 其他狀態(tài) 公差帶 說 明 舉例 球軸承滾子軸承 固定 的外 圈負(fù) 荷 一般 機(jī)械、 鐵路 機(jī)車 車輛 軸箱、 電動(dòng) 機(jī)、 泵 輕、正常、 重負(fù)荷 軸向容易移動(dòng)軸處于高溫下工作 G7 采用剖分式外殼 H7 沖擊負(fù)荷軸向能 或剖分 移動(dòng)，采用整體式 J7 Js7 擺動(dòng) 負(fù)荷 輕、正常負(fù) 荷 式外殼 正常、重負(fù) 荷 軸向不移動(dòng)，采用整

8、體式殼 K7 沖擊負(fù)荷 M7 旋轉(zhuǎn) 的外 圈負(fù) 荷 張緊 滑輪、 輪彀 軸承 輕負(fù)荷J7 K7 正常負(fù)荷K7 M7M7 N7 重負(fù)荷 N7 P7 軸頸和外殼孔的形位公差 與表面粗糙度要求 為了保證軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，除了正確地選擇軸承與軸頸及 箱體孔的公差等級(jí)及配合外，還應(yīng)對(duì)軸頸和箱體孔的形位 公差及表面粗糙度提出要求。 形狀公差：形狀公差：主要是軸頸和箱體孔的表面要求。 位置公差：位置公差：主要是軸肩端面的。 表面粗糙度：表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影響著配合質(zhì) 量和連接強(qiáng)度，因此，凡是 通常都對(duì)表面粗糙度提出較高的要求。具體選擇參 見教材P139相應(yīng)表格。 三 軸頸和外殼孔幾何精度設(shè)計(jì)舉

9、例 已知減速器的功率為5kW，輸出軸轉(zhuǎn)速83r/min，其 兩端的軸承為7211圓錐滾子軸承。從動(dòng)輪齒數(shù)79， 法向模數(shù)3mm，基本齒廓角20度，分度圓螺旋角8 度6分34秒。試確定軸頸和外殼孔的公差帶代號(hào)形位 公差值和表面粗糙度參數(shù)值，并將它們標(biāo)注在裝配 圖和零件圖上。 解：1、精度等級(jí)選擇 用途減速器（一般機(jī)械） 轉(zhuǎn)速低 n=83r/min 0 級(jí)軸承 2、負(fù)荷類型 承受徑向負(fù)荷：內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)緊 外圈固定 較松 3 、負(fù)荷大小 查手冊(cè)得Cr=86410N, Pr=2401N Pr / Cr = 240186410 = 0.028 0.07 輕負(fù)荷 軸頸和外殼孔的裝配圖和零件圖 習(xí)題習(xí)題 6-1 滾動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)孔及外圈外圓柱面公差帶與一般基孔制的基準(zhǔn)孔及一般基軸制 的基準(zhǔn)軸公差帶有何不同？ 6-2與6級(jí)6309滾動(dòng)軸承（內(nèi)徑45 ,外徑100 )配合的軸頸的公差帶為j5 外殼孔的公差帶為H6試畫出這兩對(duì)配合的孔，軸公差帶示意圖，并計(jì)算它們的極 限過盈或間隙 0 010. 0 0 013. 0 6-3 某單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器輸出軸上安裝兩個(gè)0級(jí)6211深溝球軸承(公稱內(nèi)徑 為55mm,公稱外徑