互換性與技術測量基礎7

1、u學習目的學習目的：掌握滾動軸承的公差與配合標準，：掌握滾動軸承的公差與配合標準，為合理選用滾動軸承的配合打下基礎。為合理選用滾動軸承的配合打下基礎。u學習要求學習要求：根據(jù)滾動軸承作為標準件的特點，：根據(jù)滾動軸承作為標準件的特點，理解滾動軸承內圈與軸頸采用基孔制配合、外圈理解滾動軸承內圈與軸頸采用基孔制配合、外圈與外殼孔采用基軸制配合的依據(jù)。掌握滾動軸承與外殼孔采用基軸制配合的依據(jù)。掌握滾動軸承內、外圈公差帶的特點。內、外圈公差帶的特點。第七章第七章 滾動軸承與孔軸結合的互換性滾動軸承與孔軸結合的互換性第七章第七章 滾動軸承與孔軸結合的互換性滾動軸承與孔軸結合的互換性7.1 概述概述7.2

2、滾動軸承內、外徑公差帶及其特點滾動軸承內、外徑公差帶及其特點7.3 滾動軸承與軸和外殼孔的配合及其選擇滾動軸承與軸和外殼孔的配合及其選擇7.1 概述概述7.1.1 滾動軸承的結構及分類滾動軸承的結構及分類7.1.2 滾動軸承的精度等級滾動軸承的精度等級7.1.1 滾動軸承的結構及分類滾動軸承的結構及分類 a) 向心軸承 b) 圓錐滾子軸承 c)推力軸承 a) 向心軸承向心軸承 b)推力軸承推力軸承 公稱接觸角公稱接觸角 ：滾動軸承中套圈與滾動體接觸處的法線和垂直于軸承軸滾動軸承中套圈與滾動體接觸處的法線和垂直于軸承軸心線的平面間的夾角。心線的平面間的夾角。a越大，軸承承受軸向載荷的能力就越大。

3、越大，軸承承受軸向載荷的能力就越大。 7.1.1 滾動軸承的精度等級滾動軸承的精度等級 滾動軸承的精度等級是按滾動軸承的精度等級是按外形尺寸公差外形尺寸公差和和旋轉精旋轉精度度分級的。分級的。 u外形尺寸公差外形尺寸公差：是指成套軸承的內徑、外徑和寬：是指成套軸承的內徑、外徑和寬度的尺寸公差；度的尺寸公差； u旋轉精度旋轉精度：主要指軸承內、外圈的徑向跳動、端：主要指軸承內、外圈的徑向跳動、端面對滾道的跳動和端面對內孔的跳動。面對滾道的跳動和端面對內孔的跳動。尺寸公差尺寸公差單一內徑（外徑）單一內徑（外徑） ds單一平面平均內徑（外徑）單一平面平均內徑（外徑） dmp形狀公差形狀公差單一平面內

4、的內徑（外徑）變動量單一平面內的內徑（外徑）變動量Vdp平均內徑（外徑）變動量平均內徑（外徑）變動量Vdmp7.1.1 滾動軸承的精度等級滾動軸承的精度等級1.等級劃分等級劃分國標規(guī)定國標規(guī)定u向心軸承向心軸承分為分為0，6，5，4和和2共五級，精度依共五級，精度依次升高；次升高；u圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承精度分為精度分為0，6x，5和和4共四級；共四級；u推力軸承推力軸承分為分為0，6，5和和4共四級。共四級。 7.1.1 滾動軸承的精度等級滾動軸承的精度等級2.應用應用u0級級：應用廣泛，又稱為普通軸承，一般應用在中等：應用廣泛，又稱為普通軸承，一般應用在中等負荷、中等轉速和旋轉精度要求不

5、高的一般機構中。負荷、中等轉速和旋轉精度要求不高的一般機構中。如普通車床、汽車和拖拉機的變速機構中的軸承等。如普通車床、汽車和拖拉機的變速機構中的軸承等。u6級級：應用于旋轉精度和轉速要求較高的旋轉機構中。：應用于旋轉精度和轉速要求較高的旋轉機構中。如普通車床主軸的后軸承等。如普通車床主軸的后軸承等。u5、4級級：應用于旋轉精度和轉速要求高的機構中。如：應用于旋轉精度和轉速要求高的機構中。如高精度機床、磨床、精密絲桿車床和滾齒機等的主軸高精度機床、磨床、精密絲桿車床和滾齒機等的主軸軸承。軸承。u2級級：用于旋轉精度和轉速要求特別高的旋轉機構中，：用于旋轉精度和轉速要求特別高的旋轉機構中，如精密

6、坐標鏜床和高精度齒輪磨床的主軸等軸承。如精密坐標鏜床和高精度齒輪磨床的主軸等軸承。7.2 滾動軸承內、外徑公差帶及其特點滾動軸承內、外徑公差帶及其特點7.2.1 滾動軸承配合的基準制滾動軸承配合的基準制7.2.2 滾動軸承內、外徑公差帶特點滾動軸承內、外徑公差帶特點7.2.1 滾動軸承配合的基準制滾動軸承配合的基準制u國標規(guī)定，國標規(guī)定，滾動軸承內圈滾動軸承內圈與與軸頸軸頸的配合應采用的配合應采用基孔制基孔制，外圈外圈與與外殼體外殼體的配合應采用的配合應采用基軸制基軸制。7.2.2 滾動軸承內、外徑公差帶特點滾動軸承內、外徑公差帶特點u 國標規(guī)定，滾動軸承的公差帶都在國標規(guī)定，滾動軸承的公差帶

7、都在零線下方，零線下方，上偏差為，下偏差為負上偏差為，下偏差為負。 7.3 滾動軸承與軸和外殼孔的配合及其選擇滾動軸承與軸和外殼孔的配合及其選擇7.3.1 軸頸和外殼孔的公差帶軸頸和外殼孔的公差帶7.3.2 滾動軸承配合的選擇滾動軸承配合的選擇7.3.3 配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度7.3.1 軸頸和外殼孔的公差帶軸頸和外殼孔的公差帶國標規(guī)定：對與國標規(guī)定：對與0級和級和6(6x)級軸承配合的級軸承配合的u軸頸：規(guī)定軸頸：規(guī)定17種公差帶種公差帶u外殼孔：規(guī)定外殼孔：規(guī)定16種公差帶種公差帶7.3.2 滾動軸承配合的選擇滾動軸承配合的選擇1.配合的選

8、擇依據(jù)配合的選擇依據(jù) 1）軸承承受負載的類型）軸承承受負載的類型 根據(jù)軸承所承受的負荷對于套圈的不同，分為三類：根據(jù)軸承所承受的負荷對于套圈的不同，分為三類：u固定負荷固定負荷：負荷方向始終不變的作用在套圈滾道的：負荷方向始終不變的作用在套圈滾道的局部區(qū)域。為了減小局部磨損，應定期將套圈轉位，局部區(qū)域。為了減小局部磨損，應定期將套圈轉位，故配合應松些，故配合應松些，選過渡配合或間隙配合選過渡配合或間隙配合。 1.配合的選擇依據(jù)配合的選擇依據(jù)1）軸承承受負載的類型）軸承承受負載的類型u旋轉負荷旋轉負荷：套圈整個園周滾道上依次受負荷作用，：套圈整個園周滾道上依次受負荷作用，配合應緊些，配合應緊些，

9、一般選過盈量較小的過盈配合或過一般選過盈量較小的過盈配合或過盈量較大的過渡配合。盈量較大的過渡配合。1.配合的選擇依據(jù)配合的選擇依據(jù)1）軸承承受負載的類型）軸承承受負載的類型u擺動負荷擺動負荷：部分滾道輪流受變動負荷的作用，一：部分滾道輪流受變動負荷的作用，一般受擺動負荷的套圈配合的松緊程度應介于前兩般受擺動負荷的套圈配合的松緊程度應介于前兩者之間。者之間。 當當FrFc,不旋轉套圈不旋轉套圈擺動負荷擺動負荷 旋轉套圈旋轉套圈旋轉負荷旋轉負荷當當FrFc,不旋轉套圈不旋轉套圈旋轉負荷旋轉負荷 旋轉套圈旋轉套圈擺動負荷擺動負荷1.配合的選擇依據(jù)配合的選擇依據(jù)2）軸承負荷的大小）軸承負荷的大小u輕

10、負荷輕負荷：徑向負荷：徑向負荷P0.07C(C為軸承的額定負荷為軸承的額定負荷)，可選較小的過盈配合，也即是選較松配合?？蛇x較小的過盈配合，也即是選較松配合。u正常負荷正常負荷：0.07C0.15C，引起軸承變形，使配合間隙，引起軸承變形，使配合間隙增大，應選較大的過盈配合。增大，應選較大的過盈配合。 1.配合的選擇依據(jù)配合的選擇依據(jù)3）其它因素）其它因素u軸承尺寸大小軸承尺寸大小：尺寸越大，過盈或間隙越大。：尺寸越大，過盈或間隙越大。u工作溫度工作溫度：軸承工作溫度一般低于：軸承工作溫度一般低于100，在高，在高溫時，應對所選擇的配合作適當?shù)恼{整。溫時，應對所選擇的配合作適當?shù)恼{整。u旋轉精

11、度和旋轉速度旋轉精度和旋轉速度：有較高旋轉精度要求時，：有較高旋轉精度要求時，為防止振動等應選過盈配合，旋轉速度越高，配為防止振動等應選過盈配合，旋轉速度越高，配合應越緊。合應越緊。7.3.2 滾動軸承配合的選擇滾動軸承配合的選擇3.公差帶的選擇公差帶的選擇 u向心軸承和軸的配合，軸公差帶代號按表向心軸承和軸的配合，軸公差帶代號按表7-2選擇；選擇；u向心軸承和外殼孔的配合，孔公差帶代號按表向心軸承和外殼孔的配合，孔公差帶代號按表7-3選擇。選擇。1.配合的選擇依據(jù)配合的選擇依據(jù)3）其它因素）其它因素u徑向工作游隙徑向工作游隙：指軸承在與軸、外殼孔裝配前，：指軸承在與軸、外殼孔裝配前，其內部滾

12、動體與滾道之間的徑向間隙。其內部滾動體與滾道之間的徑向間隙。u軸頸和外殼孔的公差等級應與軸承的公差等級相軸頸和外殼孔的公差等級應與軸承的公差等級相協(xié)調協(xié)調 7.3.2 滾動軸承配合的選擇滾動軸承配合的選擇2.公差等級的選擇公差等級的選擇 u與滾動軸承相配合的軸、孔的公差等級和軸承的精與滾動軸承相配合的軸、孔的公差等級和軸承的精度有關。度有關。u對旋轉精度和運轉平穩(wěn)性有較高要求的場合，在提對旋轉精度和運轉平穩(wěn)性有較高要求的場合，在提高軸承公差等級的同時，軸承配合部位也應按相應高軸承公差等級的同時，軸承配合部位也應按相應精度提高。精度提高。7.3.3 配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度配合表面及

13、端面的形位公差和表面粗糙度1.配合表面及端面的形位公差配合表面及端面的形位公差(見表見表7-4)u對軸頸和外殼孔尺寸采用包容要求對軸頸和外殼孔尺寸采用包容要求u對軸頸和外殼孔表面有圓柱度公差要求對軸頸和外殼孔表面有圓柱度公差要求u對軸肩和外殼孔肩有端面跳動公差要求對軸肩和外殼孔肩有端面跳動公差要求2.配合表面及端面的粗糙度要求配合表面及端面的粗糙度要求(見表見表7-5)例例7-1 一圓柱齒輪減速器，小齒輪軸要求較高的旋轉精度，一圓柱齒輪減速器，小齒輪軸要求較高的旋轉精度，裝有裝有G級單列深溝球軸承級單列深溝球軸承(型號型號G310)，軸承尺寸為，軸承尺寸為50mmmm110mm110mm27m

14、m27mm，額定動負荷，額定動負荷Cr=32000NCr=32000N，徑向負荷，徑向負荷Pr=4000NPr=4000N。試確定與軸承配合的軸頸和外殼孔的配合尺寸。試確定與軸承配合的軸頸和外殼孔的配合尺寸及技術要求。及技術要求。解：解：按給定條件，按給定條件，Pr/Cr=4000/32000=0.125Pr/Cr=4000/32000=0.125，屬于正常負，屬于正常負荷。減速器的齒輪傳遞動力，內圈承受旋轉負荷，外圈承荷。減速器的齒輪傳遞動力，內圈承受旋轉負荷，外圈承受固定負荷。受固定負荷。 按軸承類型和尺寸規(guī)格，按軸承類型和尺寸規(guī)格，查表查表7-27-2，軸頸公差帶為，軸頸公差帶為k5k5；查表查表7-37-3，外殼孔的公差帶為，外殼孔的公差帶為G7G7或或H7H7均可，但由于該軸旋均可，但由于該軸旋轉精度要求較高，可相應提高一個公差等級，選定轉精度要求較高，可相應提高一個公差等級，選定H6H6； 查表查表7-47-4，軸頸的圓柱度公差為，軸頸的圓柱度公差為0.004mm0.004mm，軸肩的圓跳動公，軸肩的圓跳動公差為差為