滾動(dòng)軸承精度設(shè)計(jì)

關(guān)于滾動(dòng)軸承精度設(shè)計(jì)第一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

一、概述

１．軸承的作用及分類2．滾動(dòng)軸承的組成3．滾動(dòng)軸承的安裝形式4．有關(guān)滾動(dòng)軸承的國標(biāo)規(guī)定第二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二作用：軸承是一種傳動(dòng)支承部件，它用于支承旋轉(zhuǎn)的軸，并減少軸與支承部件之間的摩擦力，廣泛地用于機(jī)械傳動(dòng)中。分類：

滑動(dòng)軸承（銅軸瓦）：滾動(dòng)軸承：按滾動(dòng)體結(jié)構(gòu)：球軸承、滾子軸承、滾針軸承按承受載荷形式：向心軸承、推力軸承、向心推力軸承

１．軸承的作用及分類：

第三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

2．滾動(dòng)軸承的組成：

內(nèi)圈外圈滾動(dòng)體保持架第四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

3．滾動(dòng)軸承的安裝形式：

外圈與箱體上的軸承座配合。內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)的軸頸配合。

通常外圈固定不動(dòng)—因而外圈與軸承座為過盈配合；內(nèi)圈隨軸一起旋轉(zhuǎn)—內(nèi)圈與軸也為過盈配合。

第五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

４．有關(guān)滾動(dòng)軸承的國標(biāo)規(guī)定：

滾動(dòng)軸承的國家標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了滾動(dòng)軸承本身的尺寸公差、旋轉(zhuǎn)精度（跳動(dòng)公差等）、測(cè)量方法，還規(guī)定可與滾動(dòng)軸承配合的外殼孔和軸頸的尺寸公差、配合、形位公差和表面粗糙度。GB/T307.1—1994《滾動(dòng)軸承向心軸承公差》GB/T307.3—1996《滾動(dòng)軸承通用技術(shù)規(guī)則》GB/T275—1993《滾動(dòng)軸承與軸和外殼的配合》第六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二二．滾動(dòng)軸承的精度設(shè)計(jì)

１．滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)２．滾動(dòng)軸承的尺寸公差帶

３．滾動(dòng)軸承的基本尺寸及公差要求４、滾動(dòng)軸承精度等級(jí)的選擇５、滾動(dòng)軸承的選擇第七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

１．精度等級(jí)

GB/T307.3—1996《滾動(dòng)軸承通用技術(shù)規(guī)則》規(guī)定，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)：向心軸承的精度等級(jí)為0、6、5、4、2五級(jí)；推力軸承的精度等級(jí)為0、6、5、4四級(jí)；圓錐滾子軸承的精度等級(jí)為0、6x、5、4四級(jí)；精度依次由低到高，0級(jí)最低，2級(jí)最高。僅向心軸承有2級(jí)，而其他類型的軸承則無2級(jí)。第八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二0級(jí)軸承是普通級(jí)軸承，在各種機(jī)器上應(yīng)用最廣。用于旋轉(zhuǎn)精度要求不高的一般機(jī)器中。例如，普通車床的變速、進(jìn)給機(jī)構(gòu)，汽車、拖拉機(jī)的變速機(jī)構(gòu)，減速器、普通電機(jī)、水泵、壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等。6（6x）級(jí)軸承為高級(jí)軸承，５級(jí)軸承為精密級(jí)軸承，用于旋轉(zhuǎn)精度要求較高或轉(zhuǎn)速較快的機(jī)械中。例如，普通車床主軸的前軸承多用5級(jí)，后軸承多用6級(jí)。4級(jí)和2級(jí)軸承稱為超精密軸承，用于精密機(jī)床、精密儀器、高速攝影機(jī)等高速精密機(jī)械。第九頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

２．公差帶

任何尺寸的公差帶都由兩個(gè)因素決定：公差帶的寬窄和公差帶的位置。滾動(dòng)軸承的公差帶也不例外，其公差帶如圖所示。軸承內(nèi)、外徑公差帶的特點(diǎn)是：所有公差帶都單向偏置在零線下方，即上偏差為0，下偏差為負(fù)值。第十頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

軸承內(nèi)外徑公差帶圖：0654206542+0-+0-Dd軸承外徑Dmp的公差帶軸承內(nèi)徑dmp的公差帶第十一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二３．滾動(dòng)軸承的基本尺寸及公差要求

基本尺寸：滾動(dòng)軸承的基本尺寸是指滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑d、外徑D和軸承寬度B。軸承的配合尺寸：由于軸承內(nèi)、外圈均為薄壁結(jié)構(gòu)，制造和存放時(shí)易變形，但在裝配后能夠得到矯正。GB/T307.1—1994規(guī)定：在軸承內(nèi)、外圈任一橫截面內(nèi)測(cè)得的最大與最小直徑平均值對(duì)公稱直徑的實(shí)際偏差分別在內(nèi)、外徑公差帶內(nèi)，就認(rèn)為合格。外徑：

Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2內(nèi)徑：

dmp=（dsmax+dsmin）/2Dsmax、Dsmin為加工后測(cè)得的最大、最小單一外徑。dsmax、dsmin為加工后測(cè)得的最大、最小單一內(nèi)徑。第十二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二+0-+0-φ90φ50

已知軸承的基本尺寸如圖所示。根據(jù)實(shí)際工況采用6級(jí)向心軸承，試畫出軸承孔、軸公差帶圖并標(biāo)注有關(guān)尺寸。es=0ES=0ei=-0.013EI=-0.01軸承公差帶標(biāo)注示例：第十三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

４、滾動(dòng)軸承精度等級(jí)的選擇

機(jī)器功能對(duì)軸承部件的旋轉(zhuǎn)精度要求：0：用于旋轉(zhuǎn)精度要求不高的一般機(jī)構(gòu)中。6、5、4：用于旋轉(zhuǎn)精度要求較高或轉(zhuǎn)速較高的機(jī)構(gòu)中。2：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)，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。

第十四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

5、滾動(dòng)軸承的選擇結(jié)構(gòu)型式的選擇：屬于《機(jī)械零件》課程的范疇。主要通過對(duì)軸進(jìn)行受力分析，確定軸承的類型（向心、推力、向心推力）、軸承的基本尺寸（內(nèi)徑、外徑、軸承寬度）。第十五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二三．與滾動(dòng)軸承配合的軸和孔

的精度設(shè)計(jì)

１．滾動(dòng)軸承配合制２．軸頸、軸承座配合公差等級(jí)的選擇３．配合性質(zhì)的選擇４．形位公差及表面粗糙度的確定第十六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

１．滾動(dòng)軸承配合制

滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，所以，軸承座孔與外圈相配合采用基軸制；與內(nèi)圈相配合的軸采用基孔制。軸承內(nèi)圈與軸的配合是基孔制，但滾動(dòng)軸承內(nèi)圈所有公差等級(jí)的公差帶都在零線的下方且上偏差為零。其主要原因是軸承配合的特殊要求。在大多數(shù)情況下，軸承的內(nèi)孔要隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者之間的配合必須有一定的過盈。以防止它們之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。第十七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

軸承內(nèi)外徑公差帶圖：0654206542+0-+0-Dd軸承外徑Dmp的公差帶軸承內(nèi)徑dmp的公差帶第十八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二軸承配合公差帶第十九頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二２．軸頸、殼體孔公差等級(jí)的選擇

與軸承的公差等級(jí)及與滾動(dòng)軸承相配合的孔、軸的公差等級(jí)密切相關(guān)。一般與6、0軸承配合，軸的公差等級(jí)多為IT5~IT7，殼體孔的公差等級(jí)多為IT6~IT8等。第二十頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

３．配合性質(zhì)的選擇

軸承配合性質(zhì)的選擇即確定與軸承相配合的軸頸和軸承座殼體孔的基本偏差代號(hào)。選擇軸承配合性質(zhì)的依據(jù)是：軸承內(nèi)外圈所受的負(fù)載類型、軸承所受負(fù)載的大小、軸承的工作條件、與軸承相配合的殼體孔和軸頸的材料和裝卸要求等。第二十一頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

負(fù)載類型：

局部負(fù)載：軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，作用于套圈上的合成徑向負(fù)荷始終不變地作用在套圈滾道的局部區(qū)域上。循環(huán)負(fù)載：軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，作用于套圈上的合成徑向負(fù)荷與套圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)，并依次作用在套圈的整個(gè)圓周滾道上。擺動(dòng)負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)荷在套圈的部分滾道上相對(duì)擺動(dòng)，即合成徑向負(fù)荷經(jīng)常變動(dòng)地作用在套圈滾道的小于180°的部分圓周上。第二十二頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二局部負(fù)載：軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，作用于套圈上的合成徑向負(fù)載始終不變地作用在套圈滾道的局部區(qū)域上。通常采用小間隙配合或過渡配合。第二十三頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

循環(huán)負(fù)載：軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，作用于套圈上的合成徑向負(fù)載與套圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)，并依次作用在套圈的整個(gè)圓周滾道上。

通常采用過盈或較緊的過渡配合。

第二十四頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二擺動(dòng)負(fù)載：作用于軸承上合成徑向負(fù)荷在套圈的部分滾道上相對(duì)擺動(dòng)。

松緊程度一般與受循環(huán)負(fù)荷的配合相同或稍松些。第二十五頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

負(fù)載的大?。?/p>

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)配合應(yīng)松些。負(fù)載分類：輕負(fù)載：

P≤0.07C正常負(fù)載：0.07C＜P≤0.15C重負(fù)載：

P＞0.15C

其中：P—當(dāng)量徑向負(fù)荷C—軸承的額定負(fù)載數(shù)據(jù)可以從有關(guān)手冊(cè)中查到。第二十六頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二４．形位公差及表面粗糙度的確定

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殼體孔的公差等級(jí)及配合外，還應(yīng)對(duì)軸頸和殼體孔的形位公差及表面粗糙度提出要求。形狀公差：軸、孔的圓柱度公差、包容要求。位置公差：軸肩、孔肩的端面圓跳動(dòng)公差。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，凡是與軸承內(nèi)、外圈配合的表面通常都對(duì)表面粗糙度提出較高的要求。具體選擇見教材有關(guān)表。第二十七頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二

四．滾動(dòng)軸承配合選用

示例及圖樣標(biāo)注

1、在裝配圖上的標(biāo)注2、在零件圖上的標(biāo)注第二十八頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二φ55j6φ100H71、在裝配圖上的標(biāo)注國標(biāo)規(guī)定，在裝配圖上：1、不標(biāo)注軸承的公差帶代號(hào)；2、只標(biāo)注與之相配合的軸承座及軸頸的公差帶代號(hào)。第二十九頁，共三十一頁，編輯于2023年，星期二Φ