哈工大互換性課件10第6章-滾動軸承與孔、軸結(jié)合的精度設計剖析

哈工大互換性課件10第6章-滾動軸承與孔、軸結(jié)合的精度設計剖析第一頁，共34頁。

精度設計實際上是尺寸公差、幾何公差和表面粗糙度在上述典型零件中的實際應用。典型零部件精度設計滾動軸承鍵和花鍵圓錐普通螺紋圓柱齒輪尺寸公差幾何公差表面粗糙度精度設計2第二頁，共34頁。1滾動軸承的組成及種類1)組成

2)基本尺寸:D,d

復習:

①外徑、內(nèi)徑與孔軸配合屬于外互換(完全互換)

②滾動軸承內(nèi)部各零件間的配合內(nèi)互換(不完全互換)3第三頁，共34頁。2滾動軸承的公差等級1)公差等級

(1)尺寸精度公差等級:其中0級精度最低；其次依次增高。

0、6、5、4、2(五級)內(nèi)、外圈作相對運動時跳動程度(2)旋轉(zhuǎn)精度外徑D、內(nèi)徑d和寬度B的尺寸公差4第四頁，共34頁。065422406542065425425420654224065420654254254254220055第五頁，共34頁。由表中可見，軸承的內(nèi)外徑尺寸有2種公差：(1)單一平面平均直徑偏差dmp(Dmp)=[dmax(Dmax)+dmin(Dmin)]/2配合尺寸Δdmp(ΔDmp)=dmp(Dmp)–d

(D)為控制配合尺寸(2)單一平面內(nèi)的直徑偏差dS(DS)=da(Da)實際尺寸ΔdS(ΔDS)=dS(DS)–d

(D)為控制實際尺寸6第六頁，共34頁。2.公差等級的應用

(旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速)0級(普通級)：多用于旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速較高的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中(如普通機床主軸軸承、精密機床傳動軸的軸承)。廣泛地應用于精度要求不高的一般旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中(如變速、進給機構(gòu)、水泵、壓縮機)。6級(中等級)：前軸(5級)后軸(6級)普通機床主軸軸承7第七頁，共34頁。多用于轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)精度高的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中(如精密機床主軸支承、精密儀器和機械的軸承)。多用于旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速很高的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)中(如坐標鏜床主軸支承、高精度儀器和高轉(zhuǎn)速結(jié)構(gòu)的軸承)

5、4

級(精密級)：2級(超精級)：4級5級2級4級前軸后軸8第八頁，共34頁。3滾動軸承與孔、軸配合公差帶

1)滾動軸承與孔、軸結(jié)合的特點(1)標準部件：(3)薄壁件：(2)易損件：是配合的基準件。因需常拆卸，故一般選較松的過盈配合或過渡配合。因易變形，故配合尺寸為平均尺寸。9第九頁，共34頁。2.滾動軸承內(nèi)、外圈公差帶(1)內(nèi)圈—基準孔ES=0(特殊的基孔制)★★★(2)外圈—基準軸es=0公差帶在零線下面其特點——10第十頁，共34頁。3)軸承外徑與孔的公差帶(基軸制)---16種配合（軸承外徑）孔的公差帶11第十一頁，共34頁。

由圖可見，軸承內(nèi)圈與軸的配合比《極限與配合標準》中基孔制的配合要緊。軸的公差帶（軸承內(nèi)徑）4)軸承內(nèi)徑與軸的公差帶(基孔制)---17種配合12第十二頁，共34頁。6.1.2滾動軸承與孔、軸結(jié)合的精度設計(1)配合選用依據(jù)(2)孔、軸公差帶(3)配合表面的幾何公差和表面粗糙度13第十三頁，共34頁。1配合選用的依據(jù)

(1)負荷類型:①旋轉(zhuǎn)負荷②定向負荷③擺動負荷14第十四頁，共34頁。負荷三種類型：旋轉(zhuǎn)負荷:配合應緊一些定向負荷:配合應松一些擺動負荷:與旋轉(zhuǎn)負荷相同或稍松擺動負荷15第十五頁，共34頁。(2)負荷大小

P:徑向當量負荷，(3)工作條件工作條件主要是溫度、旋轉(zhuǎn)精度和旋轉(zhuǎn)速度等。輕：負荷P≤0.07C;正常：負荷P>0.07～0.15C;重：負荷P>0.15C。C:徑向額定動負荷。如溫度↑→

Φ90H6的配合變緊；→

Φ45k5的配合變松。16第十六頁，共34頁。2孔、軸公差帶的選用(P147-148)17第十七頁，共34頁。2孔、軸公差帶的選用(P147-148)表6-518第十八頁，共34頁。表6-519第十九頁，共34頁。3.孔、軸幾何公差(P149):例如:6級向心軸承，d=Φ45，D=Φ100。軸：軸頸圓柱度：t=?軸肩軸向圓跳動：t1=?外殼孔圓柱度：

t=?外殼孔肩軸向圓跳動：t1=?軸向圓跳動

t1幾何公差軸頸和外殼孔:包容原則、圓柱度;軸肩和外殼孔肩:軸向圓跳動表6-720第二十頁，共34頁。4.表面粗糙度(P150)例如d=Φ45h6，軸頸Ra的上限值為？

端面為？。外殼孔Ra的上限值為？

端面為？。D=Φ100J7。表6-821第二十一頁，共34頁。試用類比法確定外殼孔、軸頸公差，

例某一級齒輪減速器的小齒輪軸，由6級單列向心軸承(d×D×B=Φ40×Φ90×23)支承。P=4000N，C=32000N。

并將它們標注在裝配圖和零件圖上。外殼孔軸頸22第二十二頁，共34頁。解：

（1）求公差帶∴為正常負荷(0.07~0.15C)①軸承內(nèi)圈承受負荷：

②負荷大?。骸逷/C=4000/32000=0.125旋轉(zhuǎn)負荷；③查表6-5(P148)得軸公差帶Φ40k5Φ40表6-523第二十三頁，共34頁。查表6.3(P147)得外殼孔的公差帶為：H7∵齒輪旋轉(zhuǎn)精度較高，可提高一個公差等級∴取Φ90H6Φ9024第二十四頁，共34頁。④查表6.1(P143)得軸承的極限偏差軸承內(nèi)圈極限偏差為ES=0,EI=-10μm。

軸承外圈極限偏差為es=0,ei=-13μm。065422406542065425425420654224065420654254254254225第二十五頁，共34頁。⑤畫尺寸公差帶圖26第二十六頁，共34頁。(2)求配合表面的幾何公差(P149表6-7)軸圓柱度公差端面圓跳動t=0.0025mmt=0.008mm孔圓柱度公差

t=0.006mm端面圓跳動t=0.015mmΦ40k5Φ90H6幾何公差軸向表6-727第二十七頁，共34頁。(3)求各表面的Ra上限值(P150表6-8)軸:Φ40k5軸肩1.6μm軸頸0.4μm表6-828第二十八頁，共34頁?？爪?0H6:外殼孔1.6μm外殼孔肩3.2μm表6-829第二十九頁，共34頁。(4)標注裝配圖的標注30第三十頁，共34頁。零件圖的標注31第三十一頁，共34頁。本章重點1.滾動軸承的公差等級及其應用范圍；2.滾動軸承內(nèi)、外徑公差特點:兩種公差和公差帶位置；3.滾動軸承配合特點—標準部件、薄壁件和易損件；4.滾動軸承配合選用—基準制、配合選用依據(jù)、配合表面的幾何公差和表面粗糙度以及公差在圖樣上的標注。32第三十二頁，共34頁。課堂練習1.有一6級6309的滾動軸承，內(nèi)圈為Φ45mm，外圈為Φ100mm。內(nèi)圈與軸配合為j5，外圈與外殼孔配合為H6，試畫出配合的