軸承游隙選用指南

1、TWBTWBISO9001, QS9000, ISO140011軸承游隙選用指南軸承游隙選用指南無錫托林頓軸承有限公司客戶服務(wù)中心無錫托林頓軸承有限公司客戶服務(wù)中心 20032003年年1 1月月TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400121.1.軸承徑向（軸向）游隙軸承徑向（軸向）游隙內(nèi)內(nèi) 容容2.2.正確選擇游隙的重要性正確選擇游隙的重要性3.3.不同狀態(tài)下的游隙和相互關(guān)系不同狀態(tài)下的游隙和相互關(guān)系 4.4.有效有效游隙的計(jì)算游隙的計(jì)算 5.5.標(biāo)準(zhǔn)游隙的選擇標(biāo)準(zhǔn)游隙的選擇 6.6.非標(biāo)準(zhǔn)游隙（非標(biāo)準(zhǔn)游隙（C9C9組游隙）的選擇組游隙）的選擇7.7.有效游隙太小造成軸承

2、提前失效實(shí)例分析有效游隙太小造成軸承提前失效實(shí)例分析TWBTWBISO9001, QS9000, ISO140013 軸承的徑向（軸向）游隙是當(dāng)軸承無外負(fù)荷作用時(shí)，一套圈相對(duì)軸承的徑向（軸向）游隙是當(dāng)軸承無外負(fù)荷作用時(shí)，一套圈相對(duì)另一套圈，從一個(gè)徑向（軸向）極限位置移向相反極限位置的徑向（軸向）另一套圈，從一個(gè)徑向（軸向）極限位置移向相反極限位置的徑向（軸向）距離。在現(xiàn)實(shí)中由于套圈的形狀誤差和滾動(dòng)體的不一致性，它應(yīng)采用在套距離。在現(xiàn)實(shí)中由于套圈的形狀誤差和滾動(dòng)體的不一致性，它應(yīng)采用在套圈的不同方向以及套圈和滾動(dòng)體不同相對(duì)位置狀態(tài)下的徑向（軸向）位移圈的不同方向以及套圈和滾動(dòng)體不同相對(duì)位置狀態(tài)下

3、的徑向（軸向）位移的平均值。的平均值。 軸承徑向游隙軸承徑向游隙1.1.軸承徑向（軸向）游隙軸承徑向（軸向）游隙TWBTWBISO9001, QS9000, ISO140014 游隙是軸承的一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)，它直接影響到軸承的游隙是軸承的一個(gè)重要技術(shù)參數(shù)，它直接影響到軸承的載荷分布、振動(dòng)、噪音、摩擦、溫升、使用壽命和機(jī)械的運(yùn)載荷分布、振動(dòng)、噪音、摩擦、溫升、使用壽命和機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)精度等技術(shù)性能。轉(zhuǎn)精度等技術(shù)性能。 游隙過大，會(huì)引起軸承內(nèi)部承載區(qū)域減小，接觸面應(yīng)力游隙過大，會(huì)引起軸承內(nèi)部承載區(qū)域減小，接觸面應(yīng)力增大，從而使用壽命縮短。過大的游隙還會(huì)使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)精度增大，從而使用壽命縮短。過大的游隙還

4、會(huì)使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)精度下降，振動(dòng)和噪音增大。下降，振動(dòng)和噪音增大。 游隙過小，可能會(huì)在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)負(fù)游隙（過盈），游隙過小，可能會(huì)在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)負(fù)游隙（過盈），引起摩擦發(fā)熱增大，溫升提高，進(jìn)而使有效游隙更小或過盈引起摩擦發(fā)熱增大，溫升提高，進(jìn)而使有效游隙更小或過盈更大，如此惡性循環(huán)將導(dǎo)致軸承抱死。更大，如此惡性循環(huán)將導(dǎo)致軸承抱死。2.2.正確選擇游隙的重要性正確選擇游隙的重要性TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400153.3.不同狀態(tài)下的游隙和相互關(guān)系不同狀態(tài)下的游隙和相互關(guān)系 初始游隙初始游隙oo：軸承在未安裝狀態(tài)下不承受載荷時(shí)的游隙，：軸承在未安裝狀態(tài)下不承受載荷時(shí)的游

5、隙， 即供貨游隙。即供貨游隙。 殘留游隙殘留游隙rr：軸承安裝后的游隙。軸承在安裝后由于配：軸承安裝后的游隙。軸承在安裝后由于配 合作用一般內(nèi)圈脹大，外圈縮小，因此合作用一般內(nèi)圈脹大，外圈縮小，因此 r = o r = o fi fi fo fo (1)(1) 式中，式中，fifi 為內(nèi)圈和軸配合引起的游隙減少量為內(nèi)圈和軸配合引起的游隙減少量; ; fo fo 為外圈和軸殼配合引起的游隙減少量。為外圈和軸殼配合引起的游隙減少量。TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400162io2oidfidd1dd1dd2211heheDfoDDDDDDd d 內(nèi)徑和軸配合的過盈量?jī)?nèi)徑和軸

6、配合的過盈量（mmmm）； d d 軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑（mmmm）； didi 軸承內(nèi)圈平均外徑軸承內(nèi)圈平均外徑（mmmm）；didi如無確切數(shù)據(jù)，可按下式估計(jì)：如無確切數(shù)據(jù)，可按下式估計(jì)：didi=(3D+7d)/10=(3D+7d)/10 do do 空心軸的內(nèi)徑空心軸的內(nèi)徑（mmmm），如實(shí)心軸，如實(shí)心軸do=0 do=0 D D 外徑和軸殼配合的過盈量外徑和軸殼配合的過盈量（mmmm）； D D 軸承外徑軸承外徑（mmmm）； De De 軸承外圈平均內(nèi)徑軸承外圈平均內(nèi)徑（mmmm）；DeDe如無確切數(shù)據(jù)，可按下式估計(jì)如無確切數(shù)據(jù)，可按下式估計(jì): :De=(7D+3d)/10De=(7D

7、+3d)/10 Dh Dh 軸承座外徑軸承座外徑（mmmm）, , 如剛體軸承座如剛體軸承座 Dh=Dh= . .TWBTWBISO9001, QS9000, ISO140017有效游隙有效游隙ee：軸承在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的游隙。由于軸承在實(shí)際：軸承在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的游隙。由于軸承在實(shí)際 工作時(shí)受溫升和散熱條件的影響，一般是內(nèi)工作時(shí)受溫升和散熱條件的影響，一般是內(nèi) 圈溫度高于外圈溫度，導(dǎo)致游隙減少。圈溫度高于外圈溫度，導(dǎo)致游隙減少。 因此因此 e = r e = r t (2)t (2) 式中：式中： tt為軸承內(nèi)外圈溫差導(dǎo)致的游隙減少量。為軸承內(nèi)外圈溫差導(dǎo)致的游隙減少量。 TWBTWBISO9001,

8、 QS9000, ISO140018 t = t Do t = t Do （mmmm) )式中，式中， 軸承鋼的膨脹系數(shù)軸承鋼的膨脹系數(shù)1.121.12x10 x10-5 -5 (1/(1/o oC C);); t t 內(nèi)外套圈的溫度差內(nèi)外套圈的溫度差( (o oC C) )，t = Tt = T內(nèi)內(nèi) - - T T外外 Do Do 外圈滾道直徑外圈滾道直徑（mmmm）。 Do Do 如無確切數(shù)據(jù)，可按以下方法估計(jì)：如無確切數(shù)據(jù)，可按以下方法估計(jì)： 對(duì)球軸承、調(diào)心滾子軸承：對(duì)球軸承、調(diào)心滾子軸承：Do=(4D+d)/5Do=(4D+d)/5 對(duì)圓柱滾子軸承：對(duì)圓柱滾子軸承：Do=(3D+d)/

9、4Do=(3D+d)/4TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400194.4.有效有效游隙的計(jì)算游隙的計(jì)算 由由 r = o r = o fifi fo fo (1) (1) e = r e = r t (2)t (2) e =o e =o fifi fofot t (3)(3) 只要計(jì)算出上述幾個(gè)影響游隙的因素，軸承的有效只要計(jì)算出上述幾個(gè)影響游隙的因素，軸承的有效 游隙即可按照（游隙即可按照（3 3）式計(jì)算出來。）式計(jì)算出來。TWBTWBISO9001, QS9000, ISO14001104.1 4.1 舉例舉例 軸承軸承23132CA 23132CA ，配合主軸（實(shí)心

10、）公差為，配合主軸（實(shí)心）公差為p6,p6,配合的軸配合的軸 殼（外徑殼（外徑330330）公差為）公差為K7,K7,軸承正常工作時(shí)內(nèi)圈溫度高于外圈軸承正常工作時(shí)內(nèi)圈溫度高于外圈 約約1010 o oC C。試作有效游隙驗(yàn)算。試作有效游隙驗(yàn)算。 23132CA23132CA：外徑：外徑D=270mm,D=270mm,內(nèi)徑內(nèi)徑d=160mm,d=160mm,接觸角接觸角=11=11o o4545, , 外圈內(nèi)徑外圈內(nèi)徑 De=248mm,De=248mm,內(nèi)圈外徑內(nèi)圈外徑 didi=190mm,=190mm,外圈滾道直徑外圈滾道直徑 Do=248mm,Do=248mm,基本組游隙基本組游隙: :

11、最大最大0.17mm,0.17mm,最小最小0.110.11mmmm。TWBTWBISO9001, QS9000, ISooidfidddddd=(0.068+0.025)x 160/190=0.078 019.0)330248(1)330270(1270248028.0112222xDDDDDDheheDfot = t Do =1.12x10-5x10 x248=0.028 emin=o fi fo t =0.11-0.078-0.019-0.028=-0.015mmTWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400112 經(jīng)驗(yàn)算，軸承的有效游隙經(jīng)驗(yàn)算，軸

12、承的有效游隙e e minmin = = 0.015mm 0.015mm0 0，表明軸承實(shí)際上有可能在負(fù)游隙（過盈）狀態(tài)下運(yùn)行。這表明軸承實(shí)際上有可能在負(fù)游隙（過盈）狀態(tài)下運(yùn)行。這將引起內(nèi)、外圈滾道與滾動(dòng)體摩擦發(fā)熱增大，軸承溫升提將引起內(nèi)、外圈滾道與滾動(dòng)體摩擦發(fā)熱增大，軸承溫升提高，會(huì)造成軸承嚴(yán)重發(fā)熱或抱死而損壞。高，會(huì)造成軸承嚴(yán)重發(fā)熱或抱死而損壞。 如果改變選用如果改變選用C3C3組游隙（最大組游隙（最大0.22mm, 0.22mm, 最小最小0.170.17mmmm）, ,則最小有效游隙：則最小有效游隙： e e minmin =o =o fifi fo fo t =0.17-0.078-

13、0.019-0.028t =0.17-0.078-0.019-0.028 =0.045mm =0.045mm TWBTWBISO9001, QS9000, ISO14001135.5.標(biāo)準(zhǔn)游隙的選擇標(biāo)準(zhǔn)游隙的選擇 TWB TWB 可向用戶提供可向用戶提供C2C2、C0C0、C3C3、C4C4和和C5C5組標(biāo)準(zhǔn)游隙軸組標(biāo)準(zhǔn)游隙軸承承 ，它與國(guó)內(nèi)和國(guó)際主要軸承制造廠商的游隙標(biāo)準(zhǔn)是一致，它與國(guó)內(nèi)和國(guó)際主要軸承制造廠商的游隙標(biāo)準(zhǔn)是一致的。具體的游隙值（初始游隙）可在軸承樣本等資料上查的。具體的游隙值（初始游隙）可在軸承樣本等資料上查得。用戶在訂貨時(shí)應(yīng)將游隙代號(hào)加在軸承代號(hào)后面，基本組得。用戶在訂貨時(shí)應(yīng)

14、將游隙代號(hào)加在軸承代號(hào)后面，基本組游隙游隙C0C0可以省略?？梢允÷?。 例如：例如： C0C0組標(biāo)準(zhǔn)游隙組標(biāo)準(zhǔn)游隙23132CA23132CA軸承，應(yīng)寫為：軸承，應(yīng)寫為：2313223132CACA； C3C3組標(biāo)準(zhǔn)游隙組標(biāo)準(zhǔn)游隙23132CA23132CA軸承，應(yīng)寫為：軸承，應(yīng)寫為：2313223132CA/C3CA/C3。TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400114 軸承公稱內(nèi)徑 d (mm) 超過 至最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 24 301525254040555575759

15、520303040405555757595 30 40153030454560608080100253535505065658585105 40 5020353555557575100 100 12530454560608080100 100 130 50 6520404065659090120 120 15040555575759595120 120 160 65 803050508080110 110 145 145 1805070709595120 120 150 150 200 80 100356060100 100 135 135 180 180 225558080110 110 1

16、40 140 180 180 230 100 120407575120 120 160 160 210 210 26065100 100 135 135 170 170 220 220 280 120 140509595145 145 190 190 240 240 30080120 120 160 160 200 200 260 260 330 140 16060110 110 170 170 220 220 280 280 35090130 130 180 180 230 230 300 300 380 160 18065120 120 180 180 240 240 310 310 39

17、0 100 140 140 200 200 260 260 340 340 430 180 20070130 130 200 200 260 260 340 340 430 110 160 160 220 220 290 290 370 370 470 200 22580140 140 220 220 290 290 380 380 470 120 180 180 250 250 320 320 410 410 520 225 25090150 150 240 240 320 320 420 420 520 140 200 200 270 270 350 350 450 450 570 250

18、 280100 170 170 260 260 350 350 460 460 570 150 220 220 300 300 390 390 490 490 620 280 315110 190 190 280 280 370 370 500 500 630 170 240 240 330 330 430 430 540 540 680 315 355120 200 200 310 310 410 410 550 550 690 190 270 270 360 360 470 470 590 590 740 355 400130 220 220 340 340 450 450 600 600

19、 750 210 300 300 400 400 520 520 650 650 820C0C3C4C4C5 圓柱孔軸承徑向游隙 圓錐孔軸承徑向游隙C5C2C0C3 C2調(diào)心滾子軸承徑向游隙表調(diào)心滾子軸承徑向游隙表單位：微米（單位：微米（um)um)TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400115 用戶在選擇游隙時(shí)，有條件情況下應(yīng)該按照公式用戶在選擇游隙時(shí)，有條件情況下應(yīng)該按照公式 e =o e =o fo -fifo -fi t (3)t (3)做有效游隙驗(yàn)算。做有效游隙驗(yàn)算。 理想的有效游隙應(yīng)當(dāng)是零游隙，因?yàn)槟艿玫阶罴训妮d荷理想的有效游隙應(yīng)當(dāng)是零游隙，因?yàn)槟艿玫阶罴训妮d荷

20、分配和最長(zhǎng)的使用壽命。為了獲得較大的剛性和較高旋轉(zhuǎn)精分配和最長(zhǎng)的使用壽命。為了獲得較大的剛性和較高旋轉(zhuǎn)精度，可以讓軸承在適當(dāng)?shù)呢?fù)游隙狀態(tài)下工作。度，可以讓軸承在適當(dāng)?shù)呢?fù)游隙狀態(tài)下工作。 TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400116 因此當(dāng)工作條件變化較大，安裝配合控制得不嚴(yán)，內(nèi)因此當(dāng)工作條件變化較大，安裝配合控制得不嚴(yán)，內(nèi)圈散熱條件差，從安全性考慮，則應(yīng)保留一定的有效游隙，圈散熱條件差，從安全性考慮，則應(yīng)保留一定的有效游隙，或以最壞情況來驗(yàn)算有效游隙。如用戶沒有條件做有效游隙或以最壞情況來驗(yàn)算有效游隙。如用戶沒有條件做有效游隙驗(yàn)算時(shí)，可以參照下表選擇游隙。驗(yàn)算時(shí)，可以參照

21、下表選擇游隙。 但是由于受到安裝、配合及軸和孔的加工精度等的影響，但是由于受到安裝、配合及軸和孔的加工精度等的影響，理想的零游隙和適當(dāng)?shù)呢?fù)游隙很難控制和保證。理想的零游隙和適當(dāng)?shù)呢?fù)游隙很難控制和保證。TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400117使使 用用 條條 件件 TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400118使使 用用 條條 件件 TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400119 TWB TWB 可以為用戶特殊生產(chǎn)非標(biāo)準(zhǔn)游隙（可以為用戶特殊生產(chǎn)非標(biāo)準(zhǔn)游隙（C9C9組游隙）的軸組游隙）的軸承。用戶在訂貨時(shí)應(yīng)注明具體的承。用戶在訂貨時(shí)

22、應(yīng)注明具體的初始游隙初始游隙oo值。值。 如何確定如何確定初始游隙初始游隙oo值？用戶可以按有效游隙值？用戶可以按有效游隙ee的計(jì)算的計(jì)算方法來選擇；方法來選擇；也可以根據(jù)以往的使用情況和經(jīng)驗(yàn)來選擇。也可以根據(jù)以往的使用情況和經(jīng)驗(yàn)來選擇。如果如果還是無法確定，還是無法確定，TWB TWB 工程師可以到現(xiàn)場(chǎng)與用戶一起共同討論來工程師可以到現(xiàn)場(chǎng)與用戶一起共同討論來確定。確定。 6.6.非標(biāo)準(zhǔn)游隙（非標(biāo)準(zhǔn)游隙（C9C9組游隙）的選擇組游隙）的選擇TWBTWBISO9001, QS9000, ISO14001207.7.有效游隙太小造成軸承提前失效實(shí)例分析有效游隙太小造成軸承提前失效實(shí)例分析 如果軸承

23、在使用中有效游隙如果軸承在使用中有效游隙e e 值太小，會(huì)造成軸承發(fā)熱、值太小，會(huì)造成軸承發(fā)熱、抱死，使軸承提前失效。抱死，使軸承提前失效。 某一家風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的離心風(fēng)機(jī)，安裝使用后僅幾個(gè)小時(shí)就某一家風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的離心風(fēng)機(jī)，安裝使用后僅幾個(gè)小時(shí)就發(fā)現(xiàn)靠電機(jī)一端的軸承發(fā)熱，溫度很高（手都不能摸）；而靠發(fā)現(xiàn)靠電機(jī)一端的軸承發(fā)熱，溫度很高（手都不能摸）；而靠風(fēng)葉的那一端的軸承溫度正常。風(fēng)葉的那一端的軸承溫度正常。 打開風(fēng)機(jī)軸承座后發(fā)現(xiàn)，靠電機(jī)一端的軸承已損壞；而靠打開風(fēng)機(jī)軸承座后發(fā)現(xiàn)，靠電機(jī)一端的軸承已損壞；而靠風(fēng)葉的那一端的軸承很正常。風(fēng)葉的那一端的軸承很正常。TWBTWBISO9001, QS900

24、0, ISO1400121 打開風(fēng)機(jī)軸承座后的情況打開風(fēng)機(jī)軸承座后的情況 （該風(fēng)機(jī)使用（該風(fēng)機(jī)使用2231622316軸承軸承2 2套）套）TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400122 靠電機(jī)一端的軸承發(fā)熱，滾子和靠電機(jī)一端的軸承發(fā)熱，滾子和內(nèi)、外圈滾道表面已變成黑藍(lán)色。經(jīng)內(nèi)、外圈滾道表面已變成黑藍(lán)色。經(jīng)塞尺檢測(cè)，游隙只有塞尺檢測(cè)，游隙只有0.03mm0.03mm，國(guó)家，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)為0.050.050.08mm (C00.08mm (C0組）。組）。 靠風(fēng)葉的那一端的軸承溫度正靠風(fēng)葉的那一端的軸承溫度正常，滾子和內(nèi)、外圈滾道表面顏色常，滾子和內(nèi)、外圈滾道表面顏色正常。

25、經(jīng)塞尺檢測(cè)，游隙正常。經(jīng)塞尺檢測(cè)，游隙0.060.06mmmm，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（C0C0組）。組）。 TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400123 來來定性分析定性分析造成軸承在使用中有效游隙造成軸承在使用中有效游隙e e 值太小的值太小的原因：原因：e =o e =o fifi fofo t t 根據(jù)（根據(jù)（3 3）式）式（1 1）初始游隙初始游隙o o 值可能是下限：值可能是下限：（2 2）內(nèi)圈和軸配合引起的游隙減少量?jī)?nèi)圈和軸配合引起的游隙減少量fi fi 值和外圈和軸殼值和外圈和軸殼 配合引起的游隙減少量配合引起的游隙減少量fo fo 值可能很大；值可能

26、很大；（3 3）軸承內(nèi)外圈溫差導(dǎo)致的游隙減少量軸承內(nèi)外圈溫差導(dǎo)致的游隙減少量t t 值可能也很大：值可能也很大： （4 4）有效游隙）有效游隙e e 值就很小。值就很小。TWBTWBISO9001, QS9000, ISO1400124根據(jù)（根據(jù)（3 3）式）式e =o e =o fifi fofo t t 試作有效游隙驗(yàn)算：試作有效游隙驗(yàn)算： 22316 22316軸承和有關(guān)數(shù)據(jù)如下：軸承和有關(guān)數(shù)據(jù)如下：軸承外徑軸承外徑D=170mm,D=170mm,公差公差(-0.025mm(-0.025mm+0mm)+0mm)；軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑d=80mm,d=80mm,公差公差(-0.015mm(-0

27、.015mm+0mm)+0mm)；軸承外圈內(nèi)徑軸承外圈內(nèi)徑De=(7D+3d)/10=143mm,De=(7D+3d)/10=143mm,軸承內(nèi)圈外徑軸承內(nèi)圈外徑didi=(3D+7d)/10=107mm=(3D+7d)/10=107mm；軸承外圈滾道直徑軸承外圈滾道直徑Do=(4D+d)/5=152mm, Do=(4D+d)/5=152mm, 軸承游隙（軸承游隙（ C0C0組）：最大組）：最大0.08mm, 0.08mm, 最小最小0.050.05mmmm。配合主軸（實(shí)心）直徑配合主軸（實(shí)心）直徑80mm80mm，公差為，公差為k5(+0.002mmk5(+0.002mm+0.015mm)+0.015mm)；配合的孔直徑配合的孔直徑170mm170mm，公差為，公差為J6(-0.007mmJ6(-0.007mm+0.018mm) +0.018mm) ；配合的軸殼外徑配合的軸殼外徑Dh=D