互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ)7

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

2、滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶及其特點(diǎn)滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶及其特點(diǎn)7.3 滾動(dòng)軸承與軸和外殼孔的配合及其選擇滾動(dòng)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(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)及分類滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)及分類7.1.2 滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)7.1.1 滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)及分類滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)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(dòng)軸承中套圈與滾動(dòng)體接觸處的法線和垂直于軸承軸滾動(dòng)軸承中套圈與滾動(dòng)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(dòng)軸承的精度等級(jí)滾動(dòng)軸承的精度等級(jí) 滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)是按滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)是按外形尺寸公差外形尺寸公差和和旋轉(zhuǎn)精旋轉(zhuǎn)精度度分級(jí)的。分級(jí)的。 u外形尺寸公差外形尺寸公差：是指成套軸承的內(nèi)徑、外徑和寬：是指成套軸承的內(nèi)徑、外徑和寬度的尺寸公差；度的尺寸公差； u旋轉(zhuǎn)精度旋轉(zhuǎn)精度：主要指軸承內(nèi)、外圈的徑向跳動(dòng)、端：主要指軸承內(nèi)、外圈的徑向跳動(dòng)、端面對(duì)滾道的跳動(dòng)和端面對(duì)內(nèi)孔的跳動(dòng)。面對(duì)滾道的跳動(dòng)和端面對(duì)內(nèi)孔的跳動(dòng)。尺寸公差尺寸公差單一內(nèi)徑（外徑）單一內(nèi)徑（外徑） ds單一平面平均內(nèi)徑（外徑）單一平面平均內(nèi)徑（外徑） dmp形狀公差形狀公差單一平面內(nèi)

4、的內(nèi)徑（外徑）變動(dòng)量單一平面內(nèi)的內(nèi)徑（外徑）變動(dòng)量Vdp平均內(nèi)徑（外徑）變動(dòng)量平均內(nèi)徑（外徑）變動(dòng)量Vdmp7.1.1 滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)1.等級(jí)劃分等級(jí)劃分國標(biāo)規(guī)定國標(biāo)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(jí)，精度依共五級(jí)，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(jí)；共四級(jí)；u推力軸承推力軸承分為分為0，6，5和和4共四級(jí)。共四級(jí)。 7.1.1 滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)2.應(yīng)用應(yīng)用u0級(jí)級(jí)：應(yīng)用廣泛，又稱為普通軸承，一般應(yīng)用在中等：應(yīng)用廣泛，又稱為普通軸承，一般應(yīng)用在中等負(fù)荷、中等轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)精度要求不

5、高的一般機(jī)構(gòu)中。負(fù)荷、中等轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)精度要求不高的一般機(jī)構(gòu)中。如普通車床、汽車和拖拉機(jī)的變速機(jī)構(gòu)中的軸承等。如普通車床、汽車和拖拉機(jī)的變速機(jī)構(gòu)中的軸承等。u6級(jí)級(jí)：應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速要求較高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中。：應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速要求較高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)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(jí)級(jí)：應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速要求高的機(jī)構(gòu)中。如：應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速要求高的機(jī)構(gòu)中。如高精度機(jī)床、磨床、精密絲桿車床和滾齒機(jī)等的主軸高精度機(jī)床、磨床、精密絲桿車床和滾齒機(jī)等的主軸軸承。軸承。u2級(jí)級(jí)：用于旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速要求特別高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，：用于旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速要求特別高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，如精密

6、坐標(biāo)鏜床和高精度齒輪磨床的主軸等軸承。如精密坐標(biāo)鏜床和高精度齒輪磨床的主軸等軸承。7.2 滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶及其特點(diǎn)滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶及其特點(diǎn)7.2.1 滾動(dòng)軸承配合的基準(zhǔn)制滾動(dòng)軸承配合的基準(zhǔn)制7.2.2 滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶特點(diǎn)滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶特點(diǎn)7.2.1 滾動(dòng)軸承配合的基準(zhǔn)制滾動(dòng)軸承配合的基準(zhǔn)制u國標(biāo)規(guī)定，國標(biāo)規(guī)定，滾動(dòng)軸承內(nèi)圈滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與與軸頸軸頸的配合應(yīng)采用的配合應(yīng)采用基孔制基孔制，外圈外圈與與外殼體外殼體的配合應(yīng)采用的配合應(yīng)采用基軸制基軸制。7.2.2 滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶特點(diǎn)滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶特點(diǎn)u 國標(biāo)規(guī)定，滾動(dòng)軸承的公差帶都在國標(biāo)規(guī)定，滾動(dòng)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(fù)上偏差為，下偏差為負(fù)。 7.3 滾動(dòng)軸承與軸和外殼孔的配合及其選擇滾動(dòng)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(dòng)軸承配合的選擇滾動(dòng)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(biāo)規(guī)定：對(duì)與國標(biāo)規(guī)定：對(duì)與0級(jí)和級(jí)和6(6x)級(jí)軸承配合的級(jí)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(dòng)軸承配合的選擇滾動(dòng)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(fù)載的類型）軸承承受負(fù)載的類型 根據(jù)軸承所承受的負(fù)荷對(duì)于套圈的不同，分為三類：根據(jù)軸承所承受的負(fù)荷對(duì)于套圈的不同，分為三類：u固定負(fù)荷固定負(fù)荷：負(fù)荷方向始終不變的作用在套圈滾道的：負(fù)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(yīng)定期將套圈轉(zhuǎn)位，局部區(qū)域。為了減小局部磨損，應(yīng)定期將套圈轉(zhuǎn)位，故配合應(yīng)松些，故配合應(yīng)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(fù)載的類型）軸承承受負(fù)載的類型u旋轉(zhuǎn)負(fù)荷旋轉(zhuǎn)負(fù)荷：套圈整個(gè)園周滾道上依次受負(fù)荷作用，：套圈整個(gè)園周滾道上依次受負(fù)荷作用，配合應(yīng)緊些，配合應(yīng)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(fù)載的類型）軸承承受負(fù)載的類型u擺動(dòng)負(fù)荷擺動(dòng)負(fù)荷：部分滾道輪流受變動(dòng)負(fù)荷的作用，一：部分滾道輪流受變動(dòng)負(fù)荷的作用，一般受擺動(dòng)負(fù)荷的套圈配合的松緊程度應(yīng)介于前兩般受擺動(dòng)負(fù)荷的套圈配合的松緊程度應(yīng)介于前兩者之間。者之間。 當(dāng)當(dāng)FrFc,不旋轉(zhuǎn)套圈不旋轉(zhuǎn)套圈擺動(dòng)負(fù)荷擺動(dòng)負(fù)荷 旋轉(zhuǎn)套圈旋轉(zhuǎn)套圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷旋轉(zhuǎn)負(fù)荷當(dāng)當(dāng)FrFc,不旋轉(zhuǎn)套圈不旋轉(zhuǎn)套圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷旋轉(zhuǎn)負(fù)荷 旋轉(zhuǎn)套圈旋轉(zhuǎn)套圈擺動(dòng)負(fù)荷擺動(dòng)負(fù)荷1.配合的選擇依據(jù)配合的選擇依據(jù)2）軸承負(fù)荷的大小）軸承負(fù)荷的大小u輕

10、負(fù)荷輕負(fù)荷：徑向負(fù)荷：徑向負(fù)荷P0.07C(C為軸承的額定負(fù)荷為軸承的額定負(fù)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(fù)荷正常負(fù)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(yīng)選較大的過盈配合。增大，應(yīng)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?。撼叽缭酱螅^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(shí)，應(yīng)對(duì)所選擇的配合作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。溫時(shí)，應(yīng)對(duì)所選擇的配合作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。u旋轉(zhuǎn)精

11、度和旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)精度和旋轉(zhuǎn)速度：有較高旋轉(zhuǎn)精度要求時(shí)，：有較高旋轉(zhuǎn)精度要求時(shí)，為防止振動(dòng)等應(yīng)選過盈配合，旋轉(zhuǎn)速度越高，配為防止振動(dòng)等應(yīng)選過盈配合，旋轉(zhuǎn)速度越高，配合應(yīng)越緊。合應(yīng)越緊。7.3.2 滾動(dòng)軸承配合的選擇滾動(dòng)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(hào)按表向心軸承和軸的配合，軸公差帶代號(hào)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(hào)按表向心軸承和外殼孔的配合，孔公差帶代號(hào)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(nèi)部滾

12、動(dòng)體與滾道之間的徑向間隙。其內(nèi)部滾動(dòng)體與滾道之間的徑向間隙。u軸頸和外殼孔的公差等級(jí)應(yīng)與軸承的公差等級(jí)相軸頸和外殼孔的公差等級(jí)應(yīng)與軸承的公差等級(jí)相協(xié)調(diào)協(xié)調(diào) 7.3.2 滾動(dòng)軸承配合的選擇滾動(dòng)軸承配合的選擇2.公差等級(jí)的選擇公差等級(jí)的選擇 u與滾動(dòng)軸承相配合的軸、孔的公差等級(jí)和軸承的精與滾動(dòng)軸承相配合的軸、孔的公差等級(jí)和軸承的精度有關(guān)。度有關(guān)。u對(duì)旋轉(zhuǎn)精度和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性有較高要求的場合，在提對(duì)旋轉(zhuǎn)精度和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性有較高要求的場合，在提高軸承公差等級(jí)的同時(shí)，軸承配合部位也應(yīng)按相應(yīng)高軸承公差等級(jí)的同時(shí)，軸承配合部位也應(yīng)按相應(yīng)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(duì)軸頸和外殼孔尺寸采用包容要求對(duì)軸頸和外殼孔尺寸采用包容要求u對(duì)軸頸和外殼孔表面有圓柱度公差要求對(duì)軸頸和外殼孔表面有圓柱度公差要求u對(duì)軸肩和外殼孔肩有端面跳動(dòng)公差要求對(duì)軸肩和外殼孔肩有端面跳動(dòng)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(zhuǎn)精度，一圓柱齒輪減速器，小齒輪軸要求較高的旋轉(zhuǎn)精度，裝有裝有G級(jí)單列深溝球軸承級(jí)單列深溝球軸承(型號(hào)型號(hào)G310)，軸承尺寸為，軸承尺寸為50mmmm110mm110mm27m

14、m27mm，額定動(dòng)負(fù)荷，額定動(dòng)負(fù)荷Cr=32000NCr=32000N，徑向負(fù)荷，徑向負(fù)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(shù)要求。及技術(shù)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(fù)，屬于正常負(fù)荷。減速器的齒輪傳遞動(dòng)力，內(nèi)圈承受旋轉(zhuǎn)負(fù)荷，外圈承荷。減速器的齒輪傳遞動(dòng)力，內(nèi)圈承受旋轉(zhuǎn)負(fù)荷，外圈承受固定負(fù)荷。受固定負(fù)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(zhuǎn)精度要求較高，可相應(yīng)提高一個(gè)公差等級(jí)，選定轉(zhuǎn)精度要求較高，可相應(yīng)提高一個(gè)公差等級(jí)，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(dòng)公，軸肩的圓跳動(dòng)公差為差為