第8章滾動軸承的公差與配合

1、臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院1 1、滾動軸承的分類；、滾動軸承的分類；2 2、滾動軸承的公差等級；、滾動軸承的公差等級；3 3、滾動軸承的內(nèi)、外徑公差帶的特點(diǎn)；、滾動軸承的內(nèi)、外徑公差帶的特點(diǎn)；4 4、滾動軸承的配合的選擇、滾動軸承的配合的選擇 ；臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 1. 軸承的作用及分類軸承的作用及分類 作用：作用：軸承是軸承是支承軸支承軸的回轉(zhuǎn)件，既的回轉(zhuǎn)件，既用于支承旋轉(zhuǎn)的軸，又可以減少軸用于支承旋轉(zhuǎn)的軸，又可以減少軸與支承部件之間的摩擦力，廣泛地與支承部件之間的摩擦力，廣泛地用于機(jī)械傳動中。用于機(jī)械傳動中。 分類：分類： * 滑動軸

2、承滑動軸承 * 滾動軸承滾動軸承 ： - 按滾動體結(jié)構(gòu)：球軸承、滾按滾動體結(jié)構(gòu)：球軸承、滾子軸承、滾針軸承子軸承、滾針軸承 - 按承受載荷形式：向心軸承、按承受載荷形式：向心軸承、推力軸承、向心推力軸承推力軸承、向心推力軸承臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 向心軸承向心軸承主要承受主要承受徑向力徑向力 推力軸承推力軸承只承受只承受軸向力軸向力 向心推力軸承向心推力軸承同時(shí)承受徑向力和軸向力同時(shí)承受徑向力和軸向力按載荷方向分：按載荷方向分：FF臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院2滾動軸承的結(jié)構(gòu)外圈外圈滾動體滾動體內(nèi)圈內(nèi)圈保持架保持架由外圈、內(nèi)圈、滾動體和保持架組

3、成由外圈、內(nèi)圈、滾動體和保持架組成: 1）外圈外圈：與軸承座孔相配合，起支撐作用；：與軸承座孔相配合，起支撐作用； 2）內(nèi)圈內(nèi)圈：與軸相配合，并與軸一起旋轉(zhuǎn)；：與軸相配合，并與軸一起旋轉(zhuǎn)； 3）滾動體滾動體：在內(nèi)外圈的滾道上滾動，起潤滑作用；：在內(nèi)外圈的滾道上滾動，起潤滑作用； 4）保持架保持架：保持滾動體均勻布置，均勻受載，防止：保持滾動體均勻布置，均勻受載，防止?jié)L動體之間的相互接觸，發(fā)生磨損。滾動體之間的相互接觸，發(fā)生磨損。臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 滾動軸承的結(jié)構(gòu)滾動軸承的結(jié)構(gòu)_ _動畫動畫臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院* * 外圈與箱體上的軸

4、承座孔外圈與箱體上的軸承座孔配合，內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)的配合，內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)的軸頸軸頸配配合。合。 * * 通常通常外圈外圈固定不動固定不動 因因而外圈與軸承座為而外圈與軸承座為；- * * 內(nèi)圈隨軸一起旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈隨軸一起旋轉(zhuǎn) 內(nèi)內(nèi)圈與軸也為圈與軸也為。臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院* * 滾動軸承是通用的標(biāo)準(zhǔn)件，使用和維修方便；滾動軸承是通用的標(biāo)準(zhǔn)件，使用和維修方便；* * 滾動軸承的內(nèi)部間隙很小，尺寸和旋轉(zhuǎn)精度滾動軸承的內(nèi)部間隙很小，尺寸和旋轉(zhuǎn)精度要求高。要求高。* * 有內(nèi)外兩種互換性：有內(nèi)外兩種互換性： - - 其配合尺寸（內(nèi)徑和外徑）為完全互換；其配合尺寸（內(nèi)徑和外徑）為完全互換

5、； - - 軸承組成零件之間，采用分組裝配法裝配，為軸承組成零件之間，采用分組裝配法裝配，為不完全互換不完全互換臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（GB/T307.3-2005），滾動軸承的），滾動軸承的公差等級按公差等級按尺寸精度尺寸精度和和旋轉(zhuǎn)精度（旋轉(zhuǎn)精度（圓跳動、垂直度）圓跳動、垂直度）分級。分級。 滾動軸承的公差等級分為滾動軸承的公差等級分為2、4、5、6（6x）、）、0五級。五級。 從從20精度依次降低，精度依次降低，2級最高，級最高，0級最低。級最低。 0 級為普通精度，應(yīng)用最廣：級為普通精度，應(yīng)用最廣： - 通常用于旋轉(zhuǎn)精度要求不高的

6、機(jī)構(gòu)中。例如通常用于旋轉(zhuǎn)精度要求不高的機(jī)構(gòu)中。例如, 普通普通機(jī)床的變速和進(jìn)給機(jī)構(gòu)，汽車機(jī)床的變速和進(jìn)給機(jī)構(gòu)，汽車拖拉機(jī)變速機(jī)構(gòu)等；拖拉機(jī)變速機(jī)構(gòu)等； 除除0級外，其余各級統(tǒng)稱級外，其余各級統(tǒng)稱高精度軸承高精度軸承，主要在各，主要在各種種金屬切削機(jī)床上應(yīng)用較多金屬切削機(jī)床上應(yīng)用較多。見。見P185 表表8-1臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院外圈內(nèi)圈軸承配合：外圈與座孔配合軸承配合：外圈與座孔配合 內(nèi)圈與軸頸配合內(nèi)圈與軸頸配合臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 滾動軸承為標(biāo)準(zhǔn)部件：滾動軸承為標(biāo)準(zhǔn)部件： 軸承軸承內(nèi)圈內(nèi)圈 軸配對軸配對 基孔制基孔制 軸承軸承外圈外

7、圈 軸承座孔軸承座孔 基軸制基軸制 但這種基孔制和基軸制與常用孔軸配合又有所不同，但這種基孔制和基軸制與常用孔軸配合又有所不同，這是由滾動軸承配合的特殊需要所決定的。這是由滾動軸承配合的特殊需要所決定的。 所有所有公差帶都單向偏置公差帶都單向偏置在零線下方，即上偏差為在零線下方，即上偏差為0，偏差為負(fù)值。偏差為負(fù)值。軸承外圈的公差帶軸承外圈的公差帶軸承內(nèi)圈的公差帶軸承內(nèi)圈的公差帶臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB307.12005滾動軸承滾動軸承 公差公差規(guī)定：規(guī)定： 內(nèi)圈內(nèi)圈基準(zhǔn)孔基準(zhǔn)孔公差帶位于以公稱內(nèi)徑公差帶位于以公稱內(nèi)徑d為為零線的下方零線的下方。

8、 與與一般代號一般代號“H”基準(zhǔn)孔基本偏差（下偏差）為零，分布基準(zhǔn)孔基本偏差（下偏差）為零，分布在零線上側(cè)不同，在零線上側(cè)不同，why?軸承外圈的公差帶軸承外圈的公差帶軸承內(nèi)圈的公差帶臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 說明說明：軸承內(nèi)圈：軸承內(nèi)圈（薄壁件薄壁件）通常與軸一起旋轉(zhuǎn)，要求通常與軸一起旋轉(zhuǎn)，要求一定的一定的過盈過盈，但過盈量不能太大。，但過盈量不能太大。 若若軸承內(nèi)圈孔仍采用一般軸承內(nèi)圈孔仍采用一般“H” 公差帶（基本偏差零公差帶（基本偏差零線線上側(cè)上側(cè)），軸頸選用國家標(biāo)準(zhǔn)中的公差帶，則：），軸頸選用國家標(biāo)準(zhǔn)中的公差帶，則： 過渡配合過渡配合 過盈量偏小，且可能有間

9、隙過盈量偏小，且可能有間隙 過盈配合過盈配合 過盈量偏大過盈量偏大 不能滿足軸承工作的需要，故國標(biāo)規(guī)定軸承不能滿足軸承工作的需要，故國標(biāo)規(guī)定軸承內(nèi)圈公差內(nèi)圈公差帶位于零線下方，帶位于零線下方，與基本偏差代號為與基本偏差代號為k、m、n的軸頸配合的軸頸配合，形成具有小過盈的配合。形成具有小過盈的配合。 臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院軸頸和軸頸和座孔座孔的公差帶的公差帶 內(nèi)圈公差帶位于零線下方，內(nèi)圈公差帶位于零線下方，與基本偏差代號為與基本偏差代號為k、m、n的軸頸配合的軸頸配合，形成具有小過盈的配合。，形成具有小過盈的配合。 臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院

10、 外圈外圈同同一般基準(zhǔn)軸一般基準(zhǔn)軸“h”公差帶（零線下方），公差值公差帶（零線下方），公差值由精度決定，不要求太緊。由精度決定，不要求太緊。軸承外圈的公差帶軸承外圈的公差帶軸承內(nèi)圈的公差帶臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 1. 考慮的主要因素 正確地選擇配合，對保證滾動軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，正確地選擇配合，對保證滾動軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，延長其使用壽命關(guān)系極大。延長其使用壽命關(guān)系極大。 選擇軸承配合時(shí)，要綜合考慮：選擇軸承配合時(shí)，要綜合考慮： 軸承的軸承的負(fù)荷類型負(fù)荷類型、大小與方向、大小與方向 徑向游隙徑向游隙 其他因素（溫度、旋轉(zhuǎn)精度、軸承精度其他因素（溫度、旋轉(zhuǎn)精度、軸承精度 和結(jié)

11、構(gòu)等）和結(jié)構(gòu)等） 臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院內(nèi)圈內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷旋轉(zhuǎn)負(fù)荷外圈外圈定向負(fù)荷定向負(fù)荷內(nèi)圈內(nèi)圈定向負(fù)荷定向負(fù)荷外圈外圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷旋轉(zhuǎn)負(fù)荷車床切車床切削力削力內(nèi)圈內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)負(fù)荷旋轉(zhuǎn)負(fù)荷外圈外圈擺動負(fù)荷擺動負(fù)荷工件回轉(zhuǎn)工件回轉(zhuǎn)離心力離心力減速器傳動軸減速器傳動軸車輛的車輪車輛的車輪臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院不同負(fù)荷類型的配合選擇：不同負(fù)荷類型的配合選擇： A. A.局部負(fù)荷：通常采用局部負(fù)荷：通常采用較小間隙配合或較松的過渡配合較小間隙配合或較松的過渡配合，以，以便讓套圈滾道間的摩擦力矩帶動轉(zhuǎn)位，延長軸承的使用壽命。便讓套圈滾道間的摩擦力矩帶動轉(zhuǎn)位

12、，延長軸承的使用壽命。車外圓車外圓外圈受局部負(fù)荷外圈受局部負(fù)荷臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院不同負(fù)荷類型的配合選擇：不同負(fù)荷類型的配合選擇： B. 循環(huán)負(fù)荷：通常采用循環(huán)負(fù)荷：通常采用過盈配合或較緊的過渡配合過盈配合或較緊的過渡配合以避免以避免 套圈與軸（或軸承座孔）的配合表面產(chǎn)生相對滑動。套圈與軸（或軸承座孔）的配合表面產(chǎn)生相對滑動。車外圓車外圓內(nèi)圈受循環(huán)負(fù)荷內(nèi)圈受循環(huán)負(fù)荷臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 C. 擺動負(fù)荷擺動負(fù)荷：定向負(fù)荷與循環(huán)負(fù)荷的矢量和：定向負(fù)荷與循環(huán)負(fù)荷的矢量和 當(dāng)內(nèi)（外）圈相對于負(fù)荷方向擺動時(shí)，該當(dāng)內(nèi)（外）圈相對于負(fù)荷方向擺動時(shí)，

13、該圈與軸頸或外殼孔的配合的松緊程度，一般與圈與軸頸或外殼孔的配合的松緊程度，一般與內(nèi)（外）圈相對于負(fù)荷方向內(nèi)（外）圈相對于負(fù)荷方向旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)選用的時(shí)選用的配合配合相同，相同，或稍松一些或稍松一些。不同負(fù)載類型的配合選擇：不同負(fù)載類型的配合選擇： 臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 2. 負(fù)荷的大小負(fù)荷的大小 輕負(fù)荷：輕負(fù)荷：P 0.07C ; 正常負(fù)荷：正常負(fù)荷：0.07C P 0.15C 重負(fù)荷重負(fù)荷 ： P 0.15C P當(dāng)量負(fù)荷（理論計(jì)算）當(dāng)量負(fù)荷（理論計(jì)算） C軸承額定負(fù)荷（樣本提供）軸承額定負(fù)荷（樣本提供） 選擇配合時(shí)，負(fù)荷選擇配合時(shí)，負(fù)荷 過盈量過盈量 這是因?yàn)樵谥?/p>

14、負(fù)荷和沖擊負(fù)荷的作用時(shí)，這是因?yàn)樵谥刎?fù)荷和沖擊負(fù)荷的作用時(shí)，套圈會套圈會發(fā)生變形，使配合面受力不均勻，引起松動。發(fā)生變形，使配合面受力不均勻，引起松動。 臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 3. 軸承徑向游隙 徑向游隙：固定一個(gè)套圈，另一個(gè)套圈沿徑向的最徑向游隙：固定一個(gè)套圈，另一個(gè)套圈沿徑向的最大活動量。大活動量。 * 游隙過大，會引起較大的徑向跳動和軸向竄動，使游隙過大，會引起較大的徑向跳動和軸向竄動，使軸承產(chǎn)生較大的振動和噪聲。軸承產(chǎn)生較大的振動和噪聲。 * 游隙過小，會使軸承滾動體與套圈產(chǎn)生較大的接觸游隙過小，會使軸承滾動體與套圈產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)力，使軸承摩擦發(fā)熱而降低

15、壽命。故應(yīng)力，使軸承摩擦發(fā)熱而降低壽命。故游隙大小應(yīng)適度游隙大小應(yīng)適度。 軸承的徑向游隙按國標(biāo)規(guī)定分五組：第軸承的徑向游隙按國標(biāo)規(guī)定分五組：第2組、組、0組（基組（基本組）、第本組）、第3、4、5組。組。 游隙依次從小到大。游隙依次從小到大。 在常溫狀態(tài)下工作，按表在常溫狀態(tài)下工作，按表8-48-7選擇，一般均可保證選擇，一般均可保證有適度游隙；重載時(shí)可選擇較大游隙。有適度游隙；重載時(shí)可選擇較大游隙。臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 4. 其它因素* 溫度的影響溫度的影響 軸承工作溫度高于軸承工作溫度高于100時(shí)，修正所選配合。時(shí)，修正所選配合。 原因：原因：外圈外圈與外殼孔

16、與外殼孔的過盈配合的過盈配合變緊變緊 ，內(nèi)圈內(nèi)圈與與軸頸的過盈配合軸頸的過盈配合變松變松 。* 旋轉(zhuǎn)精度、轉(zhuǎn)速的影響旋轉(zhuǎn)精度、轉(zhuǎn)速的影響 對于旋轉(zhuǎn)精度高、轉(zhuǎn)速高的軸承：對于旋轉(zhuǎn)精度高、轉(zhuǎn)速高的軸承： 軸承與軸軸承與軸/孔孔 較緊配合（消除振動和變形）較緊配合（消除振動和變形）臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 二、配偶件公差等級的確定 為了保證軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為了保證軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)應(yīng)正確地選擇與滾動軸正確地選擇與滾動軸承配合的承配合的軸頸軸頸及及軸承座孔軸承座孔的的尺寸公差尺寸公差、形位公差及表面形位公差及表面粗糙度粗糙度。* 尺寸公差尺寸公差：與：與0級級軸承配合的軸承配

17、合的軸頸軸頸IT6、軸承座孔軸承座孔IT7主要是軸頸和軸承座孔的表面主要是軸頸和軸承座孔的表面要求。要求。主要是軸肩和主要是軸肩和軸承座軸承座孔肩的孔肩的。表面粗糙度值的高低直接影響著配合質(zhì)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，凡是量和連接強(qiáng)度，因此，凡是通常都對表面粗糙度提出較高的要求。通常都對表面粗糙度提出較高的要求。 具體選擇參見教材表具體選擇參見教材表8-7、8-8、8-9等相應(yīng)表格等相應(yīng)表格。臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院50k6110J7 1）在裝配圖上的標(biāo)注）在裝配圖上的標(biāo)注 在裝配圖上，不用標(biāo)在裝配圖上，不用標(biāo)注軸承的公差等級代號，注軸承的公差等級代號，只需標(biāo)注與之只需標(biāo)注與之相配合的軸相配合的軸承座孔及軸頸的公差等級承座孔及軸頸的公差等級代號代號。 三、滾動軸承的配合、配偶件的圖樣標(biāo)注臺州學(xué)院臺州學(xué)院 - - 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 在零件圖上，在零件圖上，應(yīng)標(biāo)注以下