滾動(dòng)軸承精度設(shè)計(jì)

1、 第章滾動(dòng)軸承的互換性第章滾動(dòng)軸承的互換性一概一概 述述 二滾動(dòng)軸承的精度設(shè)計(jì)二滾動(dòng)軸承的精度設(shè)計(jì) 三滾動(dòng)軸承配合的精度設(shè)計(jì)三滾動(dòng)軸承配合的精度設(shè)計(jì)四滾動(dòng)軸承配合選用示例四滾動(dòng)軸承配合選用示例及圖樣標(biāo)注及圖樣標(biāo)注一、概一、概 述述軸承的作用及分類軸承的作用及分類2 2滾動(dòng)軸承的組成滾動(dòng)軸承的組成3 3滾動(dòng)軸承的安裝形式滾動(dòng)軸承的安裝形式4 4有關(guān)滾動(dòng)軸承的國(guó)標(biāo)規(guī)定有關(guān)滾動(dòng)軸承的國(guó)標(biāo)規(guī)定n作用作用：軸承是一種傳動(dòng)支承部件，它用于支承旋支承旋轉(zhuǎn)的軸轉(zhuǎn)的軸，并減少軸與支承部件之間的摩擦力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。n分類分類： n滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承（銅軸瓦）：n滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承

2、 ： 按滾動(dòng)體結(jié)構(gòu)：球軸承、滾子軸承、滾針軸承球軸承、滾子軸承、滾針軸承按承受載荷形式：向心軸承、推力軸承、向心向心軸承、推力軸承、向心推力軸承推力軸承 軸承的作用及分類：軸承的作用及分類： 2 2滾動(dòng)軸承的組成：滾動(dòng)軸承的組成： n內(nèi)圈n外圈n滾動(dòng)體n保持架 3 3滾動(dòng)軸承的安裝形式：滾動(dòng)軸承的安裝形式： n外圈與箱體上的軸承座配合。n內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)的軸頸配合。 n通常外圈固定不動(dòng) 因而外圈與軸承座為過(guò)盈配合；n內(nèi)圈隨軸一起旋轉(zhuǎn) 內(nèi)圈與軸也為過(guò)盈配合。 有關(guān)滾動(dòng)軸承的國(guó)標(biāo)規(guī)定：有關(guān)滾動(dòng)軸承的國(guó)標(biāo)規(guī)定： n滾動(dòng)軸承的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了滾動(dòng)軸承本身的尺寸公差尺寸公差、旋轉(zhuǎn)精度（跳動(dòng)公差旋轉(zhuǎn)精度（跳動(dòng)

3、公差等）等）、測(cè)量方法測(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、形尺寸公差、配合、形位公差和表面粗糙度。位公差和表面粗糙度。nGB/T307.11994滾動(dòng)軸承 向心軸承 公差nGB/T307.31996滾動(dòng)軸承 通用技術(shù)規(guī)則nGB/T2751993滾動(dòng)軸承與軸和外殼的配合二滾動(dòng)軸承的精度設(shè)計(jì)二滾動(dòng)軸承的精度設(shè)計(jì)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)軸承的尺寸公差帶滾動(dòng)軸承的尺寸公差帶 滾動(dòng)軸承的基本尺寸及公差要求滾動(dòng)軸承的基本尺寸及公差要求、滾動(dòng)軸承精度等級(jí)的選擇、滾動(dòng)軸承精度等級(jí)的選擇、滾動(dòng)軸承的選擇、滾動(dòng)軸承的選擇 精度等級(jí)精度等級(jí)nGB/T307.31996滾動(dòng)

4、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)：n向心軸承向心軸承的精度等級(jí)為0 、 6 、5、4 、 2五級(jí)；n推力軸承推力軸承的精度等級(jí)為0、6、5、4四級(jí)；n圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承的精度等級(jí)為0 、6x 、5 、4四級(jí)；n精度依次由低到高， 0級(jí)最低， 2級(jí)最高。n僅向心軸承有2級(jí)，而其他類型的軸承則無(wú)2級(jí)。n0級(jí)軸承是普通級(jí)軸承普通級(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。n6（6x）級(jí)軸承為高級(jí)軸承高級(jí)軸承，級(jí)軸承為精密精密級(jí)軸承級(jí)軸

5、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)。n4級(jí)和2級(jí)軸承稱為超精密軸承超精密軸承，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。 公差帶公差帶 n任何尺寸的公差帶都由兩個(gè)因素決定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。n軸承內(nèi)、外徑公差帶的特點(diǎn)是軸承內(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，即上偏差為上偏差為0，下偏差為負(fù)值下偏差為負(fù)值。 軸承內(nèi)外徑公差帶圖： 0 6 5 4 2 0 6 5 4 2+0-+0-Dd軸承外徑Dmp的公差帶軸承內(nèi)徑dmp的

6、公差帶 滾動(dòng)軸承的基本尺寸及公差要求滾動(dòng)軸承的基本尺寸及公差要求n基本尺寸：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。n軸承的配合尺寸：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/T307.11994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。n 外徑： Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2n 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

7、單一內(nèi)徑。+0-+0-9050 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： 、滾動(dòng)軸承精度等級(jí)的選擇、滾動(dòng)軸承精度等級(jí)的選擇n機(jī)器功能對(duì)軸承部件的旋轉(zhuǎn)精度要求：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。n轉(zhuǎn)速的高低：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)

8、，應(yīng)選用精度高的軸承。 5、滾動(dòng)軸承的選擇n結(jié)構(gòu)型式的選擇：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(guò)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）。三與滾動(dòng)軸承配合的軸和三與滾動(dòng)軸承配合的軸和孔孔的精度設(shè)計(jì)的精度設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承配合制滾動(dòng)軸承配合制軸頸、軸承座配合公差等級(jí)的選軸頸、軸承座配合公差等級(jí)的選擇擇配合性質(zhì)的選擇配合性質(zhì)的選擇形位公差及表面粗糙度的確定形位公差及表面粗糙度的確定 滾動(dòng)軸承配合制滾動(dòng)軸承配合制 n滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，所以，軸承座孔與外滾動(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)圈相配合的軸圈相配合采用

9、基軸制；與內(nèi)圈相配合的軸采用基孔制。采用基孔制。n軸承內(nèi)圈與軸的配合是基孔制，但滾動(dòng)軸承但滾動(dòng)軸承內(nèi)圈所有公差等級(jí)的內(nèi)圈所有公差等級(jí)的都在零線的下都在零線的下方且上偏差為零方且上偏差為零。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(guò)盈。以防止它們之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 軸承內(nèi)外徑公差帶圖： 0 6 5 4 2 0 6 5 4 2+0-+0-Dd軸承外徑Dmp的公差帶軸承內(nèi)徑dmp的公差帶 軸承配合公差帶 軸頸、殼體孔公差等級(jí)的選擇軸頸、殼體孔公差等級(jí)的選擇n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)。n一般與6、0軸承配合，

10、軸的公差等級(jí)多為IT5IT7，殼體孔的公差等級(jí)多為IT6IT8等。 配合性質(zhì)的選擇配合性質(zhì)的選擇n軸承配合性質(zhì)的選擇即確定與軸承相配合 的軸頸軸頸和軸承座殼體孔殼體孔的基本偏差代號(hào)。n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)載類型負(fù)載類型、 軸承所受負(fù)載的大小負(fù)載的大小、 軸承的工作條件工作條件、 與軸承相配合的殼體孔和軸頸的材料和裝卸材料和裝卸要求要求等。 負(fù)載類型： n局部負(fù)載：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)荷徑向負(fù)荷始終不變地作用在套圈滾道的局部上。n循環(huán)負(fù)載：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)上。n擺動(dòng)負(fù)載：擺

11、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的部分上。n局部負(fù)載：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)載徑向負(fù)載始終不變地作用在套圈滾道的局部上。通常采用小間隙配合或過(guò)渡配合小間隙配合或過(guò)渡配合。循環(huán)負(fù)載：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)上。通常采用過(guò)盈或較緊的過(guò)渡配合過(guò)盈或較緊的過(guò)渡配合。擺動(dòng)負(fù)載：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。 負(fù)載的大?。?n軸承在負(fù)載的作用下，套圈會(huì)發(fā)生變形，使配

12、合面受力不均勻，引起松動(dòng)。因此，受重負(fù)載時(shí)配受重負(fù)載時(shí)配合應(yīng)緊些，受輕負(fù)載時(shí)配合應(yīng)松些合應(yīng)緊些，受輕負(fù)載時(shí)配合應(yīng)松些。n負(fù)載分類：n輕負(fù)載： P0.07Cn正常負(fù)載：0.07CP0.15Cn重負(fù)載： P0.15C 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。形位公差及表面粗糙度的確定形位公差及表面粗糙度的確定n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。n形狀公差：形狀公差：軸、孔的圓柱度公差、包容要求。圓柱度公差、包容要求。n位置公差：位置公差：軸肩、孔肩的端面圓跳動(dòng)公差端面圓跳動(dòng)公差。n表面粗糙度：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)、外圈與軸承內(nèi)、外圈配合的表面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。 四滾動(dòng)軸承配合選用四滾動(dòng)軸承配合選用示例及圖樣標(biāo)注示例及圖樣標(biāo)注1、在裝配圖上的標(biāo)注2、在零件圖上