第七章滾動軸承的公差與配合

1、寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 第七章第七章 滾動軸承與孔、軸結(jié)合的互換性滾動軸承與孔、軸結(jié)合的互換性 寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 2 2滾動軸承的組成：滾動軸承的組成： 滾動軸承由內(nèi)圈、外圈滾動軸承由內(nèi)圈、外圈滾動體和保持架組成。滾動體和保持架組成。寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 3滾動軸承的安裝形式：滾動軸承的安裝形式：外圈與箱體上的軸承座配合，外圈與箱體上的軸承座配合，內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)的軸頸配合。內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)的軸頸配合。通常外圈固定不動通常外圈固定不動外圈與軸承座為過盈配合；外圈與軸承座為過盈配合；內(nèi)圈隨軸一起旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈隨軸一起旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈與軸也為過盈配合。內(nèi)圈與軸也為過盈配合。 考慮到運(yùn)動過程中軸會受

2、熱變形延伸，一端軸承應(yīng)能考慮到運(yùn)動過程中軸會受熱變形延伸，一端軸承應(yīng)能夠作軸向調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)好后應(yīng)軸向鎖緊夠作軸向調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)好后應(yīng)軸向鎖緊。寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 4 4滾動軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：滾動軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 滾動軸承是一種標(biāo)準(zhǔn)件。滾動軸承是一種標(biāo)準(zhǔn)件。 有內(nèi)外兩種互換性。有內(nèi)外兩種互換性。 滾動軸承的精度要求很高。滾動軸承的精度要求很高。寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 2）旋旋轉(zhuǎn)精度轉(zhuǎn)精度內(nèi)外圈對軸線的徑向跳動內(nèi)外圈對軸線的徑向跳動端面對滾道的跳端面對滾道的跳動動端面對內(nèi)孔的跳端面對內(nèi)孔的跳動動1）尺寸精度尺寸精度滾動軸承的內(nèi)徑滾動軸承的內(nèi)徑d d滾動軸承的外徑滾動軸承的外徑D D滾動軸承

3、寬度滾動軸承寬度B B寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 00普通級，應(yīng)用最廣，其他為高級。一般情況下都用普通級，應(yīng)用最廣，其他為高級。一般情況下都用 該級。如：臥式車床變速箱、進(jìn)給箱，汽車、拖拉該級。如：臥式車床變速箱、進(jìn)給箱，汽車、拖拉 機(jī)的變速箱等。一切屬于不太重要的場合。機(jī)的變速箱等。一切屬于不太重要的場合。22精密坐標(biāo)鏜床。很少使用，目前只有生產(chǎn)球軸承精密坐標(biāo)鏜床。很少使用，目前只有生產(chǎn)球軸承44較精密機(jī)床主軸、高精度鏜床主軸、磨齒機(jī)等。較精密機(jī)床主軸、高精度鏜床主軸、磨齒機(jī)等。55普通機(jī)床主軸的前軸承、后軸承用普通機(jī)床主軸的前軸承、后軸承用6 6（6x6x）圓錐滾子軸承，它沒有圓錐滾子軸

4、承，它沒有6 6滾動軸承精度等級的選擇滾動軸承精度等級的選擇 2,4,5,6,02,4,5,6,0精度軸承應(yīng)用見表精度軸承應(yīng)用見表7-17-17.27.2滾動軸承的精度等級滾動軸承的精度等級精度等級精度等級 0、 6、（6x6x）、 5、 4、 2G G、E E、 E E（x x）、）、 D D、 C C、 B B普通級普通級高級高級寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 國家標(biāo)準(zhǔn)對軸承內(nèi)徑和外徑尺寸公差作了兩種規(guī)定：國家標(biāo)準(zhǔn)對軸承內(nèi)徑和外徑尺寸公差作了兩種規(guī)定：1、規(guī)定了內(nèi)、外徑尺寸的最大值和最小值所允許的偏規(guī)定了內(nèi)、外徑尺寸的最大值和最小值所允許的偏 差差，即，即單一內(nèi)、外徑偏差單一內(nèi)、外徑偏差，

5、其目的是為了限制變形量；其目的是為了限制變形量；2、規(guī)定了內(nèi)、外徑實(shí)際尺寸的最大值和最小值的平均規(guī)定了內(nèi)、外徑實(shí)際尺寸的最大值和最小值的平均 值偏差值偏差，即，即單一平面平均內(nèi)、外徑偏差單一平面平均內(nèi)、外徑偏差， 目的是用于軸承的配合。目的是用于軸承的配合。二者應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。二者應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 7.3 7.3 滾動軸承內(nèi)徑、外徑的公差帶及其特點(diǎn)滾動軸承內(nèi)徑、外徑的公差帶及其特點(diǎn) 由于軸承內(nèi)、外圈均為薄壁結(jié)構(gòu)，制造和存放時易變由于軸承內(nèi)、外圈均為薄壁結(jié)構(gòu)，制造和存放時易變形，但在裝配后能夠得到矯正。為了便于制造，允許有一形，但在裝配后能夠得到矯正。為了便于制造，允許有一定的變形。定的變形。寧

6、夏大學(xué)劉晶 2015.03 1）軸承的單一內(nèi)徑和外徑軸承的單一內(nèi)徑和外徑2）軸承單一平面平均內(nèi)徑和外徑。軸承單一平面平均內(nèi)徑和外徑。 外徑：外徑： Dmp=Dmp=（Dsmax+DsminDsmax+Dsmin）/2/2 內(nèi)徑：內(nèi)徑： dmp=dmp=（dsmax+dsmindsmax+dsmin）/2/2DsmaxDsmax、DsminDsmin 加工后測得的最大、最小單一外徑。加工后測得的最大、最小單一外徑。dsmaxdsmax、dsmindsmin 加工后測得的最大、最小單一內(nèi)徑加工后測得的最大、最小單一內(nèi)徑。sdsDd d、D D 內(nèi)外徑的公稱尺寸內(nèi)外徑的公稱尺寸寧夏大學(xué)劉晶 2015

7、.03 雖然軸承內(nèi)圈與軸的配合是基孔制，但滾動軸承內(nèi)圈所有雖然軸承內(nèi)圈與軸的配合是基孔制，但滾動軸承內(nèi)圈所有公差等級的公差等級的公差帶都在零線的下方公差帶都在零線的下方( (且上偏差為零且上偏差為零) )。由于滾動軸承是由于滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)件，所以所以外圈與殼體孔外圈與殼體孔的配合的配合采用采用基軸制基軸制; ; 內(nèi)圈與軸內(nèi)圈與軸的配合采用的配合采用基孔制基孔制。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，兩者之間的配合必須有一定的的內(nèi)孔要隨軸一起轉(zhuǎn)動，兩者之間的配合必須有一定的過盈。而且量又不能太大。過盈。

8、而且量又不能太大。 滾動軸承外圈內(nèi)徑的公差帶分布于以公稱直徑滾動軸承外圈內(nèi)徑的公差帶分布于以公稱直徑D D為零線的為零線的下方，即上偏差為零，下偏差為負(fù)值。與國標(biāo)中基本偏差代下方，即上偏差為零，下偏差為負(fù)值。與國標(biāo)中基本偏差代號為號為h h公差帶相似，公差帶相似，公差值不同公差值不同。寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 軸承內(nèi)外徑公差帶圖：軸承內(nèi)外徑公差帶圖：0654206542+0-+0-Dd軸承外徑軸承外徑D Dmpmp的公差帶的公差帶軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑d dmpmp的公差帶的公差帶寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 7.4 7.4 滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇滾動軸承與軸和殼體孔的配合及其選擇1

9、 1、軸頸、外、軸頸、外殼孔的公差帶殼孔的公差帶軸頸軸頸1717種種外殼孔外殼孔1616種種 一般與一般與6 6、0 0軸承軸承配合的軸，其公差配合的軸，其公差等級多為等級多為IT5-IT7IT5-IT7，箱體孔多為箱體孔多為IT6-IT8IT6-IT8等。等。寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 2 2配合性質(zhì)的選擇：配合性質(zhì)的選擇： 軸承配合性質(zhì)的選擇即是確定與軸承相配合的軸頸軸承配合性質(zhì)的選擇即是確定與軸承相配合的軸頸和軸承座的基本偏差代號。表和軸承座的基本偏差代號。表7-57-5 選擇軸承配合性質(zhì)的依據(jù)是：軸承內(nèi)外圈所受的選擇軸承配合性質(zhì)的依據(jù)是：軸承內(nèi)外圈所受的負(fù)負(fù)載類型載類型、軸承所受、軸

10、承所受負(fù)載的大小負(fù)載的大小、軸承的、軸承的工作條件工作條件、與、與軸承相配合的孔和軸的軸承相配合的孔和軸的材料和裝卸要求材料和裝卸要求等。綜合考慮等。綜合考慮上述因素用上述因素用類比法類比法選取。選取。寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 負(fù)載類型：負(fù)載類型： o局部負(fù)載局部負(fù)載：作用于軸承上的合成作用于軸承上的合成徑向負(fù)載徑向負(fù)載與套圈相與套圈相對靜止，即負(fù)載方向始終不變地作用在套圈滾道的對靜止，即負(fù)載方向始終不變地作用在套圈滾道的局部區(qū)域上。通常局部區(qū)域上。通常采用小間隙配合或過渡配合。采用小間隙配合或過渡配合。o循環(huán)負(fù)載：循環(huán)負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與套圈相作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與套

11、圈相對旋轉(zhuǎn)，即合成徑向負(fù)載順次作用在套圈的整個圓對旋轉(zhuǎn)，即合成徑向負(fù)載順次作用在套圈的整個圓周上。通常周上。通常采用過盈或較緊的過渡配合。采用過盈或較緊的過渡配合。o擺動負(fù)載：擺動負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與所承載作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與所承載的套圈在一定區(qū)域內(nèi)相對擺動，即合成徑向負(fù)載經(jīng)的套圈在一定區(qū)域內(nèi)相對擺動，即合成徑向負(fù)載經(jīng)常變動地作用在套圈滾道的小于常變動地作用在套圈滾道的小于180180的的部分圓周部分圓周上。上。寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 負(fù)載類型示例：負(fù)載類型示例：寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 負(fù)載的大?。贺?fù)載的大?。?o軸承在負(fù)載的作用下，套圈會發(fā)生變形，使配軸承在

12、負(fù)載的作用下，套圈會發(fā)生變形，使配合面受力不均勻，引起松動。因此，受重負(fù)載合面受力不均勻，引起松動。因此，受重負(fù)載時配合應(yīng)緊些，受輕負(fù)載時配合應(yīng)松些。一般時配合應(yīng)緊些，受輕負(fù)載時配合應(yīng)松些。一般地，負(fù)載如下分類：地，負(fù)載如下分類：n輕負(fù)載：輕負(fù)載： P0.07CP0.07Cn正常負(fù)載：正常負(fù)載：0.07C0.07CP0.15CP0.15Cn重負(fù)載：重負(fù)載： P P0.15C0.15C 其中：其中：C C為軸承的額定負(fù)載，數(shù)據(jù)可以從有為軸承的額定負(fù)載，數(shù)據(jù)可以從有關(guān)手冊中查找。關(guān)手冊中查找。寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 工作溫度：工作溫度： o軸承旋轉(zhuǎn)時，套圈的溫度經(jīng)常高于相鄰零件軸承旋轉(zhuǎn)時，套

13、圈的溫度經(jīng)常高于相鄰零件的溫度。軸承的內(nèi)圈可能因熱脹而使配合變的溫度。軸承的內(nèi)圈可能因熱脹而使配合變松；外圈會因熱脹而使配合變緊。選擇配合松；外圈會因熱脹而使配合變緊。選擇配合時應(yīng)考慮溫度的影響。時應(yīng)考慮溫度的影響。軸承一般工作在軸承一般工作在8080以下以下軸承尺寸大小軸承尺寸大小 滾動軸承的尺寸愈大，選取的配合應(yīng)愈緊。滾動軸承的尺寸愈大，選取的配合應(yīng)愈緊。但對于重型機(jī)械上使用的特別大尺寸的軸承，但對于重型機(jī)械上使用的特別大尺寸的軸承，應(yīng)采用較松的配合。應(yīng)采用較松的配合。寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 其它因素的影響其它因素的影響 空心軸頸比實(shí)心軸頸、薄壁殼體比厚壁殼體、輕合金殼空心軸頸比實(shí)心

14、軸頸、薄壁殼體比厚壁殼體、輕合金殼體比鋼或鑄鐵殼體采用的配合要緊些；而剖分式殼體比整體體比鋼或鑄鐵殼體采用的配合要緊些；而剖分式殼體比整體式殼體采用的配合要松些，以免過盈將軸承外圈夾扁、甚至式殼體采用的配合要松些，以免過盈將軸承外圈夾扁、甚至將軸卡住。將軸卡住。旋轉(zhuǎn)精度和速度的影響旋轉(zhuǎn)精度和速度的影響 對于負(fù)荷較大、有較高旋轉(zhuǎn)精度要求的軸承，為了消對于負(fù)荷較大、有較高旋轉(zhuǎn)精度要求的軸承，為了消除彈性變形和振動的影響，應(yīng)避免采用間隙配合。對精密除彈性變形和振動的影響，應(yīng)避免采用間隙配合。對精密機(jī)床的輕負(fù)荷軸承，為避免孔與軸的形狀誤差對軸承精度機(jī)床的輕負(fù)荷軸承，為避免孔與軸的形狀誤差對軸承精度影響

15、，常采用較小的間隙配合。對于旋轉(zhuǎn)速度較高，又在影響，常采用較小的間隙配合。對于旋轉(zhuǎn)速度較高，又在沖擊振動負(fù)荷下工作的軸承，它與軸頸和外殼孔的配合最沖擊振動負(fù)荷下工作的軸承，它與軸頸和外殼孔的配合最好選用過盈配合。好選用過盈配合。寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 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：o為了保證軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，除了正確地選擇軸承與軸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箱體孔的公差等級及配合外，還應(yīng)對軸頸和箱體頸及箱體孔的公差等級及配合外，還應(yīng)對軸頸和箱體孔的形位公差及表面粗糙度提出要求。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：主要是軸頸

16、和箱體孔的表面主要是軸頸和箱體孔的表面圓柱度圓柱度要要求。求。n位置公差：位置公差：主要是軸肩端面的主要是軸肩端面的跳動公差跳動公差。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。n具體選擇參見教材具體選擇參見教材P146P146相應(yīng)表格。相應(yīng)表格。寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 55j6100H7在裝配圖上的標(biāo)注：在裝配圖上的標(biāo)注： 在裝配圖上，不在裝配圖上，不用標(biāo)注軸承的公差用標(biāo)注軸承的公差等級代號，只需標(biāo)等級代號，只需標(biāo)注與之相配合的軸注與之相配合的軸承座及軸頸的公差承座及軸頸的公差等級代號。等級代號。寧夏大學(xué)劉晶 2015.03 100H7（ ）+0.0350A0.015 A0.061.62+0.01255j6（ ）-0.0070.040.01 AA0.631.25在零件圖上的標(biāo)注：在零件圖上的標(biāo)注：在零件圖上，應(yīng)在零件圖上，應(yīng)標(biāo)注以下參數(shù)：標(biāo)注以下參數(shù)：A A、尺寸公差、尺寸公差B B、形狀公差、形狀公差C C、位