滾動(dòng)軸承的公差與配合

滾動(dòng)軸承的公差與配合第1頁(yè)/共31頁(yè)■滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架第2頁(yè)/共31頁(yè)■滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)第一節(jié)滾動(dòng)軸承的分類(lèi)及公差特點(diǎn)第3頁(yè)/共31頁(yè)向心軸承（主要承受徑向力）向心推力軸承（同時(shí)承受徑向和軸向力）推力軸承（僅承受軸向力）按承受負(fù)荷方向分■滾動(dòng)軸承的分類(lèi)按滾動(dòng)體結(jié)構(gòu)：球軸承、滾子軸承、滾針軸承第4頁(yè)/共31頁(yè)

滾動(dòng)軸承的使用性能不僅取決于滾動(dòng)軸承本身的制造精度，還與外殼孔﹑軸頸的配合尺寸精度形位精度表面粗糙度

等有關(guān)。第5頁(yè)/共31頁(yè)■滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)由軸承的尺寸公差和旋轉(zhuǎn)精度決定。

GB/T307.3-2005將滾動(dòng)軸承公差等級(jí)分為:

2﹑4﹑5﹑6﹑0五級(jí)，其中2級(jí)最高，依次降低，0級(jí)最低（只有反向心軸承有2級(jí)；圓錐滾子軸承有6X級(jí)而無(wú)6級(jí)）。

第二節(jié)滾動(dòng)軸承精度等級(jí)及其應(yīng)用第6頁(yè)/共31頁(yè)各個(gè)公差等級(jí)的滾動(dòng)軸承的應(yīng)用0級(jí)為普通級(jí)，在機(jī)械制造中應(yīng)用最廣，6級(jí)、6X級(jí)為中級(jí)，5級(jí)為較高級(jí)，4級(jí)為高級(jí)，2級(jí)為精密級(jí)。6、5、4級(jí)軸承主要用于旋轉(zhuǎn)精度要求較高或轉(zhuǎn)速較高的機(jī)構(gòu)中，如精密機(jī)床的主軸承，精密儀器儀表的主要軸承。

2級(jí)軸承用于旋轉(zhuǎn)精度特別高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，如精密坐標(biāo)鏜床，高精度儀器儀表。第7頁(yè)/共31頁(yè)滾動(dòng)軸承安裝在機(jī)器上，其內(nèi)圈與軸頸配合，外圈與外殼孔配合，它們的配合性質(zhì)應(yīng)保證軸承的工作性能，因此必須滿足：1、必要的旋轉(zhuǎn)精度。2、滾動(dòng)體與套圈之間有合適的徑向游隙和軸向游隙。第8頁(yè)/共31頁(yè)■滾動(dòng)軸承內(nèi)徑﹑外徑公差帶及特點(diǎn)

滾動(dòng)軸承為標(biāo)準(zhǔn)部件軸承內(nèi)圈——軸頸基孔制軸承外圈——外殼孔基軸制但這種基孔制和基軸制與光滑圓柱結(jié)合又有所不同，這是由滾動(dòng)軸承配合的特殊需要所決定的。第三節(jié)滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑的公差帶第9頁(yè)/共31頁(yè)國(guó)標(biāo)滾動(dòng)軸承規(guī)定了兩種尺寸公差。（1）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。為了便于制造，允許有一定的變形。規(guī)定單一平面內(nèi)的平均直徑偏差限制內(nèi)、外圈在其單一平面內(nèi)的平均直徑，即軸承的配合尺寸。（2）單一平面內(nèi)的直徑偏差規(guī)定套圈內(nèi)任意橫截面內(nèi)的最大直徑，最小直徑與公稱直徑的差，主要目的是限制變形量。第10頁(yè)/共31頁(yè)對(duì)于高精度的2、4級(jí)軸承，上述兩項(xiàng)都做了規(guī)定，其余公差等級(jí)的軸承，只規(guī)定了第一項(xiàng)。第11頁(yè)/共31頁(yè)

1、內(nèi)圈國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB307.1－94《滾動(dòng)軸承公差》規(guī)定：

內(nèi)圈基準(zhǔn)孔公差帶位于以公稱內(nèi)徑d為零線的下方。

第12頁(yè)/共31頁(yè)1、內(nèi)圈軸承內(nèi)圈的公差帶軸承外圈的公差帶第13頁(yè)/共31頁(yè)

◆說(shuō)明：軸承內(nèi)圈通常與軸一起旋轉(zhuǎn)，要求一定的過(guò)盈，但過(guò)盈量不能太大。若軸承內(nèi)圈仍采用基本偏差為“H”

的公差帶，軸頸選用光滑圓柱結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的公差帶。過(guò)渡配合——過(guò)盈量偏小過(guò)盈配合——過(guò)盈量偏大不能滿足軸承工作的需要，故國(guó)標(biāo)規(guī)定內(nèi)圈公差帶位于零線下方。1、內(nèi)圈第14頁(yè)/共31頁(yè)

外圈基本同基準(zhǔn)軸“h”

公差帶,但公差值由精度決定。2、外圈軸承內(nèi)圈的公差帶軸承外圈的公差帶第15頁(yè)/共31頁(yè)第四節(jié)滾動(dòng)軸承配合及選擇

一、軸頸和外殼孔公差帶的種類(lèi)由于軸承內(nèi)徑/外徑公差帶在制造時(shí)已確定，因此，它們分別與軸頸、外殼孔的配合，要由軸頸、外殼孔的公差帶決定。選擇軸承的配合也就是確定軸頸和外殼孔的公差帶:第16頁(yè)/共31頁(yè)圖9-13

滾動(dòng)軸承與軸和殼體孔的公差和配合17相配合的軸、孔尺寸公差帶第17頁(yè)/共31頁(yè)

正確地選擇配合，對(duì)保證滾動(dòng)軸承的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)其使用壽命關(guān)系極大。為了使軸承具有較高的定心精度，一般在選擇軸承兩個(gè)套圈的配合時(shí)，都偏向緊密，但要注意不要過(guò)緊。第18頁(yè)/共31頁(yè)

選擇軸承配合時(shí)，要全面地考慮：

◆

軸承的工作條件（載荷大小與方向）

◆

徑向游隙

◆

其他因素（溫度、旋轉(zhuǎn)精度、軸承精度和結(jié)構(gòu)）

第19頁(yè)/共31頁(yè)■考慮負(fù)荷相對(duì)于套圈（內(nèi)、外圈）的方向（1）套圈相對(duì)于負(fù)荷方向靜止局部負(fù)荷（2）套圈相對(duì)于負(fù)荷方向旋轉(zhuǎn)循環(huán)負(fù)荷（3）套圈相對(duì)于負(fù)荷方向擺動(dòng)擺動(dòng)負(fù)荷（1、2合成）二、滾動(dòng)軸承配合的選擇第20頁(yè)/共31頁(yè)

■

套圈與負(fù)荷方向的關(guān)系局部負(fù)荷循環(huán)負(fù)荷擺動(dòng)負(fù)荷第21頁(yè)/共31頁(yè)

■

考慮負(fù)荷的大小輕負(fù)荷：P≤0.07C

，

正常負(fù)荷：0.07C<P≤0.15C重負(fù)荷：P＞0.15C

P—當(dāng)量負(fù)荷（按機(jī)械設(shè)計(jì)課程中的計(jì)算方法）

C—軸承額定負(fù)荷（樣本提供）二、滾動(dòng)軸承配合的選擇第22頁(yè)/共31頁(yè)

■考慮負(fù)荷的大小選擇配合時(shí)，負(fù)荷過(guò)盈量這是因?yàn)樵谥刎?fù)荷和沖擊負(fù)荷的作用時(shí)，為了防止軸承產(chǎn)生變形和受力不勻，引起配合松動(dòng)。第23頁(yè)/共31頁(yè)

■徑向游隙軸承的徑向游隙按GB/T4604－2006規(guī)定，分為第2組、0組（基本組）、第3組、第4組、第5組。游隙大小依次由小到大。

第24頁(yè)/共31頁(yè)■徑向游隙

◆過(guò)大不僅使轉(zhuǎn)軸發(fā)生較大的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)，還會(huì)使軸承產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪聲。

◆過(guò)小又會(huì)使軸承滾動(dòng)體與套圈產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)力，使軸承摩擦發(fā)熱而降低壽命，故游隙大小應(yīng)適度。第25頁(yè)/共31頁(yè)

具有0組游隙的軸承，在常溫狀態(tài)的一般條件下工作時(shí)，與軸頸、外殼孔配合的過(guò)盈適中，對(duì)于游隙比0組大的軸承，配合的過(guò)盈應(yīng)增大，反之，應(yīng)減小。第26頁(yè)/共31頁(yè)■考慮其它因素

◆

溫度的影響軸承工作溫度高于100℃時(shí)，修正所選配合。原因：外圈與孔的配合過(guò)盈，內(nèi)圈與軸頸的配合過(guò)盈

◆

旋轉(zhuǎn)精度、轉(zhuǎn)速的影響對(duì)于旋轉(zhuǎn)精度高、轉(zhuǎn)速高的軸承：軸承與軸/孔較緊配合（消除振動(dòng)和變形）第27頁(yè)/共31頁(yè)◆

公差等級(jí)的協(xié)調(diào)軸承和/孔軸公差等級(jí)應(yīng)協(xié)調(diào)。如：0級(jí)軸承IT6（軸）、IT7（孔）軸承精度提高，軸、孔精度也要提高。

◆

結(jié)構(gòu)影響箱體剖分式較松配合（制造誤差大，防卡）■考慮其它因素第28頁(yè)/共31頁(yè)29

滾動(dòng)軸承配合的選擇，類(lèi)比法，見(jiàn)P177，表9-17~表9-18第29頁(yè)/共31頁(yè)配合表面的形位公差與表面粗糙度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(jí)及配合外，還應(yīng)對(duì)軸頸和箱體孔的形位公差及表面粗糙度提出要求。形狀公差：主要是軸頸和箱體孔的表面圓柱度要求。位置公差：主要是軸肩端面的全跳動(dòng)公差。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)、外圈配合的表面通常都對(duì)表面粗糙度提出較高的要求。