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1第1頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一7.1概述7.1滾動軸承的結(jié)構(gòu)和分類2第2頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一滾動軸承的類型很多，按滾動體形狀可分為鋼球、圓柱滾子、圓錐滾子、滾針、鼓形滾子軸承；按其可承受負(fù)荷的方向可分為向心、向心推力和推力軸承。滾動軸承的工作性能不僅取決于軸承本身的制造精度，還與滾動軸承相配合的軸頸和機(jī)座孔的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度及安裝正確與否有關(guān)，GB/T275-1993對此有規(guī)定。3第3頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一軸承前置代號——表示軸承的分部件軸承基本代號——表示軸承的類型與尺寸等主要特征軸承后置代號——表示軸承的精度與材料的特征前置代號

基本代號

后置代號

軸承的分

部件代號五四三二一內(nèi)

部

結(jié)

構(gòu)

代

號密

封

與

防

塵

結(jié)

構(gòu)

代

號保

持

架

及

其

材

料

代

號特

殊

軸

承

材

料

代

號公

差

等

級

代

號游

隙

代

號多

軸

承

配

置

代

號其

它

代

號類

型

代

號尺寸系

列代號內(nèi)

徑

代

號寬

度

系

列

代

號直

徑

系

列

代

號軸承內(nèi)徑代號：一般情況下軸承內(nèi)徑用軸承內(nèi)徑代號（基本代號的后兩位數(shù)）×5=內(nèi)徑(mm)，例：軸承6204的內(nèi)徑是04×5=20mm。尺寸系列代號：用于表達(dá)相同內(nèi)徑但外徑和寬度不同的軸承軸承代號(軸承型號)的組成4第4頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一代號方法示例：例①63086--深溝球軸承，3--中系列，08--內(nèi)徑d=40mm，公差等級“O”級、游隙組為“0”組都不標(biāo)注；例②N105/P5N--圓柱滾子軸承，1--特輕系列，05--內(nèi)徑d=25mm，公差等級為5級，游隙組為“0”組不標(biāo)注；例③7214C/P47--角接觸球軸承，2--輕系列，14--內(nèi)徑d=70mm，C--公稱接觸角α=15°，P4--公差等級為4級，游隙組為“0”組；例④302133--圓錐滾子軸承，0--正常寬度(0不可省略)，2--輕系列，13--內(nèi)徑d=65mm，公差等級為0級，游隙組為“0”組；5第5頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一7.1.2滾動軸承精度等級及應(yīng)用

滾動軸承的精度等級是按其外形尺寸公差和旋轉(zhuǎn)精度劃分的。國標(biāo)GB/T307.1-1994和GB/T307.4-2002規(guī)定：向心軸承公差等級由低到高分為0級6級5級4級2級圓錐滾子軸承分為0級6x級5級4級推力軸承分為0級6級5級4級6第6頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一外形尺寸是指內(nèi)徑、外徑和寬度尺寸。軸承的內(nèi)外圈都是薄壁零件，在制造和自由狀態(tài)下都易變形，在裝配后又得到校正。根據(jù)這些特點，滾動軸承公差國標(biāo)不僅規(guī)定了兩種尺寸公差，還規(guī)定了兩種形狀公差。兩種尺寸公差是：①軸承單一內(nèi)徑(ds)與外徑(Ds)的偏差(△ds、△Ds)；②軸承單一平面平均內(nèi)徑(dmp)與外徑(Dmp)的偏差(△dmp、△Dmp)。兩種形狀公差是：①軸承單一徑向平面內(nèi)，內(nèi)徑(ds)與外徑(Ds)的變動量(Vdp、VDp)②軸承平均內(nèi)徑與外徑的變動量(Vdmp、VDmp)旋轉(zhuǎn)精度是指軸承內(nèi)外圈的徑向跳動、內(nèi)外圈端面對滾道的跳動、內(nèi)圈基準(zhǔn)端面對內(nèi)孔的跳動等。7.1.2滾動軸承精度等級及應(yīng)用

7第7頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一7.1.2滾動軸承精度等級及應(yīng)用

0級在機(jī)械中應(yīng)用最廣，為普通級。在軸承代號標(biāo)注時不予注出。用于諸如普通機(jī)床的變速箱、汽車和拖拉機(jī)的變速箱、普通電動機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等一般旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中低、中速及旋轉(zhuǎn)精度要求不高的軸承。6級用于普通機(jī)床主軸的后軸承、精密機(jī)床變速箱等轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)精度要求較高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。5、4級用于精密機(jī)床的主軸承、精密儀器儀表中使用的主要軸承等轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)精度要求高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。2級用于齒輪磨床、精密坐標(biāo)鏜床、高精度儀器儀表等轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)精度要求很高的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主要軸承。8第8頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一滾動軸承配合的基準(zhǔn)制滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，國標(biāo)規(guī)定：軸承的內(nèi)圈與軸采用基孔制配合，外圈與孔采用基軸制配合。

7.2滾動軸承內(nèi)、外徑的公差帶特點9第9頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一滾動軸承內(nèi)、外徑的公差帶特點：工作時通常內(nèi)圈與軸一起旋轉(zhuǎn)，為防止內(nèi)圈和軸頸的配合相對滑動而產(chǎn)生磨損，要求配合有一定過盈。但內(nèi)圈是薄壁零件，過盈量不能太大。因此國標(biāo)GB/T307.1-1993規(guī)定：內(nèi)圈基準(zhǔn)孔公差帶位于公稱內(nèi)徑d為零線的下方，即上偏差為0，下偏差為負(fù)；外圈通常不旋轉(zhuǎn)，考慮到工作時溫升會使軸膨脹，兩端軸承一端應(yīng)是游動支承，外圈與孔的配合應(yīng)稍松一點，以補(bǔ)償軸的熱漲伸長。因此國標(biāo)GB/T307.1-1984規(guī)定：外圈公差帶位于公稱尺寸D為零線的下方，與h類似，但值不同。7.2滾動軸承內(nèi)、外徑的公差帶特點10第10頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一7.2滾動軸承內(nèi)、外徑的公差帶特點11第11頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一作為基準(zhǔn)孔的內(nèi)圈內(nèi)徑如果采用基本偏差代號H布置，軸頸公差帶從優(yōu)先、常用公差帶選取，這樣的過渡配合的過盈量太小，而選過盈配合過盈量又太大，若軸頸采用非標(biāo)準(zhǔn)的公差帶，又違反標(biāo)準(zhǔn)化原則。為此國標(biāo)規(guī)定了上述內(nèi)圈的公差帶，以滿足配合要求。7.2滾動軸承內(nèi)、外徑的公差帶特點12第12頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一7.2滾動軸承與軸和外殼孔的配合及其選擇滾動軸承配合的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T275—1993)，規(guī)定了與軸承內(nèi)、外圈相配合的軸和殼體孔的尺寸公差帶、形位公差以及配合選擇的基本原則和要求。由于軸承內(nèi)外徑的公差在制造時已經(jīng)確定，因此軸承內(nèi)圈和軸頸，軸承外圈和外殼孔的配合間需要的配合性質(zhì)，要由軸頸和外殼孔的公差帶決定，軸承配合的選擇就是確定軸頸和外殼孔的公差帶。

13第13頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一選擇軸承配合時，應(yīng)綜合地考慮軸承的工作條件、作用在軸承上負(fù)荷的大小、方向和性質(zhì)、工作溫度、軸承類型和尺寸、旋轉(zhuǎn)精度和速度等一系列因素。

1軸承負(fù)荷類型(1)局部負(fù)荷作用于軸承上的負(fù)荷方向始終不變地作用在套圈滾道的局部區(qū)域。承受局部負(fù)荷的套圈與殼體孔或軸的配合，一般選較松的過渡配合，或較小的間隙配合，以延長軸承的使用壽命。

(2)循環(huán)負(fù)荷作用于軸承上的合成徑向負(fù)荷順次地作用在套圈滾道的整個圓周上，通常承受循環(huán)負(fù)荷的套圈與軸(或殼體孔)相配應(yīng)選過盈配合或較緊的過渡配合，其過盈量的大小以不使套圈與軸或殼體孔配合表面間產(chǎn)生爬行現(xiàn)象為原則。(3)擺動負(fù)荷作用于軸承上的合成徑向負(fù)荷與所承受的套圈在一定區(qū)域內(nèi)相對擺動，即其負(fù)荷向量經(jīng)常變動地作用在套圈滾道的局部圓周上，該套圈所承受的負(fù)荷性質(zhì)，稱為擺動負(fù)荷。承受擺動負(fù)荷的套圈，其配合要求與循環(huán)負(fù)荷相同或略松一些。

7.2滾動軸承配合的選擇14第14頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一15第15頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一

2、負(fù)荷的大小滾動軸承套圈與軸或殼體孔配合的最小過盈，取決于負(fù)荷的大小。一般把徑向負(fù)荷P≤0.07C的稱為輕負(fù)荷，0.07C<P≤0.15P稱為正常負(fù)荷，P>0.15C的稱為重負(fù)荷。其中C為軸承的額定負(fù)荷，即軸承能夠旋轉(zhuǎn)106次而不發(fā)生點蝕破壞的概率為90%時的載荷值。承受較重的負(fù)荷或沖擊負(fù)荷時，將引起軸承較大的變形，使結(jié)合面間實際過盈減小和軸承內(nèi)部的實際間隙增大，這時為了使軸承運轉(zhuǎn)正常，應(yīng)選較大的過盈配合。16第16頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一3、軸承尺寸大小滾動軸承的尺寸愈大，選取的配合應(yīng)愈緊。17第17頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一4.

軸承游隙：是一個軸承圈相對于另一個軸承圈徑向或軸向可以移動的總距離。軸承徑向游隙：是一個軸承圈相對另一個軸承圈徑向移動總距離。(軸承徑向游隙全稱"軸承內(nèi)部徑向游隙"簡稱作"徑向內(nèi)隙")軸承軸向游隙：是一個軸承圈相對另一個軸承圈軸向移動總距離。(軸承軸向游隙全稱"軸承內(nèi)部軸向游隙"簡稱作"軸向內(nèi)隙")18第18頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一19第19頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一游隙過大，轉(zhuǎn)軸有較大的徑向圓跳動和軸向竄動，產(chǎn)生較大振動和噪聲；過小，使?jié)L動體育套圈產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)力，引起摩擦發(fā)熱，導(dǎo)致壽命降低。20第20頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一5、工作溫度的影響軸承工作時，由于摩擦發(fā)熱和其它熱源的影響，套圈的溫度會高于相配合零件的溫度。內(nèi)圈的熱膨脹會引起它與軸頸配合的松動，而外圈的熱膨脹則會引起它與外殼孔配合變緊。因此軸承工作溫度一般應(yīng)低于100oC，在高于此溫度中，工作的軸承應(yīng)將所選用的配合適當(dāng)修正。21第21頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一6、旋轉(zhuǎn)精度和速度的影響對于負(fù)荷較大且有較高旋轉(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。

22第22頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一2）公差等級的選擇與軸承的公差等級相協(xié)調(diào)當(dāng)有較高要求的旋轉(zhuǎn)精度時，要選擇高等級的軸承，與軸承配合的軸頸和外殼孔也要選擇較高精度等級。如與06級精度軸承配合的軸公差等級取IT6，孔取IT7。與54級精度軸承配合的軸公差等級取IT5，孔取IT6。23第23頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一3）公差帶的選擇采用類比法，向心軸承與軸配合，軸公差帶參考表7-1，外殼孔公差帶參考表7-2；推力軸承和軸孔配合，其公差帶參考表7-37-4。24第24頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一1、形狀公差軸承的內(nèi)、外圈是薄壁件，易變形，尤其是超輕、特輕系列的軸承，但其形狀誤差在裝配后靠軸頸和外殼孔的正確形狀可以得到矯正。為了保證軸承安裝正確、轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，通常對軸頸和外殼孔的表面提出圓柱度要求。2、位置公差為了保證軸承工作時有較高的旋轉(zhuǎn)精度，應(yīng)限制與套圈端面接觸的軸肩及外殼孔肩的傾斜，特別是在高速旋轉(zhuǎn)的場合，從而避免軸承裝配后滾道位置不正，旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)，因此規(guī)定了軸肩和外殼孔肩的端面跳動