軸承與軸軸承座的配合

高手分享軸承與軸、軸承座的配合在論壇里經?？吹缴缬延懻撦S承與軸、軸承座的配合問題。由于軸承是原則件，尺寸公差是定死了的，這個配合問題也就成了怎么擬定軸、軸承座的尺寸公差問題。截圖來自舍弗勒的軸承綜合樣本HR1。尚有軸承座的配合以上是軸承配合的基本原則。但是原則并不是放之四海而皆準滴，原則更像世界紀錄---是用來打破的。打破之前你得權衡下打破原則的得與失，或者說利和弊。軋機軸承內圈與軸的間隙配合就是一種典型的打破軸承配合基本原則的案例?；驹瓌t也沒有涉及某些特殊狀況---如空心軸、輕金屬軸承座等狀況。這種狀況要選更緊的配合，要多緊，能夠計算。尚有推力軸承的配合。截圖同樣來自舍弗勒樣本HR1。推力軸承之軸承座對的選擇軸承配合，首先要搞清晰軸承的工況，特別是受到什么性質的載荷。載荷分點載荷與圓周載荷，分辨這兩種載荷，是對的選擇軸承配合的前提。說軋機軸承內圈與軸松配合，這說法不精確；不是全部軋機中的軸承內圈與軸都是松配合的。而是在軋機中有些軸承內圈與軸是松配合，如4列圓錐，及有些4列圓柱。軸、軸承座與軸承配合公差1）軸承配合普通都是過渡配合，但在有特殊狀況下可選過盈配合，但極少。由于軸承與軸配合是軸承的內圈與軸配合，使用的是基孔制，原來軸承是應當完全對零的，我們在實際使用中也完全能夠這樣認為，但為了避免軸承內圈與軸的最小極限尺寸配合時產生內圈滾動，傷害軸的表面，因此我們的軸承內圈都有0到幾個μ的下偏公差來確保內圈不轉動，因此軸承普通選擇過渡配合就能夠了，即使是選擇過渡配合也不能超出3絲的過盈量。配合精度等級普通就選6級，有的時候也要看材料，尚有加工工藝，理論上7級有點偏底了，5級配合的話就要用磨。我普通選用是：軸承內圈與軸配合軸選k6軸承外圈與孔配合孔選K6或K72）軸承與軸的配合公差原則①當軸承內徑公差帶與軸公差帶構成配合時，在普通基孔制中原屬過渡配合的公差代號將變?yōu)檫^贏配合，如k5、k6、m5、m6、n6等，但過贏量不大；當軸承內徑公差代與h5、h6、g5、g6等構成配合時，不在是間隙而成為過贏配合。②軸承外徑公差帶由于公差值不同于普通基準軸，也是一種特殊公差帶，大多狀況下，外圈安裝在外殼孔中是固定的，有些軸承部件構造規(guī)定又需要調節(jié)，其配合不適宜太緊，常與H6、H7、J6、J7、Js6、Js7等配合。附普通狀況下，軸普通標0～＋0.005如果是不常拆的話，就是＋0.005～＋0.01的過盈配合就能夠了，如果要經常的拆裝就是過渡配合就能夠了。我們還要考慮到軸材料本身在轉動時候的熱脹，因此軸承越大的話，最佳是－0.005～0的間隙配合，最大也不要超出0.01的間隙配合。尚有一條就是動圈過盈，靜圈間隙。配合公差（fittolerance）是指構成配合的孔、軸公差之和。它是允許間隙或過盈的變動量?？缀洼S的公差帶大小和公差帶位置構成了配合公差?？缀洼S配合公差的大小表達孔和軸的配合精度?？缀洼S配合公差帶的大小和位置表達孔和軸的配合精度和配合性質。配合公差的大?。焦顜У拇笮?；配合公差帶大小和位置＝配合性質。配合公差的等級與公差帶公差等級的選擇與軸承配合的軸或軸承座孔的公差等級與軸承精度有關。與P0級精度軸承配合的軸，其公差等級普通為IT6，軸承座孔普通為IT7。對旋轉精度和運轉的平穩(wěn)性有較高規(guī)定的場合(如電動機等)，應選擇軸為IT5，軸承座孔為IT6。公差帶的選擇當量徑向載荷P分成“輕”、“正常”和“重”載荷等幾個狀況，其與軸承的額定動載荷C之關系為：輕載荷P≤0.06C正常載荷0.06C＜P≤0.12C重載荷0.12C＜P1)軸公差帶安裝向心軸承和角接觸軸承的軸的公差帶參考對應公差帶表。就大多數(shù)場合而言，軸旋轉且徑向載荷方向不變，即軸承內圈相對于載荷方向旋轉的場合，普通應選擇過渡或過盈配合。靜止軸且徑向載荷方向不變，即軸承內圈相對于載荷方向是靜止的場合，可選擇過渡或小間隙配合(太大的間隙是不允許的)。2)外殼孔公差帶安裝向心軸承和角接觸軸承的外殼孔公差帶參考對應公差帶表。選擇時注意對于載荷方向擺動或旋轉的外圈，應避免間隙配合。當量徑向載荷的大小也影響外圈的配合選擇。3)軸承座構造形式的選擇滾動軸承的軸承座除非有特別需要，普通多采用整體式構造，剖分式軸承座只是在裝配上有困難，或在裝配上方便的優(yōu)點成為重要考慮點時才采用，但它不能應用于緊配合或較精密的配合，例如K7和比K7更緊的配合，又如公差等級為IT6或更精密的座孔，都不得采用剖分式軸承座。[編輯本段]軸承與軸的配合公差原則①當軸承內徑公差帶與軸公差帶構成配合時，在普通基孔制中原屬過渡配合的公差代號將變?yōu)檫^贏配合，如k5、k6、m5、m6、n6等，但過贏量不大；當軸承內徑公差代與h5、h6、g5、g6等構成配合時，不在是間隙而成為過贏配合。②軸承外徑公差帶由于公差值不同于普通基準軸，也是一種特殊公差帶，大多狀況下，外圈安裝在外殼孔中是固定的，有些軸承部件構造規(guī)定又需要調節(jié)，其配合不適宜太緊，常與H6、H7、J6、J7、Js6、Js7等配合。普通狀況下，軸普通標0～＋0.005如果是不常拆的話，就是＋0.005～＋0.01的過盈配合就能夠了，如果要經常的拆裝就是過渡配合就能夠了。我們還要考慮到軸材料本身在轉動時候的熱脹，因此軸承越大的話，最佳是－0.005～0的間隙配合，最大也不要超出0.01的間隙配合。尚有一條就是動圈過盈，靜圈間隙。內圈m6n6p6外圈H7G7K7這是正常內圈旋轉的配合外圈旋轉時內圈h6k6，外圈M6N6雙H配合普通不要采用由于國內加工能力不行孔和軸尺寸和形狀達不到規(guī)定的話會跑外圈①當軸承內徑公差帶與軸公差帶構成配合時，在普通基孔制中原屬過渡配合的公差代號將變?yōu)檫^贏配合，如k5、k6、m5、m6、n6等，但過贏量不大；當軸承內徑公差代與h5、h6、g5、g6等構成配合時，不在是間隙而成為過贏配合。②軸承外徑公差帶由于公差值不同于普通基準軸，也是一種特殊公差帶，大多狀況下，外圈安裝在外殼孔中是固定的，有些軸承部件構造規(guī)定又需要調節(jié)，其配合不適宜太緊，常與H6、H7、J6、J7、Js6、Js7等配合。普通狀況下，軸普通標0～＋0。005如果是不常拆的話，就是＋0.005～＋0。01的過盈配合就能夠了，如果要經常的拆裝就是過渡配合就能夠了。我們還要考慮到軸材料本身在轉動時候的熱脹，因此軸承越大的話，最佳是－0.005～0的間隙配合，最大也不要超出0.01的間隙配合。尚有一條就是動圈過盈，靜圈間隙。滾動軸承是一種原則化部件，含有摩擦力小、容易起動及更換簡便等優(yōu)點。我們在日常維修或從事機械設計時，合理、對的選擇軸承配合是至關重要的。1軸承配合的選擇辦法對的選擇軸承配合，對確保機器正常運轉、提高軸承的使用壽命和充足運用軸承的承載能力關系很大。滾動軸承配合的選擇重要是根據(jù)軸承套圈承受負荷的性質和大小，并結合軸承的類型、尺寸、工作條件、軸與殼體的材料和構造以及工作溫度等因素綜合考慮。(1)套圈與否旋轉當軸承的內圈或外圈工作時為旋轉圈，應采用稍緊的配合，其過盈量的大小應使配合面在工作負荷下不發(fā)生“爬行”，由于一旦發(fā)生爬行，配合表面就要磨損，產生滑動，套圈轉速越高，磨損越嚴重。軸承工作時，若其內圈或外圈為不旋轉套圈，為了拆裝和調節(jié)方便，宜選用較松的配合。由于不同的工作溫升，將使軸頸或外殼孔在縱向產生不同的伸長量。因此在選擇配合時，以達成軸承沿軸向能夠自由移動、消除支撐內部應力為原則。但是間隙過大就會減少整個部件的剛性，引發(fā)振動，加劇磨損。(2)負荷類型軸承套圈承受徑向負荷，按照負荷與套圈的相對運動關系能夠分為下列三種類型。①局部負荷局部負荷是指作用于軸承上的合成徑向負荷F，與套圈相對靜止，即F，由套圈的局部滾道承受。②循環(huán)負荷循環(huán)負荷是指作用于軸承上的合成徑向負荷F，與套圈相對旋轉，即F，順次地作用在套圈滾道的整個圓周卜。③擺動負荷擺動負荷是指作用于軸承上的合成徑向負荷與套圈在一定的區(qū)域內相對擺動，軸承承受一種方向不變的徑向負荷F和一種旋轉負荷F。而F>F，則它們的合成徑向負荷F在固定套圈的一段滾道內相對擺動。承受局部負荷的套圈應選較松的過渡配合或間隙較小的配合，方便讓套圈滾道間的摩擦力矩帶動套圈轉位，使套圈受力均勻，延長軸承的使用壽命。承受循環(huán)負荷的套圈應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產生爬行現(xiàn)象為原則。承受擺動負荷時，其配合規(guī)定與循環(huán)負荷相似或稍松些。(3)負荷大小軸承套圈與軸頸和外殼配合的最小過盈量取決于負荷的大小。當P／c≤0．07時為輕負荷當0．07<P／c≤0．15時為正常負荷；P／c>0．15時為重負荷。承受沖擊負荷或重負荷的套圈，容易產生變形，使配合面受力不均勻，引發(fā)配合松動，因此應選擇較緊的配合，即最小過盈量應越大。承受輕負荷的套圈，應選擇較松的配合。(4)其它因素①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，套圈的溫度高于與其相配合零件的溫度。內圈的熱膨脹會引發(fā)它與軸頸的配合松動，而外圈的熱膨脹則會引發(fā)它與外殼孔的配合變緊。因此，軸承的工作溫度較高時，應對選用的配適宜②旋轉精度和旋轉速度的影響對于承受負荷較大且規(guī)定較高旋轉精度的軸承，為了消除彈性變形和振動的影響，應避免采用有間隙的配合。而對某些精密機床的輕負荷軸承，為了避免和軸的形狀誤差對軸承精度的影響，常采用有間隙的配合。普通認為軸承的旋轉速度越高，配合應越緊。③安裝和拆卸軸承的條件考慮軸承安裝與拆卸方便，宜采用較松的配合，對重型機械用的大型和特大型軸承，這點尤為重要。如規(guī)定裝拆方便而又需要緊配合時，可采用分離型軸承，或采用內圈帶錐孔、帶緊定套和退卸槽的軸承。另外，下列狀況下軸承配合應適應當選緊些：尺寸大的軸承比尺寸小的軸承；空心軸頸比實心軸頸；薄壁殼體比厚壁殼體；輕合金殼體比鋼或鑄鐵殼體；整體式殼體比部分殼體。3結束語總之，影響滾動軸承配合選用的因素諸多，在選擇配合時，必須多個因素綜合考慮，并結合實際工作的類比法，方可達成最佳的配合狀態(tài)。軸承的配合：軸及外殼的尺寸公差，軸承配合的選擇軸及外殼的尺寸公差公制系列的軸及外殼孔的尺寸公差已由GB/T275-93《滾動軸承與軸和外殼的配合》原則化，從中選定尺寸公差即可擬定軸承與軸或外殼的配合。配合的選擇配合的選擇普通按下述原則進行。根據(jù)作用于軸承的負荷方向、性質及內外圈的哪一方旋轉，則各套圈所承受的負荷可分為旋轉負荷、靜止負荷或不定向負荷。承受旋轉負荷及不定向負荷的套圈應取靜配合（過盈配合），承受靜止負荷的套圈，可取過渡配合或動配合（游隙配合）。軸承負荷大或承受振動、沖擊負荷時，其過盈須增大。采用空心軸、薄壁軸承箱或輕合金、塑料制軸承箱時，也須增大過盈量。規(guī)定保持高旋轉時，須采用高精度軸承，并提高軸及軸承箱的尺寸精度，避免過盈過大。如果過盈太大，可能使軸或軸承箱的幾何形狀精度影響軸承套圈的幾何形狀，從而損害軸承的旋轉精度。非分離型軸承（例如深溝球軸承）內外圈都采用靜配合，則軸承安裝、拆卸極為不便，最佳將內外圈的某一方采用動配合。１）負荷性質的影響軸承負荷根據(jù)其性質可分為內圈旋轉負荷、外圈旋轉負荷及不定向負荷，其與配合的關系如表１所示：２）負荷大小的影響內圈在徑向負荷作用下，半徑方向即被壓縮又有年伸展，周長趨于微小增加因此初始過盈將減少。過盈減少量可由下式計算：這里：⊿dF：內圈的過盈減少量，mmd：軸承公稱內徑，mmB：內圈公稱寬度，mmFr：徑向負荷，N{kgf}Co：基本額定靜負荷，N{kgf}因此，當徑向負荷為重負荷（超出Co值的25%）時，配合必須比輕負荷時緊。若是沖擊負荷，配合必須更緊。３）配合面粗糙度的影響若考慮配合面的塑性變形，則配合后的有效過盈受配合面加工質量的影響，近似地可用下式表達：［磨削軸］⊿deff=(d/(d+2))*⊿d......(3)［車削軸］⊿deff=(d/(d+3))*⊿d......(4)這里：⊿deff：有效過盈，mm⊿d：視在過盈，mmd：軸承公稱內徑，mm４）溫度的影響普通來說，動轉時的軸承溫度高于周邊溫度，并且軸承帶負荷旋轉時，內圈溫度高于軸溫，因此熱膨脹將使有效過盈減少?，F(xiàn)設軸承內部與外殼周邊的溫差為⊿t則不妨可假定內圈與軸在配合面的溫差近似地為(0.01-0.15)⊿t。因此溫差產生的過盈減少量⊿dt可由式５計算：⊿dt=(0.10to0.15)⊿t*α*d≒0.0015⊿t*d*0.01......(5)這里：⊿dt：溫差產生的過盈減少量，mm⊿t：軸承內部與外殼周邊的溫差，℃α：軸承鋼的線膨脹系數(shù),(12.5×10-6)1/℃d：軸承公稱內徑，mm因此，當軸承溫度高于軸溫時，配合必須緊。另外，在外圈與外殼之間，由于溫差或線膨脹系數(shù)的不同，反過來有時過盈也會增加。因此在考慮運用外圈與外殼配合面之間的滑動避讓軸的熱膨脹時，需要加以注意。５）配合產生的軸承內部最大應力軸承采用過盈配合安裝時，套圈時會膨脹或收縮，從而產生應力。應力過大時，有時套圈會破裂，需要加以注意。配合產生的軸承內部最大應力可由表２的式子計算。作為參考值，取最大過盈不超出軸徑的1/1000，或由表２的計算式得到的最大應力σ不不不大于120Mpa{12kgf/mm2}為安全。表２配合產生的軸承內部最大應力這里：σ：最大應力,MPa{kgf/mm2｝d：軸承公稱內徑（軸徑），mmDi：內圈滾道直徑，mm球軸承……Di=0.2(D+4d)滾