第6章滚动轴承的公差与配合

1、国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 第六章第六章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 第七章第七章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 1）外圈,2） 内圈,3） 滚动体,4）保持架 1 2 3 4 C C D D d d B B 外圈外圈 内圈内圈 滚动体滚动体 保持架保持架 1. 结构结构： 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 1 1）按承受负荷的方向）按承

2、受负荷的方向, , 滚滚 动轴承可分为动轴承可分为: : 仅承受径向力的向心轴承仅承受径向力的向心轴承 仅承受轴向力的推力轴承仅承受轴向力的推力轴承 同时承受径向力和轴向力同时承受径向力和轴向力 的角接触轴承的角接触轴承 2 分类分类 推力轴承 圆锥滚子轴承 深沟球轴承 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 2） 按滚动体的形状，滚按滚动体的形状，滚 动轴承可分为动轴承可分为: 球轴承球轴承 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 滚针轴承等滚针轴承等 推力轴承 圆锥滚子轴承 深沟球轴承 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家

3、精品资源共享课 一一、滚动轴承的公差等级滚动轴承的公差等级 滚动轴承国际标准滚动轴承国际标准GB/T307.3-1996GB/T307.3-1996将滚动轴承将滚动轴承 公差等级由低到高分为：公差等级由低到高分为：0 0，6 6（6X6X），），5 5，4 4，2 2 0 级为普通级，精度最低，应用广，用于对旋转精 度和运转平稳性要求不高的一般旋转机构。 6、5、4级应用在旋转精度和运转平稳性要求较高 或转速较高的旋转机构中（圆锥滚子轴承有6X 级，无6级）。 2 级精度最高（仅深沟球轴承有2级），应用于精 密机械的旋转机构中。 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资

4、源共享课 （1 1）内圈内径与轴颈）内圈内径与轴颈 采用采用: :基孔制基孔制 （2 2）外圈外径与壳体孔）外圈外径与壳体孔 采用采用: : 基轴制基轴制 1. 1. 基准制基准制 二、滚动轴承内径、外径公差带及特点二、滚动轴承内径、外径公差带及特点 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 二、滚动轴承内径二、滚动轴承内径、外径公差带及特点外径公差带及特点 2、 滚动轴承内、外径公差带的特点滚动轴承内、外径公差带的特点 (1)标准件标准件： (3)薄壁件薄壁件： (2)易损件易损件： 轴承是配合的轴承是配合的基准件基准件。 需要拆卸，要选需要拆卸，要选过盈较小

5、过盈较小的过盈配合或过渡配合。的过盈配合或过渡配合。 套圈壁薄，易变形，与之相配零件的配合部位的形套圈壁薄，易变形，与之相配零件的配合部位的形 状精度要求较严。状精度要求较严。 内圈内圈 基准孔，其公差基准孔，其公差 带在零线下方。带在零线下方。 ES=0 es=0 外圈外圈 基准轴，与普通基准轴，与普通 基轴制相似。基轴制相似。 显然，滚动轴承内径与显然，滚动轴承内径与GB/T18001999中基孔制的轴的配合中基孔制的轴的配合 比基准孔比基准孔H与同一轴的配合相比紧与同一轴的配合相比紧 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 一一、 轴颈与外壳孔公差带的种

6、类轴颈与外壳孔公差带的种类 1. 与轴承内圈配合的轴的尺寸公差带与轴承内圈配合的轴的尺寸公差带 过盈过盈 + - g6g6 r6r6 g5g5 h8h8h7h7h6h6h5h5 j js s5 5j5 j5 j js s6 6j6 j6k5 k5k6 k6m5 m5m6 m6n6 n6p6 p6 0 过渡或过盈过渡或过盈 d 轴承内圈与轴颈的配合比轴承内圈与轴颈的配合比GB/T1801-1999中中 基孔制同名配合紧一些。基孔制同名配合紧一些。 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 2 2 、 与轴承外圈配合的壳体孔的尺寸公差带与轴承外圈配合的壳体孔的尺寸公

7、差带 0 G7G7 H8H8 H7H7 H6H6 J7J7J Js s7 7 J6J6J J s s6 6 K6K6 K7K7 M6M6 M7M7 N7N7 P6P6 + - N6N6 P7P7 间隙间隙过盈过盈 间隙、过渡或过盈间隙、过渡或过盈 D 轴承外圈与外壳孔的配合比轴承外圈与外壳孔的配合比GB/T1801- 1999中基轴制同名相比，虽然尺寸公差中基轴制同名相比，虽然尺寸公差 不同，但配合性质基本相同。不同，但配合性质基本相同。 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 二、滚动轴承配合的选择 选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时应考虑的因素选择滚动轴承

8、与轴颈、外壳孔的配合时应考虑的因素 1、轴承轴承套圈相对于负荷方向的运转状态套圈相对于负荷方向的运转状态 2、负荷的大小、负荷的大小 3、径向游隙、径向游隙 4、轴承的工作条件、轴承的工作条件 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 Fr 1 1 负荷的类型负荷的类型 （1 1）定向负荷）定向负荷 轴承上受到的径向负荷与套圈相对静止，负荷方轴承上受到的径向负荷与套圈相对静止，负荷方 向始终作用在套圈滚道的局部区域上。向始终作用在套圈滚道的局部区域上。 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 （2 2）旋转负荷）旋转负荷 轴承上

9、受到径向负荷与套圈相对旋转，径向负荷依次轴承上受到径向负荷与套圈相对旋转，径向负荷依次 地作用在套圈的整个轨道上地作用在套圈的整个轨道上 Fr 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 （3 3）摆动负荷）摆动负荷 当由定向负荷与旋转负荷所组成的合成径向负荷作当由定向负荷与旋转负荷所组成的合成径向负荷作 用在套圈的部分轨道上时，该套圈便相对于的负荷方向用在套圈的部分轨道上时，该套圈便相对于的负荷方向 摆动摆动 承受冲击或重负荷的套圈，选承受冲击或重负荷的套圈，选 较紧的配合；较紧的配合； 承受轻负荷的套圈，选择较松承受轻负荷的套圈，选择较松 的配合。的配合。 国

10、家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 2 2 负荷的大小负荷的大小 负荷类型负荷类型 轻负荷轻负荷 正常负荷正常负荷 重负荷重负荷 P P值的大小值的大小 P0.07CP0.07C 0.07C0.07CP0.15CP0.15C P P0.15C0.15C GB/T275-1993规定，向心轴承负荷的大小按径向负荷规定，向心轴承负荷的大小按径向负荷P 与额定负荷与额定负荷C的比值分：轻负荷、正常负荷和重负荷。的比值分：轻负荷、正常负荷和重负荷。 C：轴承的：轴承的 额定寿命为额定寿命为 1

11、06转时轴承转时轴承 所能承受的所能承受的 最大载荷。最大载荷。 承受冲击或重负荷的套圈，选较紧的配合；承受冲击或重负荷的套圈，选较紧的配合； 承受轻负荷的套圈，选择较松的配合。承受轻负荷的套圈，选择较松的配合。 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 （1）国标规定）国标规定 GB/T4604-2006滚动轴承 径向游隙规定： 向心轴承的径向游隙分为五组： 2组，0组，3组，4组，5组。游隙由小到大。 其中，0组为基本游隙组。 （2）游隙大小的选择）游隙大小的选择 游隙过小，如果轴承与轴颈和轮毂孔采用过盈配合，会使滚动体和 套圈产生较大接触应力，工作时产生摩

12、擦热，降低轴承寿命。 游隙过大，旋转时会产生径向跳动和轴向跳动，引起振动和噪音。 a.采用0组游隙，常温工作，与轴颈和外壳孔配合的过盈量要适中。 游隙小于0组的轴承，配合的过盈量要减小，游隙大于0组的轴承， 配合过盈量要增大。 3.径向游隙径向游隙 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 4、轴承的工作条件、轴承的工作条件 （1）摩擦热的影响 工作中产生摩擦热，使温度升高，致使外圈配合 变紧，内圈配合变松。温度超过1000时要对所选 配合进行修正。 （2）转速与载荷的影响 转速越高，载荷冲击越大，轴颈好外壳孔的配合 要越紧（具有小过盈或较紧的配合）。 （3）剖

13、分式的轴承座与轴承外圈的配合不宜太紧， 避免轴承座孔的形状误差引起轴承外圈不正常的 变形。 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 对轴承的旋转精度和运动平稳性无特殊要求，轴承游隙为对轴承的旋转精度和运动平稳性无特殊要求，轴承游隙为0组游隙，轴为实心组游隙，轴为实心 或厚壁空心钢制轴，外壳为铸钢件或铸铁件，轴承的工作温度不超过或厚壁空心钢制轴，外壳为铸钢件或铸铁件，轴承的工作温度不超过100C。 5.与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的精度的确定与滚动轴承配合的轴颈、外壳孔的精度的确定 表表7-3 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共

14、享课 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 表表7-4 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 为了保证滚动轴承的工作性能，国家标准对分别与滚动轴承内、为了保证滚动轴承的工作性能，国家标准对分别与滚动轴承内、 外圈配合的轴颈、外壳孔规定了形位公差和表面粗糙度标准外圈配合的轴颈、外壳孔规定了形位公差和表面粗糙度标准: 三三、轴颈和外壳孔的形位公差和表面粗糙度标准轴颈和外壳孔的形位公差和表面粗糙度标准 轴颈遵守轴颈遵守； 轴颈、外壳孔按轴颈、外壳孔按GB/T27593分别规定分别规定， 轴肩、孔肩按轴肩、孔肩按GB/T27593

15、分别规定对各自基准轴线的分别规定对各自基准轴线的 ； 二外壳孔轴线分别对其公共轴线的同轴度公差采用采用二外壳孔轴线分别对其公共轴线的同轴度公差采用采用 二轴颈分别对其公共轴线以类比法按二轴颈分别对其公共轴线以类比法按GB118480选择选择 。 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 表表7-7轴颈、外壳孔形位公差标准轴颈、外壳孔形位公差标准GB/T27593 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 表表7-8轴颈、外壳孔表面粗糙度标准轴颈、外壳孔表面粗糙度标准GB/T27593 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资

16、源共享课国家精品资源共享课 四四、滚动轴承配合选择实例滚动轴承配合选择实例 例：例：已知减速器的功率为5KW,输出轴转 速为83r/min，其两端的轴承为30211圆锥 滚子轴承（d=55mm，D=100mm).从动齿 轮的齿数z=79,法向模数mn=3mm,标准压力 角n=200,分度圆螺旋角= 。试确定 轴颈和外壳孔的尺寸公差代号、几何公差 值和表面粗糙度轮廓幅度参数值，并将它 们分别标注在装配图和零件图上。 43680 国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课国家精品资源共享课 解： 1.减速器为一般机械，转速不高，故选用0级轴承。 2. 轴承受定向负荷作用，内圈与轴一起旋转，外圈安装在剖分式轴承孔 中，不旋转。因此，内圈相对于负荷方向旋转，它与轴颈的配合要 紧些。外圈相对于负荷方向固定，它与外壳孔的配合要松些。 3. 按照轴承的工作条件，由机械设计和机械工程手册 轴承的公 式，求得轴承的径向当量动载荷Pr=2401N,查表得轴承30211轴承的额 定当量动载荷Cr=86401N,所以Pr/Cr=0.0280.07,属于轻负荷。此外减 速器工作时有时承受冲击负荷。 4.根据以上分析，查表7-3和7-4选取轴颈的尺寸公差为