第6章滚动轴承互换性

1、第一章第一章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合 本章结构本章结构 1 滚动轴承的互换性和公差等级 2 滚动轴承内、外径公差带 3 滚动轴承与轴径，外壳孔 4 轴颈和外壳孔几何精度 1 滚动轴承的互换性和公差等级滚动轴承的互换性和公差等级 一一 滚动轴承的互换性滚动轴承的互换性 滚动轴承由滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架内圈、外圈、滚动体和保持架组成组成 必要的旋转精度必要的旋转精度 轴衬工作时轴承的内，轴衬工作时轴承的内， 外圈和端面的跳动应控制外圈和端面的跳动应控制 在允许的范围内，以保证在允许的范围内，以保证 启动零件的回转精度启动零件的回转精度 2 合适的游隙合适的游隙 滚动

2、轴承的公差等级及其应用滚动轴承的公差等级及其应用 1 滚动轴承的公差等级 滚动轴承按其内外圈基本尺寸的公差和旋转精度分为五级： 其名称和代号由低到高分别为 普通级 P0、 高级 P6、P6x、 精密级 P5、 超精密级 P4 最精密级 P2 2 各个公差等级的滚动轴承的应机器功能对轴承部件的旋转精度要求。机器功能对轴承部件的旋转精度要求。 一般这样选取： /P0： 用于旋转精度要求不高的一般机构中。 /P6、/P5、P4：用于旋转精度要求较高或转速较高的机构中。 /P2： 用于高精度、高转速的特别精密部件上。 转速的高低：转速的高低：转速高时，由于与轴承配合的旋转轴或孔可能随轴承的 跳动而跳动

3、，势必造成旋转的不平稳，产生振动和噪音。因此，转速高时， 应选用精度高的轴承。 2 2 滚动轴承内、外径公差带与对应轴径外壳孔公差带滚动轴承内、外径公差带与对应轴径外壳孔公差带 基准 公差带的位 置 公差带大小 内圈 基 孔 制 孔的公差带在 零下方 由轴承本身的 精度等级确定 外圈 基 轴 制 轴 的 公 差 带 在零线下方 由轴承本身的 精度等级确定 一 滚动轴承内、外径公差带的特点 轴承内外径公差带图： 0 6 5 4 2 0 6 5 4 2 + 0 - + 0 - D d 轴承外径Dmp的公差带 轴承内径dmp的公差带 二二 与滚动轴承配合的与滚动轴承配合的轴径和外壳孔轴径和外壳孔的常

4、用公差带的常用公差带 由于滚动轴承内圈内径和外圈外径的公差带在生产轴承时业已确 定，因此轴承在使用时，它与轴颈和外壳孔的配合面间的配合性质要由 轴颈和外壳孔的公差带确定。 + 0 - d g6g5 h8h7 h6 h5 js6js5 j6 j5 k5 k6 m5 m6 n6 p6 r6 内圈公差带内圈公差带 与滚动轴承配合的轴径轴径的常用公差带 D D + + 0 0 - - G7 H8 H7 H6 Js7Js6 J7 J6 K6 K7 M6 M7 N6 N7 P6 P7 外圈公差带外圈公差带 与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带 3 3 滚动轴承与轴径、外壳孔配合的选择滚动轴承与轴径、外壳孔配

5、合的选择 及其所考虑的主要因素及其所考虑的主要因素 一、轴承套圈相对于负荷方向的运转状态 1 套圈相对于负荷方向固定 旋转的内圈负荷和固定 的外圈负荷 固定的内圈负荷和旋转 的外圈负荷 旋转的内圈负荷和外圈承受摆动负荷内圈承受摆动负荷和旋转的外圈负荷 2 套圈相对于负荷方向旋转 3 3 套圈相对于负荷方向摆动套圈相对于负荷方向摆动 当大小和方向按一定规律变化的径向负荷依次往复地作用在套圈滚道 的一段区域上时，这表示该套圈相对于负荷方向摆动 FcFc FrFr F F 二 负荷的大小 轴承在负载的作用下，套圈会发生变形， 使配合面受力不均匀，引起松动。因此， 受重负载时配合应紧些，受轻负载时配

6、合应松些。一般地，负载如下分类： 轻负载： P0.07C 正常负载：0.07CP0.15C 重负载： P0.15C 其中：C为轴承的额定负载，数据可 以从有关手册中查找。 三 径向游隙 四 轴承的轴向游动 当对轴承有较高旋转精度要求时，为消除弹性变形和振动的影响，应避免 采用带间隙的配合，但也不能太紧。轴承转速越高，应选用愈紧的配合。 五 其它因素 轴承旋转时，套圈的温度经常高于相邻零件的温度。轴承的内圈可能 因热胀而使配合变松；外圈会因热胀而使配合变紧。选择配合时应考虑温 度的影响 4 4 轴颈和外壳孔几何精度的确定轴颈和外壳孔几何精度的确定 一 轴颈和外壳孔的公差带 对轴承的旋转精度和运动

7、平稳性无特殊要求， 轴承游隙为0组游隙，轴为实心或厚壁空心刚制轴， 外壳为铸钢件或铸铁件，轴承的工作温度不超过 100C。 轴颈和外壳孔的几何精度包括滚动轴承制造的尺寸精度、形位公差、 表面粗糙度参数值等。 表6-5 与向心轴承配合的外壳孔的公差带 运转状态 负荷状态 其他状态 公差带 说 明 举例 球轴承滚子轴承 固定 的外 圈负 荷 一般 机械、 铁路 机车 车辆 轴箱、 电动 机、 泵 轻、正常、 重负荷 轴向容易移动轴处于高温下工作 G7 采用剖分式外壳 H7 冲击负荷轴向能 或剖分 移动，采用整体式 J7 Js7 摆动 负荷 轻、正常负 荷 式外壳 正常、重负 荷 轴向不移动，采用整

8、体式壳 K7 冲击负荷 M7 旋转 的外 圈负 荷 张紧 滑轮、 轮彀 轴承 轻负荷J7 K7 正常负荷K7 M7M7 N7 重负荷 N7 P7 轴颈和外壳孔的形位公差 与表面粗糙度要求 为了保证轴承的正常运转，除了正确地选择轴承与轴颈及 箱体孔的公差等级及配合外，还应对轴颈和箱体孔的形位 公差及表面粗糙度提出要求。 形状公差：形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面要求。 位置公差：位置公差：主要是轴肩端面的。 表面粗糙度：表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影响着配合质 量和连接强度，因此，凡是 通常都对表面粗糙度提出较高的要求。具体选择参 见教材P139相应表格。 三 轴颈和外壳孔几何精度设计举

9、例 已知减速器的功率为5kW，输出轴转速83r/min，其 两端的轴承为7211圆锥滚子轴承。从动轮齿数79， 法向模数3mm，基本齿廓角20度，分度圆螺旋角8 度6分34秒。试确定轴颈和外壳孔的公差带代号形位 公差值和表面粗糙度参数值，并将它们标注在装配 图和零件图上。 解：1、精度等级选择 用途减速器（一般机械） 转速低 n=83r/min 0 级轴承 2、负荷类型 承受径向负荷：内圈旋转紧 外圈固定 较松 3 、负荷大小 查手册得Cr=86410N, Pr=2401N Pr / Cr = 240186410 = 0.028 0.07 轻负荷 轴颈和外壳孔的装配图和零件图 习题习题 6-1 滚动轴承内圈内孔及外圈外圆柱面公差带与一般基孔制的基准孔及一般基轴制 的基准轴公差带有何不同？ 6-2与6级6309滚动轴承（内径45 ,外径100 )配合的轴颈的公差带为j5 外壳孔的公差带为H6试画出这两对配合的孔，轴公差带示意图，并计算它们的极 限过盈或间隙 0 010. 0 0 013. 0 6-3 某单级直齿圆柱齿轮减速器输出轴上安装两个0级6211深沟球轴承(公称内径 为55mm,公称外径