第六章 滚动轴承、键和螺纹件的互换性

1、习题习题滚动轴承内圈的内径尺寸公差为滚动轴承内圈的内径尺寸公差为10m10m，与之相配合的轴颈，与之相配合的轴颈的直径公差为的直径公差为13m13m，若要求最大过盈为，若要求最大过盈为-8m-8m，则该轴颈，则该轴颈的上偏差应为的上偏差应为 mm，下偏差应为，下偏差应为 mm。滚动轴承最常用的公差等级是滚动轴承最常用的公差等级是 级。其外圈与级。其外圈与H7H7外壳孔配外壳孔配合的性质是（合的性质是（ ）。）。 12习题习题34566 6 滚动轴承、键和螺纹滚动轴承、键和螺纹 的互换性的互换性主讲：赵明利主讲：赵明利7了解滚动轴承内外径公差、公差带、负荷类型等基本概念；了解滚动轴承内外径公差、

2、公差带、负荷类型等基本概念；掌握滚动轴承的精度设计的基本方法；掌握滚动轴承的精度设计的基本方法；了解键、花键结合的种类、特点及形位公差；了解键、花键结合的种类、特点及形位公差；掌握键、花键结合的精度设计；掌握键、花键结合的精度设计；了解螺纹结合的种类、基本牙型及主要几何参数，螺纹几了解螺纹结合的种类、基本牙型及主要几何参数，螺纹几何参数对互换性的影响；何参数对互换性的影响； 基本要求基本要求8掌握作用尺寸中径、及螺纹中径公差的合格性条件；掌握作用尺寸中径、及螺纹中径公差的合格性条件；学会螺纹结合的标注及精度设计；学会螺纹结合的标注及精度设计；了解螺纹的公差带、基本偏差及公差带与配合的选用；了解

3、螺纹的公差带、基本偏差及公差带与配合的选用；掌握螺纹精度概念及图样上的标注；掌握螺纹精度概念及图样上的标注； 基本要求基本要求9滚动轴承的精度设计；滚动轴承的精度设计；键、花键结合的精度设计；键、花键结合的精度设计；掌握作用尺寸中径、及螺纹中径合格性判定；掌握作用尺寸中径、及螺纹中径合格性判定；掌握螺纹精度概念及图样上的标注。掌握螺纹精度概念及图样上的标注。 学习重点与难点学习重点与难点10 6.2 滚动轴承的互换性滚动轴承的互换性11 1. 1. 概述概述 2. 2. 滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级 3. 3. 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点 4.

4、 4. 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择本节内容本节内容12 1. 1. 概述概述 2. 2. 滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级 3. 3. 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点 4. 4. 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择本节内容本节内容13作用作用：轴承是一种传动支承部件，它既可以用于支承：轴承是一种传动支承部件，它既可以用于支承旋转的轴，又可以减少轴与支承部件之间的摩擦力，旋转的轴，又可以减少轴与支承部件之间的摩擦力，广泛地用于机械传动中。广泛地用于机械传动中。分类：分类： 滑动轴

5、承滑动轴承滚动轴承滚动轴承按滚动体结构：球轴承、滚子轴承、滚针轴承按滚动体结构：球轴承、滚子轴承、滚针轴承按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心推力按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承轴承 轴承的作用及分类轴承的作用及分类14TBTCHDddDd外圈外圈 内圈内圈 滚动体滚动体 保持架保持架 DdDa) 向心轴承向心轴承 b) 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 c) 角接触球轴承角接触球轴承 d) 推力轴承推力轴承 滚动轴承的类型滚动轴承的类型15GB 4199GB 419984 84 滚动轴承滚动轴承 公差定义公差定义GB/T 307.1GB/T 307.194 94 滚动轴承滚动轴承

6、 向心轴承向心轴承 公差公差GB/T 307.4GB/T 307.494 94 滚动轴承滚动轴承 推力球轴承推力球轴承 公差公差GB/T 275GB/T 27593 93 滚动轴承与轴和外壳的配合滚动轴承与轴和外壳的配合GB/T 4604GB/T 460484 84 滚动轴承滚动轴承 径向游隙径向游隙16 影响滚动轴承使用要求的因素及其控制影响滚动轴承使用要求的因素及其控制影响因素影响因素 控制控制滚动轴承自身误差滚动轴承自身误差 滚动轴承制造过程控制滚动轴承制造过程控制轴颈、外壳孔与滚轴颈、外壳孔与滚 动动轴承内、外径配轴承内、外径配 合不当合不当 配合设计控制配合设计控制 轴颈、外壳孔公差

7、控制轴颈、外壳孔公差控制l轴颈、外壳孔误差轴颈、外壳孔误差17 1. 1. 概述概述 2. 2. 滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级 3. 3. 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点 4. 4. 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择本节内容本节内容18滚动轴承由滚动轴承由内圈内圈、外圈外圈、滚动体滚动体(钢球或滚子钢球或滚子)和和保保持架持架组成。组成。公称内径为公称内径为d，为配合尺，为配合尺寸。寸。dD外圈外圈内圈内圈滚动体滚动体保持架保持架B19滚动轴承滚动轴承20 滚动轴承的安装形式滚动轴承的安装形式 外圈与箱体上的轴承

8、座配合，内圈与旋转的轴颈配外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配合。合。 通常外圈固定不动通常外圈固定不动因而外圈与轴承座为过盈配因而外圈与轴承座为过盈配合；内圈随轴一起旋转合；内圈随轴一起旋转内圈与轴也为过盈配合。内圈与轴也为过盈配合。 考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应能够作轴向调节；调节好后应轴向锁紧。能够作轴向调节；调节好后应轴向锁紧。21 滚动轴承的性能要求滚动轴承的性能要求 必要的旋转精度必要的旋转精度 轴承工作时轴承的内外圈和端面的跳动应控制在允轴承工作时轴承的内外圈和端面的跳动应控制在允许的范围内，以保证零件的回转精度

9、。许的范围内，以保证零件的回转精度。 合适的游隙合适的游隙 滚动体与内、外圈之间的游隙分为径向游隙和轴向滚动体与内、外圈之间的游隙分为径向游隙和轴向游隙。轴承工作时这两种游隙的大小应保持在合适游隙。轴承工作时这两种游隙的大小应保持在合适的范围内，以保证轴承正常运转，寿命长。的范围内，以保证轴承正常运转，寿命长。2223滚动轴承的公差等级及应用滚动轴承的公差等级及应用n尺寸公差：尺寸公差：轴承内径轴承内径d、外径、外径D和宽度和宽度B等的尺寸公差；等的尺寸公差；n旋转精度：旋转精度：轴承内外圈作相对运动时跳动的程度。轴承内外圈作相对运动时跳动的程度。(包括轴承内、外圈的径向跳动、端面跳动及滚道的

10、包括轴承内、外圈的径向跳动、端面跳动及滚道的侧向摆动等）侧向摆动等）24公差等级公差等级滚动轴承按其内外圈基本尺寸公差和旋转精度分为五级：滚动轴承按其内外圈基本尺寸公差和旋转精度分为五级：其名称和代号由低到高分别为其名称和代号由低到高分别为普通级普通级/ /0 0、高级、高级/ /6 6、/6x/6x、精密级精密级/ /5 5、超精密级、超精密级/ /4 4、最精密级、最精密级/ /2 2。凡属普通级的轴凡属普通级的轴承，一般在轴承型号上不标注公差等级代号。承，一般在轴承型号上不标注公差等级代号。 0 0、6 6、5 5、4 4、2 2适用于向心轴承；适用于向心轴承； 0 0、6x6x、5 5

11、、4 4适用于圆锥滚子轴承；适用于圆锥滚子轴承； 0 0、6 6、5 5、4 4适用于推力轴承。适用于推力轴承。25 滚动轴承精度等级的选择滚动轴承精度等级的选择0 0：用于旋转精度和运动平稳性要求不高的一般机构中，：用于旋转精度和运动平稳性要求不高的一般机构中，应用最广。普通机床、汽车和拖拉机的变速机构和普应用最广。普通机床、汽车和拖拉机的变速机构和普通电机、水泵、压缩机的旋转机构的轴承。通电机、水泵、压缩机的旋转机构的轴承。6 6、5 5、4 4：用于旋转精度和运动平稳性要求较高或转速：用于旋转精度和运动平稳性要求较高或转速较高的机构中。普通（精密）机床的主轴轴承，精密较高的机构中。普通（

12、精密）机床的主轴轴承，精密机床传动轴使用的轴承。机床传动轴使用的轴承。2 2：用于高精度、高转速的特别精密部件上。精密坐标：用于高精度、高转速的特别精密部件上。精密坐标镗床的主轴轴承，高精度仪器和高转速机构中使用的镗床的主轴轴承，高精度仪器和高转速机构中使用的轴承。轴承。26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，势必造成旋转的不或孔可能随轴承的跳动而跳动，势必造成旋转的不平稳，产生振动和噪音。因此，转速高时，应选用平稳，产生振动和噪音。因此，转速高时，应选用精度高的轴承。精度高的轴承。27 滚动轴承公差带及其特点滚动

13、轴承公差带及其特点281单一平面平均内径：单一平面平均内径：在轴承内圈任一横截面内测得的在轴承内圈任一横截面内测得的内圈内径的最大与最小直径的平均值，用内圈内径的最大与最小直径的平均值，用dmp表示。表示。2单一平面平均外径：单一平面平均外径：在轴承外圈任一横截面内测得的在轴承外圈任一横截面内测得的外圈外径的最大与最小直径的平均值，用外圈外径的最大与最小直径的平均值，用Dmp表示。表示。3单一平面平均内径偏差：单一平面平均内径偏差：单一平面平均内径与公称直单一平面平均内径与公称直径（用径（用d表示）的差，用表示）的差，用dmp表示。表示。4单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径偏差：单一平面平

14、均外径与公称直单一平面平均外径与公称直径（用径（用D表示）的差，用表示）的差，用Dmp表示。表示。 滚动轴承内外径评定指标滚动轴承内外径评定指标29轴承内外径公差带图轴承内外径公差带图 06(6X) 5 4 2 0 5 4 2+0-+0-Dd轴承外径Dmp的公差带轴承内径dmp的公差带6(6X)30公差等级公差等级06542基本尺寸基本尺寸/mm极限偏差极限偏差/m 大于大于到到上上偏偏差差下下偏偏差差 上上 偏偏 差差下下偏偏差差上上偏偏差差下下偏偏差差上上偏偏差差下下偏偏差差上上偏偏差差下下偏偏差差内圈内圈d mp183001008060502.53050012010080602.5外圈外

15、圈D mp5080013011090704801200150130100805部分向心轴承部分向心轴承d mp和和D mp的极限值的极限值31 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 就滚动轴承而言，由于是标准件，与外圈相配合的就滚动轴承而言，由于是标准件，与外圈相配合的部分采用部分采用基轴制基轴制；与内圈相配合的轴采用；与内圈相配合的轴采用基孔制基孔制。滚动轴承内圈滚动轴承内圈所有公差等级的所有公差等级的公差带公差带都在以公称内都在以公称内径径d为零线的下方且上偏差为零。为零线的下方且上偏差为零。32其主要原因是为了防止内圈与轴径的配合面相对滑动而其主要原因是为了防止内圈与

16、轴径的配合面相对滑动而使配合面产生磨损，影响轴承的工作性能，因此要求配使配合面产生磨损，影响轴承的工作性能，因此要求配合面间有少量的过盈量。合面间有少量的过盈量。轴承内外圈均为薄壁零件，过盈量大会使其产生较大的轴承内外圈均为薄壁零件，过盈量大会使其产生较大的变形，影响轴承内部的游隙。变形，影响轴承内部的游隙。33轴承外圈外圆柱面公差带位于以公称内径轴承外圈外圆柱面公差带位于以公称内径D D为零线的下方，为零线的下方，且上偏差为且上偏差为0 0。轴承外圈安装在机器外壳孔中，机器工作时，温度会升轴承外圈安装在机器外壳孔中，机器工作时，温度会升高而使轴膨胀。若外圈不旋转，则可把外圈与外壳孔配高而使轴

17、膨胀。若外圈不旋转，则可把外圈与外壳孔配合得稍松一些，使之能补偿轴的热膨胀微量伸长量，不合得稍松一些，使之能补偿轴的热膨胀微量伸长量，不然轴会弯曲，轴承内外圈中间得滚动体就有可能卡死。然轴会弯曲，轴承内外圈中间得滚动体就有可能卡死。34薄壁零件型的轴承内外圈无论在制造过程中或在自由状薄壁零件型的轴承内外圈无论在制造过程中或在自由状态下都容易变形，但当其与形状正确的轴径、外壳孔装态下都容易变形，但当其与形状正确的轴径、外壳孔装配后，这种变形容易得到矫正。配后，这种变形容易得到矫正。GBGB/T/T307.1-307.1-20052005：在轴承内、外圈任一横截面内测得的在轴承内、外圈任一横截面内

18、测得的最大与最小直径平均值对公称直径的实际偏差在内、外最大与最小直径平均值对公称直径的实际偏差在内、外径公差带内，就认为合格。径公差带内，就认为合格。35轴径和外壳孔的常用公差带轴径和外壳孔的常用公差带 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，故轴承在使用时与轴径在生产轴承时业已确定，故轴承在使用时与轴径和外壳孔的配合面间所需要的配合性质要由轴径和外壳孔的配合面间所需要的配合性质要由轴径和外壳孔的公差带决定。和外壳孔的公差带决定。36r6m5m6j6js5k5js6h5h6h8h7 g6g5d内圈公差带内圈公差带k6n6p60 +-j5

19、 与滚动轴承配合的轴颈的常用公差带与滚动轴承配合的轴颈的常用公差带37M6K7M7N6N7P6 P7K6J6J7JS6JS7H6H7H8G7外圈公差带外圈公差带0 +-D 与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带38 + 0 -dg6g5h8h7h6 h5 js6js5j6j5k5k6m5m6 n6p6r6 轴承内圈公差带轴承内圈公差带过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合39D+0-G7H8H7H6Js7 Js6J7 J6K6K7M6 M7N6N7P6P7轴承外圈公差带轴承外圈公差带 与与G/hP/h配合相同配合相同40轴承内圈与轴径的配合比轴承内圈与轴径的配合比GB1

20、801-79GB1801-79中基孔制同名中基孔制同名配合偏紧一些，配合偏紧一些，h5h5、h6h6、h7h7、h8h8轴径与与内圈的配轴径与与内圈的配合变成过渡配合，合变成过渡配合，k5k5、k6k6、m5m5、m6m6、n6n6轴径与内圈轴径与内圈的配合变成过盈量较小的过盈配合，其余的也有所的配合变成过盈量较小的过盈配合，其余的也有所偏紧。偏紧。轴承外圈与外壳孔的配合与轴承外圈与外壳孔的配合与GB1801-79GB1801-79中基轴制同中基轴制同名配合相比较，配合性质基本一致。名配合相比较，配合性质基本一致。416.2.4 6.2.4 滚动轴承与轴和壳体孔滚动轴承与轴和壳体孔 的配合及其

21、选择的配合及其选择42 配合性质的选择配合性质的选择 轴承配合性质的选择即是确定与轴承相配合的轴颈和轴轴承配合性质的选择即是确定与轴承相配合的轴颈和轴承座的承座的基本偏差基本偏差代号。代号。选择轴承配合性质的依据是：轴承内外圈所受的选择轴承配合性质的依据是：轴承内外圈所受的负载类负载类型型、轴承所受、轴承所受负载的大小负载的大小、轴承的、轴承的工作条件工作条件、与轴承相、与轴承相配合的孔和轴的配合的孔和轴的材料和装卸要求材料和装卸要求等。等。43轴承套圈相对于负荷方向的运转状态轴承套圈相对于负荷方向的运转状态 定向负荷定向负荷 作用于轴承上的合成作用于轴承上的合成径向负载径向负载与套圈相对静止

22、，与套圈相对静止，即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部上。通常采用小间隙配合或过渡配合。上。通常采用小间隙配合或过渡配合。 如减速器转轴两端的滚动轴承的外圈，汽车、如减速器转轴两端的滚动轴承的外圈，汽车、拖拉机车轮轮毂中滚动轴承的内圈。拖拉机车轮轮毂中滚动轴承的内圈。44Fr a)a) 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态轴承套圈相对于负荷方向的运转状态Frb)b) 45负载类型示例负载类型示例46 旋转负荷旋转负荷 作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，即合成径向负载顺次作用在套圈的整个即合成径向负载顺次作

23、用在套圈的整个圆周圆周上。通上。通常采用过盈或较紧的过渡配合。常采用过盈或较紧的过渡配合。 如如减速器转轴两端的滚动轴承的内圈，汽车、减速器转轴两端的滚动轴承的内圈，汽车、拖拉机车轮轮毂中滚动轴承的外圈。拖拉机车轮轮毂中滚动轴承的外圈。47 摆动负荷摆动负荷 作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在一定区域内相对摆动，即合成径向负载经常变动地作一定区域内相对摆动，即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚道的小于用在套圈滚道的小于180180的部分的部分上。通常采用上。通常采用与旋转负荷时的配合松紧程度相同，或稍松一些。与旋转负荷时的配合松紧程度相同，或稍

24、松一些。 48图图6-4 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态轴承套圈相对于负荷方向的运转状态FrFc c)FrFcd) FrFc FrFc49负载类型示例负载类型示例50A BFFcFrFFcFFF51（1） 当当套圈相对于负荷方向固定套圈相对于负荷方向固定时，该套圈与轴颈或外壳孔时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合的配合应稍松些应稍松些，一般选用具有平均间隙较小的过渡配合或，一般选用具有平均间隙较小的过渡配合或具有极小间隙的间隙配合。具有极小间隙的间隙配合。（2） 当当套圈相对负荷方向旋转套圈相对负荷方向旋转时。该套圈与轴颈或外壳孔的时。该套圈与轴颈或外壳孔的配合应配合应较紧较紧，一般选用过盈小的过

25、盈配合或过盈概率大的过，一般选用过盈小的过盈配合或过盈概率大的过渡配合。必要时，过盈量的大小可以通过计算确定。渡配合。必要时，过盈量的大小可以通过计算确定。（3） 当当套圈相对于负荷方向摆动套圈相对于负荷方向摆动时，该套圈与轴颈或外壳孔时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合的松紧程度，一般与套圈相对于负荷方向旋转时选用的配合的松紧程度，一般与套圈相对于负荷方向旋转时选用的配合的配合相同相同，或，或稍松稍松一些。一些。结结 论论52负荷大小负荷大小依据径向当量动负荷依据径向当量动负荷PrPr与径向额定动负荷与径向额定动负荷CrCr的比值而定。的比值而定。轻负荷：轻负荷：正常负荷：正常负荷：重负荷：重负荷

26、：重负荷作用下，套圈容易产生变形，故使套圈与轴径或外壳重负荷作用下，套圈容易产生变形，故使套圈与轴径或外壳孔配合的实际过盈量减小而可能引起松动，影响轴承的工孔配合的实际过盈量减小而可能引起松动，影响轴承的工作性能。作性能。07. 0/rrCP15. 007. 0/rrCP15. 0/rrCP53 径向游隙径向游隙 游隙过大，会使转轴产生较大的径向跳动和轴向游隙过大，会使转轴产生较大的径向跳动和轴向跳动，从而产生较大的跳动，从而产生较大的振动和噪声振动和噪声； 游隙过小，若为过盈配合，会使滚动体与套圈产游隙过小，若为过盈配合，会使滚动体与套圈产生较大的接触应力，增加轴承生较大的接触应力，增加轴承

27、摩擦发热摩擦发热，降低使用，降低使用寿命。寿命。 游隙的大小应适中。游隙的大小应适中。54 轴向游动轴向游动 轴承组件在运转时容易受热而使轴微量伸长，进而轴承组件在运转时容易受热而使轴微量伸长，进而产生弯曲，故应使轴能自由轴向移动，外圈与固定外壳产生弯曲，故应使轴能自由轴向移动，外圈与固定外壳孔的配合应松些，并在外圈端面与端盖端面间留有适当孔的配合应松些，并在外圈端面与端盖端面间留有适当的轴向间隙，以允许轴带着轴承一起作轴向游动。的轴向间隙，以允许轴带着轴承一起作轴向游动。55 0 0组径向游隙值适用于一般的运转条件、常规温度组径向游隙值适用于一般的运转条件、常规温度及常用的过盈配合，对于采用

28、较紧配合、内外圈温差及常用的过盈配合，对于采用较紧配合、内外圈温差较大、需要降低摩擦力矩及深沟球轴承承受较大轴向较大、需要降低摩擦力矩及深沟球轴承承受较大轴向载荷或需改善调心性能的工况，宜采取载荷或需改善调心性能的工况，宜采取3 3、4 4、5 5组游组游隙值。隙值。56其他因素其他因素轴承工作时，由于摩擦发热和其他热源的影响，套圈的轴承工作时，由于摩擦发热和其他热源的影响，套圈的温度高于相配合零件的温度，引起内圈与轴径的配合变温度高于相配合零件的温度，引起内圈与轴径的配合变松，外圈与外壳孔的配合变紧，故工作温度高于松，外圈与外壳孔的配合变紧，故工作温度高于100100时，应适当修正。时，应适

29、当修正。在旋转速度高、承受冲击振动负荷时，最好都选用过盈在旋转速度高、承受冲击振动负荷时，最好都选用过盈配合；配合；剖分式外壳和整体式外壳上孔与轴承外圈的配合，前者剖分式外壳和整体式外壳上孔与轴承外圈的配合，前者应松些，以避免夹扁外圆。应松些，以避免夹扁外圆。57运转状态运转状态负荷状负荷状态态深沟球轴承、调深沟球轴承、调心球轴承、角接心球轴承、角接触球轴承触球轴承圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴和圆锥滚子轴承承调心滚子轴承调心滚子轴承 公差带公差带 说明说明举例举例轴轴 承承 公公 称称 内内 径径内圈相内圈相对于负对于负 荷方荷方 向转动向转动及摆动及摆动一般通用机一般通用机械、电动机

30、、械、电动机、机床主轴、机床主轴、泵、内燃机、泵、内燃机、正齿轮传动正齿轮传动装置、铁路装置、铁路机车车辆轴机车车辆轴箱、破碎机箱、破碎机等等 轻负荷轻负荷1818100100200 40 401401402004040100100200 h5j6k6m6正常负正常负荷荷1818100100140140200200280404010010014014020020040040 4065 65100 100140140280280560j5、js5k5m5m6n6p6r6重符合重符合 50140140200200 50100 100140 140200 200n6p6r6r7内圈相内圈相对于负对于

31、负荷方向荷方向固定固定静止轴上的静止轴上的各种轮子、各种轮子、张紧轮、绳张紧轮、绳轮、振动筛、轮、振动筛、惯性振动器惯性振动器 所有负所有负荷荷 所所 有有 尺尺 寸寸f6g6h6j6仅有轴向负荷仅有轴向负荷所所 有有 尺尺 寸寸j6、js658 运转状态运转状态 公差带公差带球轴球轴承承滚 子滚 子轴承轴承 G7 H7其他状态其他状态 轴向容易移动轴向容易移动 轴向能轴向能或剖分或剖分 J7 . Js7 轴处于高温下工作轴处于高温下工作采用剖分式外壳采用剖分式外壳移动，采用整体移动，采用整体式式式外壳式外壳 轴向不移动，采用整体式壳轴向不移动，采用整体式壳 K7 M7说说 明明固 定固 定的

32、 外的 外圈 负圈 负荷荷摆动摆动负荷负荷旋 转旋 转的 外的 外圈 负圈 负荷荷举例举例一般一般机械、机械、铁路铁路机车机车车辆车辆轴箱、轴箱、电动电动机、机、泵泵 张紧张紧滑轮、滑轮、轮彀轮彀轴承轴承J7 K7K7 M7M7 .N7负荷状态负荷状态 轻、正常、轻、正常、重负荷重负荷 冲 击 负冲 击 负荷荷轻、正常轻、正常负荷负荷正常、重正常、重负荷负荷冲击负荷冲击负荷 轻负轻负荷荷 正 常 负正 常 负荷荷 重负荷重负荷 N7 .P759轴径和外壳孔的公差带轴径和外壳孔的公差带对轴承的旋转精度和运动平稳性无特殊要求，轴承对轴承的旋转精度和运动平稳性无特殊要求，轴承游隙为游隙为0 0组游隙

33、，轴为实心或厚壁空心钢制轴，外组游隙，轴为实心或厚壁空心钢制轴，外壳为铸钢件或铸铁件，工作温度不超过壳为铸钢件或铸铁件，工作温度不超过100100，如，如表表7-17-1、7-27-2所示。所示。60形位公差与表面粗糙度要求形位公差与表面粗糙度要求轴径和外壳孔采用单一要素轴径和外壳孔采用单一要素包容原则包容原则或关联要素或关联要素包容原则包容原则；轴径和外壳孔的比包容原则严格的轴径和外壳孔的比包容原则严格的圆柱度公差圆柱度公差；轴肩和外壳孔肩的端面对基准轴线的轴肩和外壳孔肩的端面对基准轴线的端面圆跳动公差端面圆跳动公差。表面粗糙度的大小直接影响配合性质和连接强度，故对内外表面粗糙度的大小直接影

34、响配合性质和连接强度，故对内外圈配合表面提出较高的圈配合表面提出较高的粗糙度要求粗糙度要求。6155j6100H7 在装配图上的标注在装配图上的标注在装配图上，不用标注轴承在装配图上，不用标注轴承的公差等级代号，的公差等级代号，只需标注只需标注与之相配合的轴承座及轴颈与之相配合的轴承座及轴颈的公差等级代号的公差等级代号。62100H7（ ）+0.0350A0.015 A0.061.63.2+0.01255j6（ ）-0.0070.040.01 AA0.631.25 在零件图上的标注在零件图上的标注在零件图上，应在零件图上，应标注以下参数：标注以下参数：A A、尺寸公差、尺寸公差B B、形状公差

35、、形状公差C C、位置公差、位置公差D D、表面粗糙度、表面粗糙度636.3 6.3 键的互换性键的互换性64普通平键的联接结构普通平键的联接结构AALbhd-t1D+t2t1t2AA65 键和花键的作用键和花键的作用键与花键常用于轴与轴上的传动件之间的键与花键常用于轴与轴上的传动件之间的可拆卸联结，用以可拆卸联结，用以传递转矩和运动传递转矩和运动；当配；当配合件之间要求作轴向移动时，还可以起合件之间要求作轴向移动时，还可以起导导向作用向作用。66 键和花键的分类键和花键的分类键的分类：键的分类：常用的键联结有常用的键联结有平键平键（包括普通（包括普通平键和导向平键）、平键和导向平键）、半圆键

36、、切向键和楔键半圆键、切向键和楔键联结联结，其中以平键联结应用最广泛。，其中以平键联结应用最广泛。花键的分类：花键的分类：花键联结分为花键联结分为矩形花键、渐开矩形花键、渐开线花键和三角形花键线花键和三角形花键联结，其中以矩形花键联结，其中以矩形花键联结应用最广泛。联结应用最广泛。67普通平键分为以下三种：普通平键分为以下三种：A A型型（圆头）（圆头）B B型型（方头）（方头）C C型型（单圆头）（单圆头）键槽应力集中大键槽应力集中大用于轴端，用于轴端，安装方便。安装方便。68GB1095-79GB1095-79平键平键 键和键槽的剖面尺寸键和键槽的剖面尺寸GB1144-87GB1144-8

37、7矩形花键矩形花键 尺寸、公差和检验尺寸、公差和检验69 平键连接的互换性平键连接的互换性 包括包括尺寸精度尺寸精度设计、设计、形位精度形位精度设计以设计以及及表面粗糙度表面粗糙度的精度设计。的精度设计。70 尺寸精度设计尺寸精度设计平键联结的基本构成平键联结的基本构成 ：平键联结是由平键联结是由键键、轴键槽轴键槽、轮毂键槽轮毂键槽构成。在工作时，通过键的侧面与轴槽和构成。在工作时，通过键的侧面与轴槽和轮毂槽的侧面相互接触来传递转矩。轮毂槽的侧面相互接触来传递转矩。平键联结的配合尺寸：平键联结的配合尺寸：键和轴槽、轮毂槽的键和轴槽、轮毂槽的宽度宽度尺尺寸是配合尺寸。其余尺寸，如键高、键长、轴槽

38、深、寸是配合尺寸。其余尺寸，如键高、键长、轴槽深、轮毂槽深等都属于轮毂槽深等都属于非配合尺寸非配合尺寸，应给予较松的公差。，应给予较松的公差。71平键结构示意图平键结构示意图bd-ttd+t1hdLAAAA72主要尺寸主要尺寸LAAd + t1bdd - ttt1hA-A非配合尺寸非配合尺寸配合尺寸配合尺寸非配合尺寸非配合尺寸73 尺寸精度设计尺寸精度设计 平键联结的配合制：平键联结的配合制： 由于使用的平键为标准件，且键又为外表面，因而，键与由于使用的平键为标准件，且键又为外表面，因而，键与轴槽、键与轮毂槽的配合均轴槽、键与轮毂槽的配合均采用基轴制采用基轴制。国家标准对键宽。国家标准对键宽只

39、规定了一种公差带只规定了一种公差带h9h9。 一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂槽配合要求较松一般键与轴槽配合要求较紧，键与轮毂槽配合要求较松，相当于一个轴与两个孔相配合，且配合性质不同。国家标相当于一个轴与两个孔相配合，且配合性质不同。国家标准对轴槽宽和轮毂槽宽各规定了三种公差带，构成三种配准对轴槽宽和轮毂槽宽各规定了三种公差带，构成三种配合形式，分别对应于合形式，分别对应于较松键联结较松键联结、一般键联结和较紧键联一般键联结和较紧键联结结。用于不同的场合。键宽与键槽宽公差带图如图示。用于不同的场合。键宽与键槽宽公差带图如图示。 74平键公差带图平键公差带图+0-bh9H9D10h9N9JS

40、9h9P9P9键宽公差带轴槽公差带轮毂公差带较松键联结较松键联结一般键联结一般键联结较紧键联结较紧键联结75配合种类配合种类尺寸尺寸b的公差带的公差带应用应用键键轴键槽轴键槽轮毂键槽轮毂键槽较松联结较松联结h9H9D10用于导向平键，轮毂在轴上移动用于导向平键，轮毂在轴上移动一般联结一般联结N9JS9键在轴键槽中和轮毂键槽中均固定，键在轴键槽中和轮毂键槽中均固定，用于载荷不大的场合用于载荷不大的场合较紧联结较紧联结P9P9键在轴键槽中和轮毂键槽中均牢固定，键在轴键槽中和轮毂键槽中均牢固定，用于载荷大、有冲击和双向转矩的场用于载荷大、有冲击和双向转矩的场合合76非配合尺寸的公差带非配合尺寸的公差

41、带平键高度：平键高度：h11h11；键长：键长：h14h14；键槽长：键槽长：H14H14；轴键槽深度和轮毂键槽深度的极限偏差由轴键槽深度和轮毂键槽深度的极限偏差由GBGB/T/T1095-1095-20032003专门规定。专门规定。为了便于测量，在图样上对轴键槽深度和轮毂键为了便于测量，在图样上对轴键槽深度和轮毂键槽深度分别标注尺寸槽深度分别标注尺寸d dt t和和d dt t1 1。77bd-ttd+t1hdLAAAA78 形位精度设计形位精度设计为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的接触面积和可为了保证键宽与键槽宽之间具有足够的接触面积和可装配性，对键和键槽的位置误差要加以控制，应分别装配

42、性，对键和键槽的位置误差要加以控制，应分别规定轴键槽对轴的基准线和轮毂槽对孔的基准轴线的规定轴键槽对轴的基准线和轮毂槽对孔的基准轴线的对称度公差对称度公差，一般可按对称度公差，一般可按对称度公差7 79 9级级选取，查表选取，查表时，公称尺寸是指键宽。时，公称尺寸是指键宽。79表面粗糙度的选择表面粗糙度的选择 键和键槽配合面的表面粗糙度一般取键和键槽配合面的表面粗糙度一般取R Ra a1.61.66.3m6.3m，非配合面取，非配合面取R Ra a6.36.312.5m12.5m。8058H7 E3.2 3.212.562.3 +0.2 0A16JS90.021.6A81 轴的标注示例轴的标注

43、示例 0.02 A50-0.2058r6（ ）+0.060+0.041A3.23.212.51.6 16N9（ ）0-0.0431 1、标注槽深、标注槽深d-td-t及公差及公差2 2、标注槽宽、标注槽宽b b及公差及公差3 3、标注对称度公差、标注对称度公差4 4、标注表面粗糙度、标注表面粗糙度82轮毂的标注示例轮毂的标注示例58H7（ ）+0.030A3.23.2 16JS9（ ）0.021 0.02 A60.30-0.21.61 1、标注轮毂深、标注轮毂深d+td+t1 1及公差及公差2 2、标注槽宽、标注槽宽b b及公差及公差3 3、标注对称度公差、标注对称度公差4 4、标注表面粗糙度

44、、标注表面粗糙度83 花键配合的精度设计花键配合的精度设计花键分为花键分为内花键内花键（花键孔）和（花键孔）和外花键外花键（花键轴），（花键轴），它是把键和轴、键槽和轮毂做成一整体的联结件，它是把键和轴、键槽和轮毂做成一整体的联结件，它既可以是固定联结，也可以是滑动联结。与键联它既可以是固定联结，也可以是滑动联结。与键联结相比，结相比，花键联结有联结可靠，强度高，可以传递花键联结有联结可靠，强度高，可以传递较大的转矩，且孔、轴定心精度高和导向精度高等较大的转矩，且孔、轴定心精度高和导向精度高等优点。优点。84 花键有如下优点：花键有如下优点：（1）载荷分布均匀，承载能力强，可传递更大的扭矩；）

45、载荷分布均匀，承载能力强，可传递更大的扭矩； （2）导向性好；）导向性好；（3）定心精度高，满足了高精度场合的使用要求。）定心精度高，满足了高精度场合的使用要求。c) 三角花键三角花键 a) 矩形花键矩形花键 b) 渐开线花键渐开线花键85 矩形花键结构示例矩形花键结构示例 图图 矩形花键矩形花键a) 内花键内花键 b) 外花键外花键86内花键内花键外花键外花键87尺寸精度设计（尺寸精度设计（1 1）矩形花键的基本尺寸矩形花键的基本尺寸 ：基本尺寸有基本尺寸有小径小径d d、大径、大径D D、键槽、键槽宽宽B B。键数规定为偶数，分别为。键数规定为偶数，分别为6 6、8 8、1010三种。三种

46、。 基本尺寸规定了轻、中两个系列，同一小径的轻系列和基本尺寸规定了轻、中两个系列，同一小径的轻系列和中系列的键数相同，键宽（键槽中系列的键数相同，键宽（键槽 宽）也相同，仅大径不宽）也相同，仅大径不同同 。 尺寸精度的规定：尺寸精度的规定：花键联结的主要要求是保证内、外花键花键联结的主要要求是保证内、外花键的同轴度，以及键侧面与键槽侧面接触均匀，保证传递一的同轴度，以及键侧面与键槽侧面接触均匀，保证传递一定的转矩。定的转矩。88 内外花键的定心要求；内外花键的定心要求； 侧面传力，需要充分大的有效接触面积以保证使用寿侧面传力，需要充分大的有效接触面积以保证使用寿命和联结可靠性；命和联结可靠性；

47、 对于滑动花键内外花键之间应有必要的间隙；对于滑动花键内外花键之间应有必要的间隙； 花键的分度准确要求。花键的分度准确要求。使用要求使用要求89花键定心方式花键定心方式 b) 小径定心小径定心 a) 大径定心大径定心c) 键宽定心键宽定心90三种定心方式：小径三种定心方式：小径d d定心，大径定心，大径D D定心，键侧定心，键侧B B定心。定心。按前两种定心方式时，定心直径的公等级要求较高，按前两种定心方式时，定心直径的公等级要求较高，非定心直径的公差等级要求较低，并且非定心直径非定心直径的公差等级要求较低，并且非定心直径表面之间有相当大的间隙，以保证不接触。但是，表面之间有相当大的间隙，以保

48、证不接触。但是，键和键槽的侧面无论作为定心表面与否，其宽度尺键和键槽的侧面无论作为定心表面与否，其宽度尺寸都应有足够的精度，因为要传递扭矩和导向。寸都应有足够的精度，因为要传递扭矩和导向。91国家标准规定采用国家标准规定采用小径定心小径定心，即，即把小径的结合面作把小径的结合面作为定心表面，规定较高的精度；其它两个尺寸规定为定心表面，规定较高的精度；其它两个尺寸规定较低的精度。较低的精度。92 尺寸精度设计（尺寸精度设计（2 2）矩形花键的分类：矩形花键的分类： 按使用要求分按使用要求分：分为一般使用与精密传动两种。：分为一般使用与精密传动两种。按联结使用要求分按联结使用要求分：分为滑动、紧滑

49、动和固定三种：分为滑动、紧滑动和固定三种配合类型。配合类型。每种情况下花键配合的公差等级都不相同每种情况下花键配合的公差等级都不相同。 93 选择配合种类时，首先要根据内、外花键之间是否有轴向选择配合种类时，首先要根据内、外花键之间是否有轴向移动，确定固定联接还是非固定联接。移动，确定固定联接还是非固定联接。 对于内、外花键之间要求有相对移动，而且移动距离长、对于内、外花键之间要求有相对移动，而且移动距离长、移动频率高的情况，应选用配合间隙较大的滑动联接，以移动频率高的情况，应选用配合间隙较大的滑动联接，以保证运动灵活性及配合面间有足够的润滑层。保证运动灵活性及配合面间有足够的润滑层。 对于内

50、、外花键之间定心精度要求高，传递扭矩大或经对于内、外花键之间定心精度要求高，传递扭矩大或经常有反向转动的情况，则选用配合间隙较小的紧滑动联接。常有反向转动的情况，则选用配合间隙较小的紧滑动联接。 对于内、外花键间无需在轴向移动，只用来传递扭矩，对于内、外花键间无需在轴向移动，只用来传递扭矩，则选用固定联接。则选用固定联接。94矩形花键的公差与配合矩形花键的公差与配合尺寸系列尺寸系列：轻、中轻、中两个系列，基本尺寸及两个系列，基本尺寸及其规格如表。其规格如表。尺寸公差带尺寸公差带：基孔制基孔制配合。配合。95内花键内花键外花键外花键装配装配型式型式dDBdDB拉削后拉削后不热处不热处理理拉削后拉

51、削后热处理热处理H7H10H9H11f7alld10滑动滑动g7f9紧滑动紧滑动h7h10固定固定H5h6H7,H9f5alld8滑动滑动g5f7紧滑动紧滑动h5h8固定固定H6f6d8滑动滑动f7紧滑动紧滑动紧滑动紧滑动h8固定固定固定固定内、外花键尺寸公差带与配合及其选择内、外花键尺寸公差带与配合及其选择96书表书表6-9 6-9 矩形花键的尺寸公差带（矩形花键的尺寸公差带（GB/T1144-2001)GB/T1144-2001)97 形位精度设计形位精度设计对矩形花键的形位公差做如下规定：对矩形花键的形位公差做如下规定：因为小径是花键联结的定心尺寸，必须保证其配合因为小径是花键联结的定心

52、尺寸，必须保证其配合性质，所性质，所以内、外花键小径以内、外花键小径d d的极限尺寸应遵守包的极限尺寸应遵守包容原则容原则，即花键孔和轴的小径不能超越最大实体边，即花键孔和轴的小径不能超越最大实体边界。界。为保证装配性和键侧受力均匀，规定为保证装配性和键侧受力均匀，规定花键的位置度花键的位置度公差应遵守最大实体原则公差应遵守最大实体原则，即不能够超过实效边界。，即不能够超过实效边界。98 矩形花键的位置度公差标注矩形花键的位置度公差标注67H11 EQSE34H106.328H73.20.02MA MA34a110.83.267d10 EQS0.02M A MEA9967H11 EQSE34H

53、106.3A28H73.2A0.015 矩形花键的对称度公差标注矩形花键的对称度公差标注28h734a110.83.2E67d10 EQSA0.015A100 表面粗糙度的选择：表面粗糙度的选择：加工表面加工表面内花键内花键外花键外花键Ra不大于不大于小径小径1.60.8大径大径6.33.2键侧键侧6.31.6101 内、外花键标注示例内、外花键标注示例矩形花键的尺寸公差带代号和配合代号按照花键规矩形花键的尺寸公差带代号和配合代号按照花键规格规定的次序标注，即格规定的次序标注，即N Nd dD DB B。即：。即：内花键：内花键：6 62828H6H632H1032H107H97H9外花键：外

54、花键：6 62828g5g532a1132a117f77f7花键副：花键副： 79111056286fHaHgH102103 花键图样标注示例花键图样标注示例1041 1、键槽宽、键槽宽B=7mmB=7mm（MMSMMS），基准孔），基准孔 D=28mmD=28mm（MMSMMS），位置度为），位置度为0.020.02mmmm2 2、键槽宽、键槽宽B=7.09mmB=7.09mm（LMSLMS），基准孔），基准孔D=28mmD=28mm（MMSMMS），位置度为），位置度为0.02+0.09=0.110.02+0.09=0.11mmmm3 3、键槽宽、键槽宽B=7.09mmB=7.09mm（L

55、MSLMS），基准孔），基准孔D=28.021mmD=28.021mm（LMSLMS），位置度为），位置度为0.02+0.09+0.021=0.1310.02+0.09+0.021=0.131mmmm105单键槽的检测单键槽的检测矩形花键的检测矩形花键的检测单键槽与矩形花键的检测单键槽与矩形花键的检测106键槽的尺寸可以用千分尺、游标尺等普通计量器具来测量；键槽的尺寸可以用千分尺、游标尺等普通计量器具来测量； 键槽宽度可以用量块或极限量规来检验。键槽宽度可以用量块或极限量规来检验。键槽对称公差采用独立原则时，使用普通计量器具测量；键槽对称公差采用独立原则时，使用普通计量器具测量；键槽对称度公差

56、采用最大实体要求时，应使用位置量规检验。键槽对称度公差采用最大实体要求时，应使用位置量规检验。 单键槽的检测单键槽的检测10758H7 E3.2 3.212.562.3 +0.2 0A16JS90.021.6A 单键槽的检测单键槽的检测108矩形花键的检测有单项测量和综合检矩形花键的检测有单项测量和综合检验两类。验两类。单件小批生产中，用通用量具分别对单件小批生产中，用通用量具分别对各尺寸（各尺寸（d、D、B）进行单项测量，）进行单项测量，并检测键宽的对称度、键齿（槽）的并检测键宽的对称度、键齿（槽）的等分度和大、小径的同轴度等形位误等分度和大、小径的同轴度等形位误差项目。差项目。大批量生产，

57、一般都采用量规进行检大批量生产，一般都采用量规进行检验，用综合通规（对内花键为塞规、验，用综合通规（对内花键为塞规、对外花键为环规对外花键为环规(如图如图)，来综合检验小，来综合检验小径径d、大径、大径D和键（键槽）宽和键（键槽）宽B的作用的作用尺寸，包括上述位置度（等分度、对尺寸，包括上述位置度（等分度、对称度）和同轴度等形位误差。然后用称度）和同轴度等形位误差。然后用单项止端量规（或其他量具）分别检单项止端量规（或其他量具）分别检验尺寸验尺寸d、D、B的最小实体尺寸。合的最小实体尺寸。合格的标志是综合通规能通过，而止规格的标志是综合通规能通过，而止规不应通过。不应通过。检验内花键的综合塞规

58、检验内花键的综合塞规检验外花键的综合环规检验外花键的综合环规 矩形花键的检测矩形花键的检测109u 检检 验验u 测测 量量 矩形花键的检测矩形花键的检测11028H7 E34H100.02 A 67H11 EQS7H11 EQSA花键塞规和花键环规（均系全形通规）花键塞规和花键环规（均系全形通规） 检验检验111被测花键使用花键量规检验合格后，还要分别检验其小被测花键使用花键量规检验合格后，还要分别检验其小径、大径、键宽（键槽宽）的实际尺寸是否超出各自的最小径、大径、键宽（键槽宽）的实际尺寸是否超出各自的最小实体尺寸，即按内花键小径、大径、键槽宽的最大极限尺寸实体尺寸，即按内花键小径、大径、

59、键槽宽的最大极限尺寸和外花键小径、大径、键槽宽的最小极限尺寸分别用单项止和外花键小径、大径、键槽宽的最小极限尺寸分别用单项止端塞规和单项止端卡规检验它们的实际尺寸，或者使用普通端塞规和单项止端卡规检验它们的实际尺寸，或者使用普通计量器具测量它们的实际尺寸。单项止端量规应不能通过，计量器具测量它们的实际尺寸。单项止端量规应不能通过，表示合格。表示合格。112花键小径、大径和各键（各键槽）应分别测量花键小径、大径和各键（各键槽）应分别测量或检验。小径定心表面应该用光滑极限量规检验，或检验。小径定心表面应该用光滑极限量规检验，大径和键宽（键槽宽）用两点法测量，键（键槽）大径和键宽（键槽宽）用两点法测

60、量，键（键槽）的对称度误差的大径表面轴线对小径表面轴线的同的对称度误差的大径表面轴线对小径表面轴线的同轴度误差都使用普通计量器具来测量轴度误差都使用普通计量器具来测量 A0.01567d10 EQS28f7 EA测量测量113 6.4 6.4 螺纹的互换性螺纹的互换性114GB192-81GB192-81：普通螺纹普通螺纹 基本牙型基本牙型GB2515-81GB2515-81：普通螺纹普通螺纹 术语术语GB197-81GB197-81：普通螺纹普通螺纹 公差与配合公差与配合JB2886JB28869292：机床梯形螺纹丝杠、螺母技术条件机床梯形螺纹丝杠、螺母技术条件115 螺纹的种类和使用要求