滚动轴承与孔轴结合的互换性

1、u学习目的学习目的：掌握滚动轴承的公差与配合标准，为合理选：掌握滚动轴承的公差与配合标准，为合理选用滚动轴承的配合打下基础。用滚动轴承的配合打下基础。u学习要求学习要求：根据滚动轴承作为标准件的特点，理解滚动：根据滚动轴承作为标准件的特点，理解滚动轴承内圈与轴颈采用基孔制配合、外圈与外壳孔采用基轴轴承内圈与轴颈采用基孔制配合、外圈与外壳孔采用基轴制配合的依据。根据滚动轴承的使用要求理解滚动轴承旋制配合的依据。根据滚动轴承的使用要求理解滚动轴承旋转精度和游隙的概念。了解滚动轴承的公差等级由轴承的转精度和游隙的概念。了解滚动轴承的公差等级由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。掌握滚动轴承公差等级的划分，

2、尺寸公差和旋转精度决定。掌握滚动轴承公差等级的划分，了解各个公差等级的滚动轴承的应用。掌握滚动轴承内、了解各个公差等级的滚动轴承的应用。掌握滚动轴承内、外圈公差带的特点。了解与滚动轴承配合的轴颈及外壳孔外圈公差带的特点。了解与滚动轴承配合的轴颈及外壳孔的常用公差带。初步掌握如何选用滚动轴承与轴颈及外壳的常用公差带。初步掌握如何选用滚动轴承与轴颈及外壳孔的配合。学会轴颈及外壳孔形位公差与表面粗糙度轮廓孔的配合。学会轴颈及外壳孔形位公差与表面粗糙度轮廓幅度参数及其数值的选用。幅度参数及其数值的选用。滚动轴承与孔轴结合的互换性滚动轴承与孔轴结合的互换性滚动轴承与孔轴结合的互换性滚动轴承与孔轴结合的互

3、换性1 概述概述2 滚动轴承内、外径公差带及其特点滚动轴承内、外径公差带及其特点3 滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择1 概述概述1.1 滚动轴承的结构及分类滚动轴承的结构及分类1.2 滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级1.1 滚动轴承的结构及分类滚动轴承的结构及分类TBTCHDddDd外圈 内圈 滚动体 保持架 DdDa) 向心轴承 b) 圆锥滚子轴承 c) 角接触球轴承 d) 推力轴承 公称接触角公称接触角 ：滚动轴承中套圈与滚动体接触处的法线和垂直于轴承轴：滚动轴承中套圈与滚动体接触处的法线和垂直于轴承轴心线的平面间的夹角。心线的平面间的夹角。a越大，

4、轴承承受轴向载荷的能力就越大。越大，轴承承受轴向载荷的能力就越大。 1.1 滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级是按滚动轴承的精度等级是按外形尺寸公差外形尺寸公差和和旋转精度旋转精度分级的。分级的。 u外形尺寸公差：是指成套轴承的内径、外径和宽外形尺寸公差：是指成套轴承的内径、外径和宽度的尺寸公差；度的尺寸公差； u旋转精度：主要指轴承内、外圈的径向跳动、端旋转精度：主要指轴承内、外圈的径向跳动、端面对滚道的跳动和端面对内孔的跳动。面对滚道的跳动和端面对内孔的跳动。1.1 滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级1.等级划分等级划分国标规定国标规定u向心轴承分为向心轴承分为0，6

5、，5，4和和2共五级，精度依共五级，精度依次升高；次升高；u圆锥滚子轴承精度分为圆锥滚子轴承精度分为0，6x，5和和4共四级；共四级；u推力轴承分为推力轴承分为0，6，5和和4共四级。共四级。 1.1 滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级2.应用应用u0级：应用广泛，又称为普通轴承，一般应用在中等级：应用广泛，又称为普通轴承，一般应用在中等负荷、中等转速和旋转精度要求不高的一般机构中。负荷、中等转速和旋转精度要求不高的一般机构中。如普通车床、汽车和拖拉机的变速机构中的轴承等。如普通车床、汽车和拖拉机的变速机构中的轴承等。u6级：应用于旋转精度和转速要求较高的旋转机构中。级：应用于旋转精度和转速

6、要求较高的旋转机构中。如普通车床主轴的后轴承等。如普通车床主轴的后轴承等。u5、4级：应用于旋转精度和转速要求较高的机构中。级：应用于旋转精度和转速要求较高的机构中。如高精度机床、磨床、精密丝杆车床和滚齿机等的主如高精度机床、磨床、精密丝杆车床和滚齿机等的主轴轴承。轴轴承。u2级：用于旋转精度和转速要求特别高的旋转机构中，级：用于旋转精度和转速要求特别高的旋转机构中，如精密坐标镗床和高精度齿轮磨床的主轴等轴承。如精密坐标镗床和高精度齿轮磨床的主轴等轴承。2 滚动轴承内、外径公差带及其特点滚动轴承内、外径公差带及其特点2.1 滚动轴承配合的基准制滚动轴承配合的基准制2.2 滚动轴承内、外径公差带

7、特点滚动轴承内、外径公差带特点2.1 滚动轴承配合的基准制滚动轴承配合的基准制u国标规定，滚动轴承内圈与轴颈的配合应采用国标规定，滚动轴承内圈与轴颈的配合应采用基孔制基孔制，外圈与外壳体的配合应采用，外圈与外壳体的配合应采用基轴制基轴制。2.2 滚动轴承内、外径公差带特点滚动轴承内、外径公差带特点 国标规定，滚动轴承的公差带都在国标规定，滚动轴承的公差带都在零线下方，上零线下方，上偏差为，下偏差为负偏差为，下偏差为负。 3 滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择3.1 轴颈和外壳孔的公差带轴颈和外壳孔的公差带3.2 滚动轴承配合的选择滚动轴承配合的选择3.3 配合

8、表面及端面的形位公差和表面粗糙度配合表面及端面的形位公差和表面粗糙度3.1 轴颈和外壳孔的公差带轴颈和外壳孔的公差带国标规定：对与国标规定：对与0级和级和6(6x)级轴承配合的级轴承配合的u轴颈：规定轴颈：规定17种公差带种公差带u外壳孔：规定外壳孔：规定16种公差带种公差带3.2 滚动轴承配合的选择滚动轴承配合的选择1.配合的选择依据配合的选择依据 1）轴承承受负载的类型）轴承承受负载的类型 根据轴承所承受的负荷对于套圈的不同，分为三类：根据轴承所承受的负荷对于套圈的不同，分为三类：u固定负荷：负荷方向始终不变的作用在套圈滚道的固定负荷：负荷方向始终不变的作用在套圈滚道的局部区域。为了减小局

9、部磨损，应定期将套圈转位，局部区域。为了减小局部磨损，应定期将套圈转位，故配合应松些，故配合应松些，选过渡配合或间隙配合选过渡配合或间隙配合。 1.配合的选择依据配合的选择依据1）轴承承受负载的类型）轴承承受负载的类型u旋转负荷：套圈整个园周滚道上依次受负荷作用，旋转负荷：套圈整个园周滚道上依次受负荷作用，配合应紧些，配合应紧些，一般选过盈量较小的过盈配合或过一般选过盈量较小的过盈配合或过盈量较大的过渡配合。盈量较大的过渡配合。1.配合的选择依据配合的选择依据1）轴承承受负载的类型）轴承承受负载的类型u摆动负荷：部分滚道轮流受变动负荷的作用，一摆动负荷：部分滚道轮流受变动负荷的作用，一般受摆动

10、负荷的套圈配合的松紧程度应介于前两般受摆动负荷的套圈配合的松紧程度应介于前两者之间。者之间。 当当FrFc,不旋转套圈不旋转套圈摆动负荷摆动负荷 旋转套圈旋转套圈旋转负荷旋转负荷当当FrFc,不旋转套圈不旋转套圈旋转负荷旋转负荷 旋转套圈旋转套圈摆动负荷摆动负荷1.配合的选择依据配合的选择依据2）轴承负荷的大小）轴承负荷的大小u轻负荷：轻负荷：P0.07C(C为轴承的额定负荷为轴承的额定负荷)，可选较，可选较小的过盈配合，也即是选较松配合。小的过盈配合，也即是选较松配合。u正常负荷：正常负荷：0.07C0.15C，引起轴承变形，应选较大的，引起轴承变形，应选较大的过盈配合。过盈配合。 1.配合

11、的选择依据配合的选择依据3）其它因素）其它因素u轴承尺寸大小：尺寸越大，过盈或间隙越大。轴承尺寸大小：尺寸越大，过盈或间隙越大。u工作温度：轴承工作温度一般低于工作温度：轴承工作温度一般低于100，在高，在高温时，应对所选择的配合作适当的调整。温时，应对所选择的配合作适当的调整。u旋转精度和旋转速度：有较高旋转精度要求时，旋转精度和旋转速度：有较高旋转精度要求时，为防止振动等应选过盈配合，旋转速度越高，配为防止振动等应选过盈配合，旋转速度越高，配合应越紧。合应越紧。1.配合的选择依据配合的选择依据3）其它因素）其它因素u径向工作游隙：指轴承在与轴、外壳孔装配前，径向工作游隙：指轴承在与轴、外壳

12、孔装配前，其内部滚动体与滚道之间的径向间隙。其内部滚动体与滚道之间的径向间隙。u轴颈和外壳孔的公差等级应与轴承的公差等级相轴颈和外壳孔的公差等级应与轴承的公差等级相协调协调 3.2 滚动轴承配合的选择滚动轴承配合的选择2.公差等级的选择公差等级的选择 u与滚动轴承相配合的轴、孔的公差等级和轴承的精与滚动轴承相配合的轴、孔的公差等级和轴承的精度有关。度有关。u对旋转精度和运转平稳性有较高要求的场合，在提对旋转精度和运转平稳性有较高要求的场合，在提高轴承公差等级的同时，轴承配合部位也应按相应高轴承公差等级的同时，轴承配合部位也应按相应精度提高。精度提高。3.2 滚动轴承配合的选择滚动轴承配合的选择

13、3.公差带的选择公差带的选择 u轴承与轴配合的公差带见轴承与轴配合的公差带见“机械设计手册电子第四机械设计手册电子第四版第版第6-212页表页表6-2-20” 。u轴承与壳配合的公差带见轴承与壳配合的公差带见“机械设计手册电子第四机械设计手册电子第四版第版第6-219页表页表6-2-24” 。u轴承与配合面的粗糙度及形位公差见轴承与配合面的粗糙度及形位公差见“机械设计手机械设计手册电子第四版第册电子第四版第6-223页表页表6-2-28和表和表6-2-29”。例例7-1 一圆柱齿轮减速器，小齿轮轴要求较高的旋转精度，一圆柱齿轮减速器，小齿轮轴要求较高的旋转精度，装有装有G级单列深沟球轴承级单列

14、深沟球轴承(型号型号G310)，轴承尺寸为，轴承尺寸为50mmmm110mm110mm27mm27mm，额定动负荷，额定动负荷Cr=32000NCr=32000N，径向负荷，径向负荷Pr=4000NPr=4000N。试确定与轴承配合的轴颈和外壳孔的配合尺寸。试确定与轴承配合的轴颈和外壳孔的配合尺寸及技术要求。及技术要求。解：按给定条件，解：按给定条件，Pr/Cr=4000/32000=0.125Pr/Cr=4000/32000=0.125，属于正常负，属于正常负荷。减速器的齿轮传递动力，内圈承受旋转负荷，外圈承荷。减速器的齿轮传递动力，内圈承受旋转负荷，外圈承受固定负荷。受固定负荷。 按轴承类型和尺寸规格，按轴承类型和尺寸规格，查表查表6-2-206-2-20，轴颈公差带为，轴颈公差带为k5k5；查表查表6-2-246-2-24，外壳孔的公差带为，外壳孔的公差带为G7G7或或H7H7均可，但由于该轴均可，但由于该轴旋转精度要求较高，可相应提高一个公差等级，选定旋转精度要求较高，可相应提高一个公差等级，选定H6H6； 查表查表6-2-296-2-29，轴颈的圆柱度公差为，轴颈的圆柱度公差为0.004mm0.004mm，轴肩的圆跳，轴肩的圆跳动公差为动公差为