第8章滚动轴承的公差与配合

1、台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院1 1、滚动轴承的分类；、滚动轴承的分类；2 2、滚动轴承的公差等级；、滚动轴承的公差等级；3 3、滚动轴承的内、外径公差带的特点；、滚动轴承的内、外径公差带的特点；4 4、滚动轴承的配合的选择、滚动轴承的配合的选择 ；台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 1. 轴承的作用及分类轴承的作用及分类 作用：作用：轴承是轴承是支承轴支承轴的回转件，既的回转件，既用于支承旋转的轴，又可以减少轴用于支承旋转的轴，又可以减少轴与支承部件之间的摩擦力，广泛地与支承部件之间的摩擦力，广泛地用于机械传动中。用于机械传动中。 分类：分类： * 滑动轴

2、承滑动轴承 * 滚动轴承滚动轴承 ： - 按滚动体结构：球轴承、滚按滚动体结构：球轴承、滚子轴承、滚针轴承子轴承、滚针轴承 - 按承受载荷形式：向心轴承、按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承推力轴承、向心推力轴承台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 向心轴承向心轴承主要承受主要承受径向力径向力 推力轴承推力轴承只承受只承受轴向力轴向力 向心推力轴承向心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按载荷方向分：按载荷方向分：FF台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院2滚动轴承的结构外圈外圈滚动体滚动体内圈内圈保持架保持架由外圈、内圈、滚动体和保持架组

3、成由外圈、内圈、滚动体和保持架组成: 1）外圈外圈：与轴承座孔相配合，起支撑作用；：与轴承座孔相配合，起支撑作用； 2）内圈内圈：与轴相配合，并与轴一起旋转；：与轴相配合，并与轴一起旋转； 3）滚动体滚动体：在内外圈的滚道上滚动，起润滑作用；：在内外圈的滚道上滚动，起润滑作用； 4）保持架保持架：保持滚动体均匀布置，均匀受载，防止：保持滚动体均匀布置，均匀受载，防止滚动体之间的相互接触，发生磨损。滚动体之间的相互接触，发生磨损。台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 滚动轴承的结构滚动轴承的结构_ _动画动画台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院* * 外圈与箱体上的轴

4、承座孔外圈与箱体上的轴承座孔配合，内圈与旋转的配合，内圈与旋转的轴颈轴颈配配合。合。 * * 通常通常外圈外圈固定不动固定不动 因因而外圈与轴承座为而外圈与轴承座为；- * * 内圈随轴一起旋转内圈随轴一起旋转 内内圈与轴也为圈与轴也为。台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院* * 滚动轴承是通用的标准件，使用和维修方便；滚动轴承是通用的标准件，使用和维修方便；* * 滚动轴承的内部间隙很小，尺寸和旋转精度滚动轴承的内部间隙很小，尺寸和旋转精度要求高。要求高。* * 有内外两种互换性：有内外两种互换性： - - 其配合尺寸（内径和外径）为完全互换；其配合尺寸（内径和外径）为完全互换

5、； - - 轴承组成零件之间，采用分组装配法装配，为轴承组成零件之间，采用分组装配法装配，为不完全互换不完全互换台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 国家标准规定（国家标准规定（GB/T307.3-2005），滚动轴承的），滚动轴承的公差等级按公差等级按尺寸精度尺寸精度和和旋转精度（旋转精度（圆跳动、垂直度）圆跳动、垂直度）分级。分级。 滚动轴承的公差等级分为滚动轴承的公差等级分为2、4、5、6（6x）、）、0五级。五级。 从从20精度依次降低，精度依次降低，2级最高，级最高，0级最低。级最低。 0 级为普通精度，应用最广：级为普通精度，应用最广： - 通常用于旋转精度要求不高的

6、机构中。例如通常用于旋转精度要求不高的机构中。例如, 普通普通机床的变速和进给机构，汽车机床的变速和进给机构，汽车拖拉机变速机构等；拖拉机变速机构等； 除除0级外，其余各级统称级外，其余各级统称高精度轴承高精度轴承，主要在各，主要在各种种金属切削机床上应用较多金属切削机床上应用较多。见。见P185 表表8-1台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院外圈内圈轴承配合：外圈与座孔配合轴承配合：外圈与座孔配合 内圈与轴颈配合内圈与轴颈配合台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 滚动轴承为标准部件：滚动轴承为标准部件： 轴承轴承内圈内圈 轴配对轴配对 基孔制基孔制 轴承轴承外圈外

7、圈 轴承座孔轴承座孔 基轴制基轴制 但这种基孔制和基轴制与常用孔轴配合又有所不同，但这种基孔制和基轴制与常用孔轴配合又有所不同，这是由滚动轴承配合的特殊需要所决定的。这是由滚动轴承配合的特殊需要所决定的。 所有所有公差带都单向偏置公差带都单向偏置在零线下方，即上偏差为在零线下方，即上偏差为0，偏差为负值。偏差为负值。轴承外圈的公差带轴承外圈的公差带轴承内圈的公差带轴承内圈的公差带台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 国家标准国家标准GB307.12005滚动轴承滚动轴承 公差公差规定：规定： 内圈内圈基准孔基准孔公差带位于以公称内径公差带位于以公称内径d为为零线的下方零线的下方。

8、 与与一般代号一般代号“H”基准孔基本偏差（下偏差）为零，分布基准孔基本偏差（下偏差）为零，分布在零线上侧不同，在零线上侧不同，why?轴承外圈的公差带轴承外圈的公差带轴承内圈的公差带台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 说明说明：轴承内圈：轴承内圈（薄壁件薄壁件）通常与轴一起旋转，要求通常与轴一起旋转，要求一定的一定的过盈过盈，但过盈量不能太大。，但过盈量不能太大。 若若轴承内圈孔仍采用一般轴承内圈孔仍采用一般“H” 公差带（基本偏差零公差带（基本偏差零线线上侧上侧），轴颈选用国家标准中的公差带，则：），轴颈选用国家标准中的公差带，则： 过渡配合过渡配合 过盈量偏小，且可能有间

9、隙过盈量偏小，且可能有间隙 过盈配合过盈配合 过盈量偏大过盈量偏大 不能满足轴承工作的需要，故国标规定轴承不能满足轴承工作的需要，故国标规定轴承内圈公差内圈公差带位于零线下方，带位于零线下方，与基本偏差代号为与基本偏差代号为k、m、n的轴颈配合的轴颈配合，形成具有小过盈的配合。形成具有小过盈的配合。 台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院轴颈和轴颈和座孔座孔的公差带的公差带 内圈公差带位于零线下方，内圈公差带位于零线下方，与基本偏差代号为与基本偏差代号为k、m、n的轴颈配合的轴颈配合，形成具有小过盈的配合。，形成具有小过盈的配合。 台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院

10、 外圈外圈同同一般基准轴一般基准轴“h”公差带（零线下方），公差值公差带（零线下方），公差值由精度决定，不要求太紧。由精度决定，不要求太紧。轴承外圈的公差带轴承外圈的公差带轴承内圈的公差带台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 1. 考虑的主要因素 正确地选择配合，对保证滚动轴承的正常运转，正确地选择配合，对保证滚动轴承的正常运转，延长其使用寿命关系极大。延长其使用寿命关系极大。 选择轴承配合时，要综合考虑：选择轴承配合时，要综合考虑： 轴承的轴承的负荷类型负荷类型、大小与方向、大小与方向 径向游隙径向游隙 其他因素（温度、旋转精度、轴承精度其他因素（温度、旋转精度、轴承精度 和结

11、构等）和结构等） 台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院内圈内圈旋转负荷旋转负荷外圈外圈定向负荷定向负荷内圈内圈定向负荷定向负荷外圈外圈旋转负荷旋转负荷车床切车床切削力削力内圈内圈旋转负荷旋转负荷外圈外圈摆动负荷摆动负荷工件回转工件回转离心力离心力减速器传动轴减速器传动轴车辆的车轮车辆的车轮台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院不同负荷类型的配合选择：不同负荷类型的配合选择： A. A.局部负荷：通常采用局部负荷：通常采用较小间隙配合或较松的过渡配合较小间隙配合或较松的过渡配合，以，以便让套圈滚道间的摩擦力矩带动转位，延长轴承的使用寿命。便让套圈滚道间的摩擦力矩带动转位

12、，延长轴承的使用寿命。车外圆车外圆外圈受局部负荷外圈受局部负荷台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院不同负荷类型的配合选择：不同负荷类型的配合选择： B. 循环负荷：通常采用循环负荷：通常采用过盈配合或较紧的过渡配合过盈配合或较紧的过渡配合以避免以避免 套圈与轴（或轴承座孔）的配合表面产生相对滑动。套圈与轴（或轴承座孔）的配合表面产生相对滑动。车外圆车外圆内圈受循环负荷内圈受循环负荷台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 C. 摆动负荷摆动负荷：定向负荷与循环负荷的矢量和：定向负荷与循环负荷的矢量和 当内（外）圈相对于负荷方向摆动时，该当内（外）圈相对于负荷方向摆动时，

13、该圈与轴颈或外壳孔的配合的松紧程度，一般与圈与轴颈或外壳孔的配合的松紧程度，一般与内（外）圈相对于负荷方向内（外）圈相对于负荷方向旋转旋转时选用的时选用的配合配合相同，相同，或稍松一些或稍松一些。不同负载类型的配合选择：不同负载类型的配合选择： 台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 2. 负荷的大小负荷的大小 轻负荷：轻负荷：P 0.07C ; 正常负荷：正常负荷：0.07C P 0.15C 重负荷重负荷 ： P 0.15C P当量负荷（理论计算）当量负荷（理论计算） C轴承额定负荷（样本提供）轴承额定负荷（样本提供） 选择配合时，负荷选择配合时，负荷 过盈量过盈量 这是因为在重

14、负荷和冲击负荷的作用时，这是因为在重负荷和冲击负荷的作用时，套圈会套圈会发生变形，使配合面受力不均匀，引起松动。发生变形，使配合面受力不均匀，引起松动。 台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 3. 轴承径向游隙 径向游隙：固定一个套圈，另一个套圈沿径向的最径向游隙：固定一个套圈，另一个套圈沿径向的最大活动量。大活动量。 * 游隙过大，会引起较大的径向跳动和轴向窜动，使游隙过大，会引起较大的径向跳动和轴向窜动，使轴承产生较大的振动和噪声。轴承产生较大的振动和噪声。 * 游隙过小，会使轴承滚动体与套圈产生较大的接触游隙过小，会使轴承滚动体与套圈产生较大的接触应力，使轴承摩擦发热而降低

15、寿命。故应力，使轴承摩擦发热而降低寿命。故游隙大小应适度游隙大小应适度。 轴承的径向游隙按国标规定分五组：第轴承的径向游隙按国标规定分五组：第2组、组、0组（基组（基本组）、第本组）、第3、4、5组。组。 游隙依次从小到大。游隙依次从小到大。 在常温状态下工作，按表在常温状态下工作，按表8-48-7选择，一般均可保证选择，一般均可保证有适度游隙；重载时可选择较大游隙。有适度游隙；重载时可选择较大游隙。台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 4. 其它因素* 温度的影响温度的影响 轴承工作温度高于轴承工作温度高于100时，修正所选配合。时，修正所选配合。 原因：原因：外圈外圈与外壳孔

16、与外壳孔的过盈配合的过盈配合变紧变紧 ，内圈内圈与与轴颈的过盈配合轴颈的过盈配合变松变松 。* 旋转精度、转速的影响旋转精度、转速的影响 对于旋转精度高、转速高的轴承：对于旋转精度高、转速高的轴承： 轴承与轴轴承与轴/孔孔 较紧配合（消除振动和变形）较紧配合（消除振动和变形）台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 二、配偶件公差等级的确定 为了保证轴承的正常运转，为了保证轴承的正常运转，应应正确地选择与滚动轴正确地选择与滚动轴承配合的承配合的轴颈轴颈及及轴承座孔轴承座孔的的尺寸公差尺寸公差、形位公差及表面形位公差及表面粗糙度粗糙度。* 尺寸公差尺寸公差：与：与0级级轴承配合的轴承配

17、合的轴颈轴颈IT6、轴承座孔轴承座孔IT7主要是轴颈和轴承座孔的表面主要是轴颈和轴承座孔的表面要求。要求。主要是轴肩和主要是轴肩和轴承座轴承座孔肩的孔肩的。表面粗糙度值的高低直接影响着配合质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。通常都对表面粗糙度提出较高的要求。 具体选择参见教材表具体选择参见教材表8-7、8-8、8-9等相应表格等相应表格。台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院50k6110J7 1）在装配图上的标注）在装配图上的标注 在装配图上，不用标在装配图上，不用标注轴承的公差等级代号，注轴承的公差等级代号，只需标注与之只需标注与之相配合的轴相配合的轴承座孔及轴颈的公差等级承座孔及轴颈的公差等级代号代号。 三、滚动轴承的配合、配偶件的图样标注台州学院台州学院 - - 机械工程学院机械工程学院 在零件图上，在零件图上，应标注以下