互换性与标准化：第六章 典型零部件的互换性

1、第六章 典型零部件的互换性常见的典型零部件螺纹联接滚动轴承与支撑孔、轴的配合键和花键锥度的孔、轴6-1滚动轴承与支撑孔、轴配合的互换性6-1-1 轴承的分类 轴承介质形式：滑动，滚动，空气/磁力/液力 轴承结构形式：直线，圆周 滚动轴承主要有内圈、外圈、滚动体（球或滚子）和保持架等组成，见图6-1。 滚动轴承具有旋转精度高、摩擦系数小、易于更换。 滚动轴承与外部配合的互换性采用是完全互换性；其内部零件采用的是分组互换性。6-1-2 滚动轴承的精度及内（外）径公差带1. 滚动轴承的公差等级 GB/T307.3规定，滚动轴承的精度按尺寸公差和旋转精度分级。每一公差等级均包含外形尺寸公差(倒角尺寸公

2、差不分级)和旋转精度的允许偏差。 由低到高分级，径向球轴承（radial rolling bearing）为0、6、5、4、2五级；圆锥滚子轴承（tapered l roller bearing）为0、6x、5、4、2五级；推力轴承（thrust rolling bearing）0、6、5、4四级。（ 老标准：G 、E 、D、C、 B）（也有用P0、P6、P5、P4、P2） 一、 滚动轴承的精度 0级轴承是普通级轴承,在各种机器上的应用最广. 它用于对旋转精度和运转平稳性要求不高的一般旋转机构中.与公差等级IT7(IT6)对应， 6（6X）,5,5级轴承应用在旋转精度和运转平稳性要求较高或转速

3、较高的旋转机构中. 其中E,D轴承多用于比较精密的几穿和机器中. 4级轴承多用于转速很高或旋转精度要求很高的机床和机器的旋转机构中。 2级轴承应用于精密机械的旋转机构中，2级与公差等级IT3(IT2)对应。6-1-2 滚动轴承的精度及内（外）径公差带 滚动轴承的外形尺寸包括轴承的内圈内径d、外圈外径D、内圈宽度B、外圈宽度C和装配高T。主要有1. 尺寸精度及形状精度： (1) 两种尺寸极限及公差由轴承单一内径(ds)及偏差ds、单一外径(Ds)偏差 Ds、 轴承单一平面平均内径(dmp)及偏差 dmp、单一平面平均外径(Dmp)及偏差 Dmp给出。 (2) 两种形状公差要求是：轴承单一径向平面

4、内径变动量Vdsp与外径变动量VDsp用来控制轴承内、外圈单一平面内的圆度误差。轴承平均内径变动量Vdmp与外径变动量VDmp用来控制轴承内、外圈表面的圆柱度误差。二、 滚动轴承公差等级的公差规定6-1-2 滚动轴承的精度及内（外）径公差带2. 滚动轴承的旋转精度 GB/T307.1规定滚动轴承的旋转精度包括：成套轴承内、外圈的径向跳动Kia、Kea；成套轴承的内、外圈端面轴向的跳动Sia、Sea；内圈基准端面对内孔的跳动Sd；外圈表面母线对基准端面的倾斜度SD等。6-1-3 滚动轴承与支撑孔、轴结合的极限与配合1. 滚动轴承内径与外径公差带滚动轴承公差带的布置见图6-3。滚动轴承内圈单一平面

5、平均内径的公差带置于零线以下。可看出内圈是负偏差，比标准孔H偏差小。 6-1-3 滚动轴承与支撑孔、轴结合的极限与配合2.滚动轴承内孔、外圆与支撑孔、轴的极限与配合 滚动轴承外圆与支撑孔的配合采用基轴制， 轴承外圈单一平面平均外径的公差带与圆柱体结合中基准轴的公差带位置相同。类似常规配合。滚动轴承内孔与支撑轴的配合采用基孔制，由于内圈是负偏差，比标准孔轴配合紧很多，要注意。 GB/T275的推荐见图6-46-1-4 滚动轴承与支撑孔、轴配合的选用1. 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许的范围内,以保证传动零件的回转精度.2. 合适的游隙（安装形式） 滚动体与内,外

6、圈之间的游隙分为径向游隙&1和轴向游隙&2. 轴承工作时,这两种游隙的大小皆应保持在合适的范围内,以保证轴承正常运转,寿命长.一、基本原则6-1-4 滚动轴承与支撑孔、轴配合的选用1. 规定尺寸公差带的一般方法（1） 确定配合尺寸的标准公差等级;（2）确定配合代号。 二、具体选用原则类比法图6-5 载荷类型，轴承所受载荷性质不同时，其配合件的公差和配合的选择原则见表6-3，6-4。6-1-4 滚动轴承与支撑孔、轴配合的选用轴承其配合件的公差选择原则见表6-3。轴承的负载、许用动载极限的比值分 类 P/C值轻 载 荷 0.07正常载荷 0.070.15重 载 荷 0.156-1-4 滚动轴承与支

7、撑孔、轴配合的选用类比法轴承配合的选择原则见表6-4。6-1-4 滚动轴承与支撑孔、轴配合的选用2负荷对配合影响的说明（1） 套圈相对于负荷方向固定 当径向负荷的作用线相对于轴承套圈不旋转,或者套圈相对于径向负荷的作用线不旋转时,该径向负荷始终作用与套圈滚道的某一区域上 ,这表示该套圈相对于负荷方向固定. 内圈相对于负荷方向固定的运转状态称为固定的内圈负荷. 外圈相对于负荷方向固定的运转状态称为固定的外圈负荷. （2） 套圈相对于负荷方向旋转 当径向负荷的作用线相对于轴承套圈旋转,或者套圈相对于径向负荷 的作用线旋转时,该径向负荷始终作用与套圈滚道的各个部位上,这表示该套圈相对于负荷方向旋转.

8、内圈相对于负荷方向旋转的运转状态称为旋转的内圈负荷. 外圈相对于负荷方向旋转的运转状态称为旋转的外圈负荷. 6-1-4 滚动轴承与支撑孔、轴配合的选用（3） 套圈相对于负荷方向的摆动 当大小和方向按一定规律变化的径向负荷依次往复的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.（4） 负荷方向对配合的影响 当套圈相对于负荷方向固定时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合应稍松些,一般应选用具有平均间隙缴小的过渡配合或具有极小间隙的间隙配合.6-1-4 滚动轴承与支撑孔、轴配合的选用（3） 套圈相对于负荷方向的摆动 当大小和方向按一定规律变化的径向负荷依次往复的作用在套圈滚道的一段区域上时,

9、这表示该套圈相对于负荷方向摆动.（4） 负荷方向对配合的影响 当套圈相对于负荷方向固定时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合应稍松些,一般应选用具有平均间隙缴小的过渡配合或具有极小间隙的间隙配合. 当套圈相对于负荷方向旋转时,该套圈与轴颈或外壳孔的配合较紧,一般选用小过盈量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. 当套圈相对于负荷方向摆动时,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相同,或者稍松一些。6-1-4 滚动轴承与支撑孔、轴配合的选用（5） 轴承游隙对配合的影响 游隙过大, 就会使转轴产生较大的径向跳动和轴向跳动, 从而使轴承产生较大的振动和噪声. 游隙较小,若轴承与轴颈,外壳孔的配合为过盈配合,则会使轴承中滚动体与套圈产生较大的接触应力,并增加轴承摩擦发热,以致降低轴承寿命. 因此,游隙的大小应适度.6-1-5 几何精度及表面粗糙度的规定 与轴承配合的孔、轴的形状、位置误差及表面粗糙程度会影响轴承的旋转精度及配合性质。GB/T275规定见表6-5、6-66-1滚动轴承与支撑孔、轴