几何精度学-第6章典型结合

明德博学日新笃行键结合三圆锥结合二滚动轴承结合—本章主要内容第6章典型结合的精度科技大学机电明德博学日新笃行图样6.1.1

滚动轴承的特点1、滚动轴承的结构6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行滚动轴承的组成：外圈内圈滚动体保持器6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行2、滚动轴承的分类向心轴承按承载方向推力轴承径向接触轴承

:＝0向心角接触轴承:0＜

45推力角接触轴承

:45＜＜90轴向接触轴承:＝90接触角

—滚动体与外圈滚道接触点（或线）的法线与径向平面之间的夹角。按滚动体形状分滚子轴承球轴承

圆柱滚子圆锥滚子球面滚子滚针6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行6.1.2、滚动轴承的互换性与精度1、滚动轴承结合的互换性在机器中，轴承内圈d与轴颈配合，外圈D与外壳孔配合，为完全互换。由于内外圈与滚动体配合非常精密，故采用不完全互换。本节主要解决轴承与轴和外圈与壳体孔配合时的精度设计问题。D6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行2、滚动轴承的精度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：P5P4P0

—普通级P6

—中等级P2

—超精级精密级应用最广，一般

器、电机等；精密传动轴、普通机床主轴；精密机床主轴、精密仪器机构；高精度机床和仪器主轴。6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行滚动轴承内、外经公差带的特点：滚动轴承配合采用的配合制是：内圈与轴颈：φd——基孔制外圈与孔颈：φD——基轴制理由：轴承是标准件需要注意的是：轴承公差带由轴承专业标准规定。D6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行6.1

滚动轴承结合向心滚动轴承内外圈都是薄壁件，容易变形，装配后可使这种变形得到纠正。据此特点，规定了内外圈实际尺寸公差和平均直径公差。轴承与轴颈、座孔配合中用——平均尺寸。滚动轴承内圈与轴颈配合要求一定的过盈，保证内圈随轴颈一起旋转，但过盈量不宜太大，防止产生过大的应力而变形和破坏。轴承外圈在座孔中不旋转，工作温升会使轴热胀伸长，一端轴承需游动支撑，配合应较松。科技大学机电明德博学日新笃行/P0/P6/P5/P4/P2/P0/P6/P5/P4/P2+0—Dd轴承外径Dmp的公差带轴承内径dmp的公差带轴承公差带的特点是：+0—1、所有公差带是单向负偏差，上偏差为0

；2、上下偏差所限制的是平均直径的实际偏差。6.1

滚动轴承结合基轴制基孔制下偏差小于零科技大学机电明德博学日新笃行轴承内圈公差带3、滚动轴承与结合件的配合轴颈公差带共

17种，多为过渡或小过盈配合与轴承内圈配合的轴径公差带6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行轴承外圈公差带外壳孔公差带共

16

种，大多为过渡配合与轴承外圈配合的壳体孔径公差带6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行6.1.3、滚动轴承结合的精度设计由于轴承是标准件，所以轴承结合的精度设计选择就是确定轴颈和外壳孔的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。1、轴颈和外壳孔的尺寸精度确定轴颈和外壳孔的尺寸精度，就是确定公差带代号。主要依据以下几点：轴承内外圈相对于负荷的方向；轴承承受负荷的大小；轴承的游隙；其他工作条件。6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行（1）轴承内外圈相对于负荷的方向机器工作时，轴上的作用力作用在轴承上，套圈与负荷有三种关系：局部负荷旋转负荷摆动负荷——套圈相对负荷方向固定。也称

为定向载荷。通常采用较松的配合。——套圈相对负荷方向旋转。 通常采用较紧的配合。——套圈相对负荷方向摆动。 通常采用较旋转负荷稍松的配合。6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行（2）轴承承受负荷的大小根据轴承实际承受的当量径向动负荷Pr和额定动负荷Cr的关系，可将负荷大小分为三种类型：轻负荷

Pr≤0.07Cr正常负荷

0.07Cr＜Pr≤0.15Cr重负荷

Pr＞0.15Cr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。负荷越重，配合应该越紧。轻载套圈，可选较松配合。6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行（3）轴承的径向游隙游隙是滚动体与内外圈之间的间隙包括径向游隙和轴向游隙。轴承游隙分为2、0、3、4、5

组一般机器上，轴承与轴孔配合松紧适中，多选用0组游隙。当轴承与轴孔配合较紧时，应选大游隙轴承，3、4、5。6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行（4）、其他因素1）轴承工作的温度3）轴承的旋转速度2）轴是否轴向游动4）整体或剖分式外壳考虑上述因素后，就可以确定轴径及外壳孔的公差带，这里最关键的因素是：轴承套圈相对于负荷的方向和轴承承受负荷的大小。表6－1轴颈公差带的应用表6－2

座孔公差带的应用6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行2、轴径和外壳孔形位公差与粗糙度轴径和外壳

存在较大的形位误差，则会引起套圈变形——圆柱度公差；轴肩和孔挡肩是轴承才轴向定位面，若存在较大的位置误差，会导致套圈倾斜，影响轴承旋转精度——端面圆跳动公差。轴径、孔径形位公差轴肩、孔挡肩附表6－1

轴颈与外壳孔的形位公差附表6－2轴颈与外壳孔的粗糙度6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行3、图样标注在装配图上的标注：在装配图上，不用标注轴承的公差等级代号，只需标注与之相配合的轴颈和壳体孔的公差等级代号。100

H

755

j66.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行在零件图上的标注：AA55

j60.631.25100

H

72附表6－1

形位公差附表6－2粗糙度6.1

滚动轴承结合科技大学机电明德博学日新笃行键结合在机器中有着广泛的应用，包括平键结合和花键结合。花键分为矩形花键和渐开线花键两种，以矩形花键应用最多。平键结合花键结合6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行平键的配合尺寸：键宽b非配合尺寸：键高h，键长L6.3

键结合6.3.1

平键结合1、平键结合的特点平键结合由平键、轴键槽、轮毂键槽（孔键槽）三部分组成，通过三者的侧面结合来传递转矩。科技大学机电明德博学日新笃行平键配合的基准制平键是由型钢制成的标准件，根据第二章所讲的基准制的选择原则可知：键与轴槽配合采用键与轮毂槽配合采用基轴制轴键槽和轮毂键槽的位置误差对平键配合影响较大——必须对其对称度加以控制。基轴制6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行配合种类宽度b公差带应

用键轴键槽轮毂键槽松联结h8H9D10导向平键，轮毂在轴上移动正常联结N9Js9轮毂与轴相对固定，载荷不大紧密联结P9P9载荷较大，有冲击或双向扭矩。松联结

正常联结紧密联结2、平键结合的精度平键的配合种类有三种：6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行松联结正常联结紧密联结h8h8h86.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行3、图样标注(查附表6-3）d-t1对称度公差按形位公差取7－9级6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行D+

t2对称度公差按形位公差取7－9级(查附表6-3）6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行6.3.2

花键结合1、花键联结的主要尺寸及特点花键结合又分为矩形花键和渐开线花键两种。矩形花键出现较早，且已形成一整套

的刀具、机床和量规系列，以及完善的设计方法和标准尺寸系列，至今仍被广泛采用。矩形花键的主要尺寸有大径D小径d键宽B6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行2、矩形花键联结的定心方式矩形花键的尺寸有大径，小径和键宽（槽宽），通常以小径作为内、外花键配合的定心直径，并以键（槽）宽的配合传递载荷或运动，大径配合具有较大的间隙，不影响结合的使用功能。6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行3、矩形花键联结公差与配合（1）

尺寸公差带及装配形式矩形花键的装配形式分为滑动、紧滑动和固定三种。按照精度高低，这三种装配形式各分为一般用途和

精密传动两种。为减少花键加工刀具和检验量具的品种、规

格，矩形花键的大径、小径和键（槽）宽均采用基孔制。为保证定心精度，定心直径（小径）采用包容要求。6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行(2)

形位公差为控制键槽和键齿圆周分布的误差，应规定键槽和键齿中心平面对小径轴线的位置度公差。为便于使用功能量规进行综合检验，键槽和键齿中心平面对小径轴线的位置度公差均采用最大实体

要求，且最大实体要

求也应用于基准要素。6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行(3)

表面粗糙度矩形花键的表面粗糙度参数的上限值

如下。内花键：小径表面不大于0.8um，键槽侧面不大于3.2um，大径表面不大于6.3um。外花键：小径表面不大于0.8um，键槽侧面不大于0.8um，大径表面不大于3.2um。6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行4、矩形花键的标记矩形花键的标记代号应按顺序包含以下内容：键数，小径、大径、键宽的基本尺寸及公差带代号和标准号。例 花键

N=

6；d=

23H7/f7；D=

26H10/a11；B=

6H11/d10的标记为：花键规格：6×23×26×6GB/T

1144GB/T

1144GB/T

1144花键副：6

23

H7

26

H10

6

H11f7

a11

d10内花键：6×23H7×23H10×6H11外花键：6×23f7×23a11×6d106.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行5、矩形花键的检测单项测量用适用量具或极限量规检验小径、大径和键侧的尺寸是否满足要求。综合检验用花键量规来同时检验花键的小径、大径、键宽（键槽宽）表面的实际尺寸和形状误差以及各键（键槽）的位置等误差。6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行6.3

键结合科技大学机电明德博学日新笃行6.3

键结合科技大学机电技明德博学日新笃行D

dBDdB明德博学日新笃行位置度公差B对称度公差B科技大学机电科技大学机电深沟球轴承（

6类）:滚动体是球,内、外圈的滚道为圆弧形，滚道的半径略大于球半径。主要承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷。结构简单，使用方便，因此得到了广泛应用。推力球轴承（5类）：接触角为90°，由轴圈、座圈、钢球和保持架组成。只能承受轴向载荷，它的极限转速较高，但承载能力较低。推力球轴承的。科技大学机电圆柱滚子轴承(代号为N)