轴承与轴轴承座的配合

高手分享轴承与轴、轴承座的配合在论坛里常常看到社友讨论轴承与轴、轴承座的配合问题。由于轴承是原则件，尺寸公差是定死了的，这个配合问题也就成了怎么确定轴、轴承座的尺寸公差问题。截图来自舍弗勒的轴承综合样本HR1。尚有轴承座的配合以上是轴承配合的基本原则。不过原则并不是放之四海而皆准滴，原则更像世界纪录---是用来打破的。打破之前你得权衡下打破原则的得与失，或者说利和弊。轧机轴承内圈与轴的间隙配合就是一种经典的打破轴承配合基本原则的案例。基本原则也没有包括某些特殊状况---如空心轴、轻金属轴承座等状况。这种状况要选更紧的配合，要多紧，可以计算。尚有推力轴承的配合。截图同样来自舍弗勒样本HR1。推力轴承之轴承座对的选择轴承配合，首先要弄清晰轴承的工况，尤其是受到什么性质的载荷。载荷分点载荷与圆周载荷，辨别这两种载荷，是对的选择轴承配合的前提。说轧机轴承内圈与轴松配合，这说法不精确；不是所有轧机中的轴承内圈与轴都是松配合的。而是在轧机中有些轴承内圈与轴是松配合，如4列圆锥，及有些4列圆柱。轴、轴承座与轴承配合公差1）轴承配合一般都是过渡配合，但在有特殊状况下可选过盈配合，但很少。由于轴承与轴配合是轴承的内圈与轴配合，使用的是基孔制，本来轴承是应当完全对零的，我们在实际使用中也完全可以这样认为，但为了防止轴承内圈与轴的最小极限尺寸配合时产生内圈滚动，伤害轴的表面，因此我们的轴承内圈均有0到几种μ的下偏公差来保证内圈不转动，因此轴承一般选择过渡配合就可以了，虽然是选择过渡配合也不能超过3丝的过盈量。配合精度等级一般就选6级，有的时候也要看材料，尚有加工工艺，理论上7级有点偏底了，5级配合的话就要用磨。我一般选用是：轴承内圈与轴配合轴选k6轴承外圈与孔配合孔选K6或K72）轴承与轴的配合公差原则①当轴承内径公差带与轴公差带构成配合时，在一般基孔制中原属过渡配合的公差代号将变为过赢配合，如k5、k6、m5、m6、n6等，但过赢量不大；当轴承内径公差代与h5、h6、g5、g6等构成配合时，不在是间隙而成为过赢配合。②轴承外径公差带由于公差值不一样于一般基准轴，也是一种特殊公差带，大多状况下，外圈安装在外壳孔中是固定的，有些轴承部件构造规定又需要调整，其配合不适宜太紧，常与H6、H7、J6、J7、Js6、Js7等配合。附一般状况下，轴一般标0～＋0.005假如是不常拆的话，就是＋0.005～＋0.01的过盈配合就可以了，假如要常常的拆装就是过渡配合就可以了。我们还要考虑到轴材料自身在转动时候的热胀，因此轴承越大的话，最佳是－0.005～0的间隙配合，最大也不要超过0.01的间隙配合。尚有一条就是动圈过盈，静圈间隙。配合公差（fittolerance）是指构成配合的孔、轴公差之和。它是容许间隙或过盈的变动量。孔和轴的公差带大小和公差带位置构成了配合公差。孔和轴配合公差的大小表达孔和轴的配合精度。孔和轴配合公差带的大小和位置表达孔和轴的配合精度和配合性质。配合公差的大小＝公差带的大小；配合公差带大小和位置＝配合性质。配合公差的等级与公差带公差等级的选择与轴承配合的轴或轴承座孔的公差等级与轴承精度有关。与P0级精度轴承配合的轴，其公差等级一般为IT6，轴承座孔一般为IT7。对旋转精度和运转的平稳性有较高规定的场所(如电动机等)，应选择轴为IT5，轴承座孔为IT6。公差带的选择当量径向载荷P提成“轻”、“正常”和“重”载荷等几种状况，其与轴承的额定动载荷C之关系为：轻载荷P≤0.06C正常载荷0.06C＜P≤0.12C重载荷0.12C＜P1)轴公差带安装向心轴承和角接触轴承的轴的公差带参摄影应公差带表。就大多数场所而言，轴旋转且径向载荷方向不变，即轴承内圈相对于载荷方向旋转的场所，一般应选择过渡或过盈配合。静止轴且径向载荷方向不变，即轴承内圈相对于载荷方向是静止的场所，可选择过渡或小间隙配合(太大的间隙是不容许的)。2)外壳孔公差带安装向心轴承和角接触轴承的外壳孔公差带参摄影应公差带表。选择时注意对于载荷方向摆动或旋转的外圈，应防止间隙配合。当量径向载荷的大小也影响外圈的配合选择。3)轴承座构造形式的选择滚动轴承的轴承座除非有尤其需要，一般多采用整体式构造，剖分式轴承座只是在装配上有困难，或在装配上以便的长处成为重要考虑点时才采用，但它不能应用于紧配合或较精密的配合，例如K7和比K7更紧的配合，又如公差等级为IT6或更精密的座孔，都不得采用剖分式轴承座。[编辑本段]轴承与轴的配合公差原则①当轴承内径公差带与轴公差带构成配合时，在一般基孔制中原属过渡配合的公差代号将变为过赢配合，如k5、k6、m5、m6、n6等，但过赢量不大；当轴承内径公差代与h5、h6、g5、g6等构成配合时，不在是间隙而成为过赢配合。②轴承外径公差带由于公差值不一样于一般基准轴，也是一种特殊公差带，大多状况下，外圈安装在外壳孔中是固定的，有些轴承部件构造规定又需要调整，其配合不适宜太紧，常与H6、H7、J6、J7、Js6、Js7等配合。一般状况下，轴一般标0～＋0.005假如是不常拆的话，就是＋0.005～＋0.01的过盈配合就可以了，假如要常常的拆装就是过渡配合就可以了。我们还要考虑到轴材料自身在转动时候的热胀，因此轴承越大的话，最佳是－0.005～0的间隙配合，最大也不要超过0.01的间隙配合。尚有一条就是动圈过盈，静圈间隙。内圈m6n6p6外圈H7G7K7这是正常内圈旋转的配合外圈旋转时内圈h6k6，外圈M6N6双H配合一般不要采用由于国内加工能力不行孔和轴尺寸和形状达不到规定的话会跑外圈①当轴承内径公差带与轴公差带构成配合时，在一般基孔制中原属过渡配合的公差代号将变为过赢配合，如k5、k6、m5、m6、n6等，但过赢量不大；当轴承内径公差代与h5、h6、g5、g6等构成配合时，不在是间隙而成为过赢配合。②轴承外径公差带由于公差值不一样于一般基准轴，也是一种特殊公差带，大多状况下，外圈安装在外壳孔中是固定的，有些轴承部件构造规定又需要调整，其配合不适宜太紧，常与H6、H7、J6、J7、Js6、Js7等配合。一般状况下，轴一般标0～＋0。005假如是不常拆的话，就是＋0.005～＋0。01的过盈配合就可以了，假如要常常的拆装就是过渡配合就可以了。我们还要考虑到轴材料自身在转动时候的热胀，因此轴承越大的话，最佳是－0.005～0的间隙配合，最大也不要超过0.01的间隙配合。尚有一条就是动圈过盈，静圈间隙。滚动轴承是一种原则化部件，具有摩擦力小、轻易起动及更换简便等长处。我们在平常维修或从事机械设计时，合理、对的选择轴承配合是至关重要的。1轴承配合的选择措施对的选择轴承配合，对保证机器正常运转、提高轴承的使用寿命和充足运用轴承的承载能力关系很大。滚动轴承配合的选择重要是根据轴承套圈承受负荷的性质和大小，并结合轴承的类型、尺寸、工作条件、轴与壳体的材料和构造以及工作温度等原因综合考虑。(1)套圈与否旋转当轴承的内圈或外圈工作时为旋转圈，应采用稍紧的配合，其过盈量的大小应使配合面在工作负荷下不发生“爬行”，由于一旦发生爬行，配合表面就要磨损，产生滑动，套圈转速越高，磨损越严重。轴承工作时，若其内圈或外圈为不旋转套圈，为了拆装和调整以便，宜选用较松的配合。由于不一样的工作温升，将使轴颈或外壳孔在纵向产生不一样的伸长量。因此在选择配合时，以到达轴承沿轴向可以自由移动、消除支撑内部应力为原则。不过间隙过大就会减少整个部件的刚性，引起振动，加剧磨损。(2)负荷类型轴承套圈承受径向负荷，按照负荷与套圈的相对运动关系可以分为如下三种类型。①局部负荷局部负荷是指作用于轴承上的合成径向负荷F，与套圈相对静止，即F，由套圈的局部滚道承受。②循环负荷循环负荷是指作用于轴承上的合成径向负荷F，与套圈相对旋转，即F，顺次地作用在套圈滚道的整个圆周卜。③摆动负荷摆动负荷是指作用于轴承上的合成径向负荷与套圈在一定的区域内相对摆动，轴承承受一种方向不变的径向负荷F和一种旋转负荷F。而F>F，则它们的合成径向负荷F在固定套圈的一段滚道内相对摆动。承受局部负荷的套圈应选较松的过渡配合或间隙较小的配合，以便让套圈滚道间的摩擦力矩带动套圈转位，使套圈受力均匀，延长轴承的使用寿命。承受循环负荷的套圈应选过盈配合或较紧的过渡配合，其过盈量的大小，以不使套圈与轴或壳体孔配合表面产生爬行现象为原则。承受摆动负荷时，其配合规定与循环负荷相似或稍松些。(3)负荷大小轴承套圈与轴颈和外壳配合的最小过盈量取决于负荷的大小。当P／c≤0．07时为轻负荷当0．07<P／c≤0．15时为正常负荷；P／c>0．15时为重负荷。承受冲击负荷或重负荷的套圈，轻易产生变形，使配合面受力不均匀，引起配合松动，因此应选择较紧的配合，即最小过盈量应越大。承受轻负荷的套圈，应选择较松的配合。(4)其他原因①工作温度的影响轴承工作时，由于摩擦发热和其他热源的影响，套圈的温度高于与其相配合零件的温度。内圈的热膨胀会引起它与轴颈的配合松动，而外圈的热膨胀则会引起它与外壳孔的配合变紧。因此，轴承的工作温度较高时，应对选用的配合适②旋转精度和旋转速度的影响对于承受负荷较大且规定较高旋转精度的轴承，为了消除弹性变形和振动的影响，应防止采用有间隙的配合。而对某些精密机床的轻负荷轴承，为了防止和轴的形状误差对轴承精度的影响，常采用有间隙的配合。一般认为轴承的旋转速度越高，配合应越紧。③安装和拆卸轴承的条件考虑轴承安装与拆卸以便，宜采用较松的配合，对重型机械用的大型和特大型轴承，这点尤为重要。如规定装拆以便而又需要紧配合时，可采用分离型轴承，或采用内圈带锥孔、带紧定套和退卸槽的轴承。此外，下列状况下轴承配合应适应当选紧些：尺寸大的轴承比尺寸小的轴承；空心轴颈比实心轴颈；薄壁壳体比厚壁壳体；轻合金壳体比钢或铸铁壳体；整体式壳体比部分壳体。3结束语总之，影响滚动轴承配合选用的原因诸多，在选择配合时，必须多种原因综合考虑，并结合实际工作的类比法，方可到达最佳的配合状态。轴承的配合：轴及外壳的尺寸公差，轴承配合的选择轴及外壳的尺寸公差公制系列的轴及外壳孔的尺寸公差已由GB/T275-93《滚动轴承与轴和外壳的配合》原则化，从中选定尺寸公差即可确定轴承与轴或外壳的配合。配合的选择配合的选择一般按下述原则进行。根据作用于轴承的负荷方向、性质及内外圈的哪一方旋转，则各套圈所承受的负荷可分为旋转负荷、静止负荷或不定向负荷。承受旋转负荷及不定向负荷的套圈应取静配合（过盈配合），承受静止负荷的套圈，可取过渡配合或动配合（游隙配合）。轴承负荷大或承受振动、冲击负荷时，其过盈须增大。采用空心轴、薄壁轴承箱或轻合金、塑料制轴承箱时，也须增大过盈量。规定保持高旋转时，须采用高精度轴承，并提高轴及轴承箱的尺寸精度，防止过盈过大。假如过盈太大，也许使轴或轴承箱的几何形状精度影响轴承套圈的几何形状，从而损害轴承的旋转精度。非分离型轴承（例如深沟球轴承）内外圈都采用静配合，则轴承安装、拆卸极为不便，最佳将内外圈的某一方采用动配合。１）负荷性质的影响轴承负荷根据其性质可分为内圈旋转负荷、外圈旋转负荷及不定向负荷，其与配合的关系如表１所示：２）负荷大小的影响内圈在径向负荷作用下，半径方向即被压缩又有年伸展，周长趋于微小增长因此初始过盈将减少。过盈减少许可由下式计算：这里：⊿dF：内圈的过盈减少许，mmd：轴承公称内径，mmB：内圈公称宽度，mmFr：径向负荷，N{kgf}Co：基本额定静负荷，N{kgf}因此，当径向负荷为重负荷（超过Co值的25%）时，配合必须比轻负荷时紧。若是冲击负荷，配合必须更紧。３）配合面粗糙度的影响若考虑配合面的塑性变形，则配合后的有效过盈受配合面加工质量的影响，近似地可用下式表达：［磨削轴］⊿deff=(d/(d+2))*⊿d......(3)［车削轴］⊿deff=(d/(d+3))*⊿d......(4)这里：⊿deff：有效过盈，mm⊿d：视在过盈，mmd：轴承公称内径，mm４）温度的影响一般来说，动转时的轴承温度高于周围温度，并且轴承带负荷旋转时，内圈温度高于轴温，因此热膨胀将使有效过盈减少。现设轴承内部与外壳周围的温差为⊿t则不妨可假定内圈与轴在配合面的温差近似地为(0.01-0.15)⊿t。因此温差产生的过盈减少许⊿dt可由式５计算：⊿dt=(0.10to0.15)⊿t*α*d≒0.0015⊿t*d*0.01......(5)这里：⊿dt：温差产生的过盈减少许，mm⊿t：轴承内部与外壳周围的温差，℃α：轴承钢的线膨胀系数,(12.5×10-6)1/℃d：轴承公称内径，mm因此，当轴承温度高于轴温时，配合必须紧。此外，在外圈与外壳之间，由于温差或线膨胀系数的不一样，反过来有时过盈也会增长。因此在考虑运用外圈与外壳配合面之间的滑动避让轴的热膨胀时，需要加以注意。５）配合产生的轴承内部最大应力轴承采用过盈配合安装时，套圈时会膨胀或收缩，从而产生应力。应力过大时，有时套圈会破裂，需要加以注意。配合产生的轴承内部最大应力可由表２的式子计算。作为参照值，取最大过盈不超过轴径的1/1000，或由表２的计算式得到的最大应力σ不不小于120Mpa{12kgf/mm2}为安全。表２配合产生的轴承内部最大应力这里：σ：最大应力,MPa{kgf/mm2｝d：轴承公称内径（轴径），mmDi：内圈滚道直径，mm球轴承……Di=0.2(D+4d)滚