机械制图课件 学习情境五标准件与常用件视图绘制任务五-深沟球轴承装配画法

任务一：螺纹和螺纹连接画法任务二：键连接画法

任务三：销连接画法任务四：圆柱直齿齿轮啮合画法

任务五：深沟球轴承装配画法任务六：圆柱螺旋压缩弹簧画法学习情境五：标准件与常用件视图绘制

任务引入

在《机械制图基础训练与任务书》中，按要求完成《机械制图基础训练与任务书》中项目五“任务5：滚动轴承装配画法——任务实施”任务书中深沟球轴承的装配画法。

任务五：深沟球轴承装配画法7.掌握滚动轴承的结构和种类。8.掌握常用滚动轴承的规定画法及其代号。

知识目标任务五：深沟球轴承装配画法

能够正确绘制滚动轴承的规定画法及其装配画法；

技能目标任务五：深沟球轴承装配画法

是以滑动轴承为基础发展起来的，是机械制造业中应用极为广泛的一种标准部件，其工作原理是以滚动摩擦代替滑动摩擦。滚动轴承的作用是支持轴旋转及承受轴上的载荷。由于其结构紧凑、摩擦力小、机械效率高，因此应用极为广泛。滚动轴承是一种标准组件，由专门的标准件工厂生产，需用时可根据要求确定型号选购即可。在设计机器时，滚动轴承不必画出零件图，只需在装配图中按规定画法画出。滚动轴承（一）滚动轴承的结构滚动轴承的种类很多，但其结构大体相同，滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体、保持架等零件组成。如图5-46所示。深沟球轴承推力球轴承圆锥滚子轴承图5-36滚动轴承一、滚动轴承的结构、类型

（二）滚动轴承的类型滚动轴承按其受力方向可分成三类：

1．向心轴承——主要承受径向载荷，常用的向心轴承如深沟球轴承。

2．推力轴承——只承受轴向载荷，常用的推力轴承如推力球轴承。

3．向心推力轴承——同时承受轴向和径向载荷，常用的如圆锥滚子轴承。

国家标准GB/T4459.7—1998对滚动轴承的画法作了统一规定，有简化画法和规定画法，简化画法又分为通用画法和特征画法，在同一张图样上，一般只能采用其中的一种画法，如表5-19所示。绘制滚动轴承时应遵守以下规则：各种符号、矩形线框和轮廓线均画粗实线；矩形线框或外形轮廓的大小应与滚动轴承的外形尺寸一致；用简化画法绘制滚动轴承时，应采用通用画法或特征画法。但在同一图样上一般只能采用一种画法。通用画法，可用矩形线框及位于线框中央正立的十字形符号来表示，十字形符号不应与矩形线框接触。特征画法，可采用矩形线框内画出其结构要素符号表示结构特征。二、滚动轴承的画法表5-19常用滚动轴承的表示法图5-19常用滚动轴承的表示法

在滚动轴承的产品图样、产品样本及说明书等图样中，可采用规定画法绘制。规定画法一般采用剖视图绘制在轴的一侧，此时，滚动体不画剖面线，其内外圈剖面线应画成同方向、同间隔；在轴的另一侧按通用画法绘制。如图5-37所示。图5-37圆锥滚子轴承、推力轴承和双列深沟球轴承在装配图中的画法在装配图的剖视图中，若不必确切地表示滚动轴承的外形轮廓、载荷特性及结构特征时，可采用通用画法；在装配图的剖视图中，若需要较形象地表示滚动轴承的结构特征时，可采用特征画法；滚动轴承的规定画法一般主要适用于滚动轴承的产品图、产品样本、用户手册和使用说明书中。滚动轴承的主要外形尺寸有外径D、内径d和宽度B，各主要尺寸的数值由标准中查得，见表5-20。表5-20轴承类型代号

滚动轴承的代号能表示出滚动轴承的结构、尺寸、公差等级和技术性能等特性。完整的代号由前置代号、基本代号和后置代号三部分组成，其排列方式如下：

前置代号基本代号后置代号前置代号用字母表示，后置代号用字母或字母和数字表示。前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时，在基本代号左右添加的补充代号。基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号构成，基本方式如下：

轴承类型代号尺寸系列代号内径代号三、滚动轴承的代号

类型代号用阿拉伯数字或大写拉丁字母表示，如表5-21所示。

类型代号有的可以省略，如双列角接触球轴承的代号“0”均不写。区分类型的另一重要标志是标准号，每一类轴承都有一个标准编号，例如，双列角接触球轴承的标准编号为GB/T296—1994；调心球轴承标准编号为GB/T281—1994。表5-21轴承类型代号

尺寸系列代号由轴承的宽（高）度系列代号（一位数字）和直径系列代号（一位数字）左右排列组成。它反映了同种轴承在内圈孔径相同时，而宽度和外径及滚动体大小不同的轴承。尺寸系列代号不同的轴承其外轮廓尺寸不同，承载能力也不同。尺寸系列代号有时可以省略：除圆锥滚子轴承外，其余各类轴承宽度系列代号“0”均省略；双列深沟球轴承的宽度系列代号“2”可以省略。内径代号表示轴承的公称内径，用两位阿拉伯数字表示。当内径代号为00、01、02、03时，分别表示内径为10mm、12mm、15mm、17mm；当内径代号为04—99时，代号数字乘以5，即为轴承内径。

滚动轴承标记示例：滚动轴承6208

第一位数6表示类型代号，为深沟球轴承。第二位数2表示尺寸系列代号，宽度系列代号0省略，直径系列代号为2。后两位数08表示内径代号，d=8×5=40mm。

滚动轴承N2110

第一个字母N表示类型代号，为圆柱滚子轴承。第二、三两位数21表示尺寸系列代号，宽度系列代号为2，直径系列代号为1。后两位数10表示内径代号，内径d=10×5=50mm。

（一）滚动轴承的公差等级与应用滚动轴承的精度是指滚动轴承主要尺寸的公差值及旋转精度。根据滚动轴承的结构尺寸、公差等级和技术性能等产品特征，国家标准GB/T307.3—2005《滚动轴承通用技术规则》将滚动轴承公差等级按精度等级由低至高分为0、6(6x)、5、4、2。不同种类的滚动轴承公差等级稍有不同，具体如下：向心轴承(圆锥滚子轴承除外)公差等级共分为五级，即0、6、5、4和2级。圆锥滚子轴承公差等级共分为四级，即0、6x、5和4级。推力轴承公差等级共分为四级，即0、6、5和4级。四、滚动轴承的公差与配合

常用精度为0级精度，属普通精度，在机械制造业中应用最广，主要用于旋转精度要求不高的机械中。除0级外，其余各级统称高精度轴承，主要用于高线速度或高旋转精度的场合，这类精度的轴承在各种金属切削机床中应用较多，普通机床主轴的前轴承多采用5级轴承，后轴承多采用6级轴承；用于精密机床主轴上的轴承精度应为5级及其以上级；而对于数控机床、加工中心等高速、高精密机床的主轴支承，则需选用4级及其以上级超精密轴承。主轴轴承作为机床的基础配套件，其性能直接影响到机床的转速、回转精度、刚性、抗颤振性能、切削性能、噪声、温升及热变形等，进而影响到加工零件的精度、表面质量等。因此，高性能的机床必须配用高性能的轴承。表5-8机床主轴轴承精度等级（二）滚动轴承内径、外径公差带特点轴承的配合是指内圈与轴颈及外圈与外壳孔的配合。国家标准GB/T4199—2003《滚动轴承公差定义》对轴承内径d与外径D，不仅规定了直径公差，还规定了轴承套圈任一横截面内平均内径和平均外径(用dm或Dm表示)的公差，后者相当于轴承在正确制造的轴上或外壳孔中装配后，它的内径或外径的尺寸公差。其目的是控制轴承的变形程度及轴承与轴颈和外壳孔的配合尺寸精度。为此国家标准GB/T307.1—2005《滚动轴承向心轴承公差》规定了0、6、5、4、2各公差等级的轴承的内径dm和外径Dm的公差带均为单向制，而且统一采用公差带位于以公称直径为零线的下方，即上偏差为零，下偏差为负值的分布。

滚动轴承是标准件，为使轴承便于互换和大量生产，轴承内圈与轴的配合采用基孔制，即以轴承内圈的尺寸为基准。但内圈的公差带位置却和一般的基准孔相反，如图公差带都位于零线以下，即上偏差为零，下偏差为负值。

滚动轴承的外径与外壳孔的配合采用基轴制，即以轴承的外径尺寸为基准。

滚动轴承的外径与外壳孔两者之间的配合不要求太紧，公差带仍遵循一般基准轴的规定，仍分布在零线下方，它与基本偏差为h的公差带相类似，但公差值不同。

滚动轴承采用这样的基准轴公差带与GB/T1800.2—2009中基轴制配合的孔公差带所组成的配合，基本上保持了GB/T1800.2—2009的配合性质。（三）滚动轴承配合件公差及选用滚动轴承配合件是指与滚动轴承内圈孔和外圈轴相配合的传动轴轴颈和箱体外壳孔。

1.轴颈和外壳孔的公差带由于滚动轴承是标准件，选择轴承的配合也就是确定轴颈和外壳孔的公差带种类。图5-49轴承内圈孔与轴颈配合的常用公差带关系图图5-50轴承外圈轴与外壳孔配合常用公差带关系图轴承外圈与外壳孔的配合与GB/T1801—2009圆柱公差标准规定的基轴制同类配合相比较，虽然尺寸公差值有所不同，但配合性质基本一致。只是由于轴承外径的公差值较小，因而配合也稍紧，如H6、H7、H8已成为过渡配合。轴承内圈与轴颈的配合比GB/T1801—2009中基孔制同名配合紧一些。对轴承内圈与轴的配合而言，圆柱公差标准中的许多间隙配合在这里实际已变成过渡配合；而有的过渡配合在这里实际已成为过盈配合，其余配合也都有所变紧。2.滚动轴承的配合选择选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时，应考虑的主要因素如下。（1）套圈与负荷方向的关系作用在轴承上的径向负荷，可以是定向负荷(如带轮的拉力或齿轮的作用力，或旋转负荷、如机件的转动离心力)，或者是两者的合成负荷。它的作用方向与轴承套圈(内圈或外圈)存在着以下3种关系。（ⅰ）套圈相对于负荷方向静止。（ⅱ）套圈相对于负荷方向旋转。（ⅲ）套圈相对于负荷方向摆动。（2）负荷的大小滚动轴承套圈与轴颈和外壳孔的配合，与轴承套圈所承受的负荷大小有关。国家标准GB/T275—1993根据当量径向动负荷Pr与轴承产品样本中规定的额定动负荷Cr的关系，将当量径向动负荷Pr分为轻负荷、正常负荷和重负荷三种类型。轴承在重负荷和冲击负荷的作用下，套圈容易产生变形，使配合面受力不均匀，引起配合松动。因此，负荷愈大，过盈量应选得愈大，且承受变化的负荷应比承受平稳的负荷选用较紧的配合。表5-9当量径向动负荷Pr的类型法（3）径向游隙按GB/T4604—2006《滚动轴承径向游隙》的规定，滚动轴承的径向游隙共分为五组，即：2组、0组、3组、4组、5组，游隙的大小依次由小到大，其中0组为标准游隙，应优先选用。轴承的径向游隙