1、Wang chenggang学习目的及要求学习目的及要求1 1、了解滚动轴承内、外径公差带及其特点;、了解滚动轴承内、外径公差带及其特点; 2 2、理解配合件公差的选用及其与一般圆柱体公、理解配合件公差的选用及其与一般圆柱体公差配合的区别;差配合的区别; 3 3、掌握按负荷的大小和性质对、掌握按负荷的大小和性质对轴承的负荷进行轴承的负荷进行分类分类的方法;的方法;4 4、掌握按负荷的大小和性质、掌握按负荷的大小和性质选择轴承的配合选择轴承的配合的的方法。方法。Wang chenggang滚动轴承的公差等级滚动轴承的公差等级滚动轴承与轴和外壳孔的配合滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择及其选择滚动
2、轴承内径和外径的公差带滚动轴承内径和外径的公差带及其特点及其特点7.17.17.27.27.37.3配合表面的相关技术要求配合表面的相关技术要求应用实例应用实例7.47.47.57.5Wang chenggang工程机械中,工程机械中,轴的支撑轴的支撑大多采用大多采用滚动轴承滚动轴承作为支撑件。作为支撑件。如何确定轴承与轴颈和外壳孔的配合?如何确定轴承与轴颈和外壳孔的配合?选择时需要注意什么问题?选择时需要注意什么问题?各种轴承精度适用的场合是什么?各种轴承精度适用的场合是什么?Wang chenggang 滚动轴承滚动轴承是具有互换性的标准件,作为轴是具有互换性的标准件,作为轴的支撑部件,应
3、用范围广泛。的支撑部件,应用范围广泛。 滚动轴承滚动轴承一般是由一般是由内圈、外圈、滚动体(内圈、外圈、滚动体(球、圆柱、圆锥等)、保持架球、圆柱、圆锥等)、保持架等组成,如图图等组成,如图图所示为滚动轴承的结构。所示为滚动轴承的结构。Wang chenggang轴承的参数dDBC注意外圈外径:D内圈内径:dWang chenggang轴承由四部分组成;dDBC外圈保持架滚动体内圈Wang chenggang合理选用合理选用滚动轴承内圈与轴颈、外圈与外壳滚动轴承内圈与轴颈、外圈与外壳孔的孔的配合配合,是保证滚动轴承具有,是保证滚动轴承具有良好的旋转精良好的旋转精度度、可靠的工作性能可靠的工作性
4、能以及以及合理寿命合理寿命的前提。为的前提。为了保证滚动轴承与外部件的配合、正确选用轴了保证滚动轴承与外部件的配合、正确选用轴承的类型和精度等级,国家制定了滚动轴承公承的类型和精度等级,国家制定了滚动轴承公差与配合相关的标准。涉及到的标准有:差与配合相关的标准。涉及到的标准有:GB/T 275-1993GB/T 275-1993滚动轴承与轴和外壳的配滚动轴承与轴和外壳的配合合、GB/T 307.1-2005GB/T 307.1-2005滚动轴承滚动轴承 向心轴承向心轴承 公公差差、GB/T 307.3-2005GB/T 307.3-2005滚动轴承滚动轴承 通用技术规则通用技术规则等。等。Wa
5、ng chenggang7.17.1滚动轴承的公差等级滚动轴承的公差等级滚动轴承按承受载荷方向不同,分成滚动轴承按承受载荷方向不同,分成向心轴向心轴承承(主要主要承受承受径向径向载荷)和载荷)和推力轴承推力轴承(主要主要承受承受轴向轴向载荷)。载荷)。滚动轴承按滚动轴承按尺寸公差尺寸公差与与旋转精度旋转精度分级。分级。滚动轴承的滚动轴承的尺寸精度尺寸精度包括轴承包括轴承内、外径内、外径及及轴轴承宽度承宽度等的等的制造精度制造精度。滚动轴承的滚动轴承的旋转精度旋转精度主要有轴承主要有轴承内、外圈内、外圈的的径向跳动径向跳动,成套轴承成套轴承内、外圈内、外圈端面端面对对滚道的滚道的跳动跳动,内圈,
6、内圈基准端面基准端面对对内孔的跳动内孔的跳动等。等。Wang chenggang7.17.1滚动轴承的公差等级滚动轴承的公差等级向心轴承向心轴承(圆锥滚子轴(圆锥滚子轴承除外)分为承除外)分为0 0、6 6、5 5、4 4、2 2五级;五级;圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承分为分为0 0、6x6x、5 5、4 4、2 2五级;五级;推力轴承推力轴承分为分为0 0、6 6、5 5、4 4四级。四级。轴承轴承精度等级代号精度等级代号用字母用字母“P P”和数字和数字的组合的组合表示。表示。P0P0、P6P6(P6XP6X)、)、P5P5、P4P4、P2P2分别表示轴分别表示轴承精度为承精度为0 0、6 6
7、、5 5、4 4和和2 2级。级。Wang chenggang 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:普通级/P0、高级/P6、/P6x、精密级/P5、超精密级/P4及最精密级/P2(GB/T272-1993)。 凡属普通级的轴承,一般在轴承型号上不标注公差等级代号精度等级Wang chenggang精度等级按尺寸精度与旋转精度分为五级:GB307.384 B、 C、 D、 E、 GGB/T27293 /P2、/P4、/P5、/P6、/P094 2 4 5 6 0高低(应用场合见书)Wang chenggang/P0:用于旋转精度要求不高旋转精度要求
8、不高的一般机构一般机构中。/P6、/P5、P4:用于旋转精度要求较高旋转精度要求较高或转转速较高速较高的机构中。/P2:用于高精度、高转速高精度、高转速的特别精密部件特别精密部件上。Wang chenggangP0P0级级轴承是轴承是普通级普通级轴承,在机械中应用最广,一般用在旋轴承,在机械中应用最广,一般用在旋转精度要求不高的机械中,例如普通车床的变速及进给机构中转精度要求不高的机械中,例如普通车床的变速及进给机构中的轴承、汽车的变速机构的轴承、普通减速器的轴承。的轴承、汽车的变速机构的轴承、普通减速器的轴承。P0P0级轴级轴承在产品和图样上不用标注其精度等级。承在产品和图样上不用标注其精度
9、等级。6 6级级和和5 5级级轴承属轴承属中级和较高级中级和较高级精度,主要是用在转速和旋精度,主要是用在转速和旋转精度要求较高的机构中。例如,普通车床主轴的后支撑轴承转精度要求较高的机构中。例如,普通车床主轴的后支撑轴承用用6 6级、前支撑用级、前支撑用5 5级精度的轴承。级精度的轴承。4 4级级和和2 2级级轴承分属轴承分属高级和精密级高级和精密级轴承,多用于转速很高或轴承,多用于转速很高或要求旋转精度很高的精密机械中的轴的支撑。例如,高精度的要求旋转精度很高的精密机械中的轴的支撑。例如,高精度的磨床和车床、精密螺纹车床和齿轮磨床的主轴选用磨床和车床、精密螺纹车床和齿轮磨床的主轴选用4 4
10、级轴承,级轴承,精密坐标镗床、高精度齿轮磨床和数控机床的主轴用精密坐标镗床、高精度齿轮磨床和数控机床的主轴用2 2级轴承级轴承作为轴系的支撑。作为轴系的支撑。Wang chenggang7.27.2滚动轴承内径和外径的公差带及其特点滚动轴承内径和外径的公差带及其特点国家标准国家标准GB307.1-2005GB307.1-2005对向心轴承内径对向心轴承内径d d和外径和外径D D规定规定了两种尺寸公差。滚动轴承了两种尺寸公差。滚动轴承内外圈均为薄壁件内外圈均为薄壁件,在自由,在自由状态下状态下容易变形容易变形,所以规定了,所以规定了单一径向平面内单一径向平面内的的平均直平均直径偏差径偏差,内径
11、内径的平均直径偏差用的平均直径偏差用ddmpmp表示,外径的平表示,外径的平均直径偏差用均直径偏差用DDmpmp表示。另一种轴承的尺寸公差是表示。另一种轴承的尺寸公差是单单一径向平面的直径偏差一径向平面的直径偏差,内径偏差用,内径偏差用dds s表示,外径直表示,外径直径偏差径偏差DDs s用表示。用表示。规定尺寸偏差的目的规定尺寸偏差的目的是是保证轴承与保证轴承与轴轴、壳体孔壳体孔配合的配合的尺寸精度尺寸精度和控制和控制轴承轴承的的变形程度变形程度。所所有精度有精度的轴承均给出了的轴承均给出了平均直径偏差平均直径偏差,直径偏差只对高直径偏差只对高精度的精度的2 2、4 4级轴承做出规定级轴承
12、做出规定。表。表7-17-1给出了向心轴承(给出了向心轴承(不包括圆锥滚子轴承)内径和外径公差。不包括圆锥滚子轴承)内径和外径公差。Wang chenggang 轴承精度 内内径 尺寸/mm0654242大于到dmpds上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差18300-100-80-60-50-2.50-50-2.530500-120-100-80-60-2.50-60-2.550800-150-120-90-70-40-70-4801200-200-150-100-80-50-80-51201800-250-180-130-100-70-100-
13、71802500-300-220-150-120-80-120-8表表7-1 7-1 向心轴承(不包括圆锥滚子轴承)内径和外径公差向心轴承(不包括圆锥滚子轴承)内径和外径公差Wang chenggang 轴承精度 外外径 尺寸/mm0654242大于到DmpDs上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差30500-110-90-70-60-40-60-450800-130-110-90-70-40-70-4801200-150-130-100-80-50-80-51201500-180-150-110-90-50-90-51501800-250-180
14、-130-100-70-100-71802500-300-200-150-110-80-110-82503150-350-250-180-130-80-130-8Wang chenggang轴承内,外径轴承内,外径尺寸公差的特点尺寸公差的特点是是所有公差等级所有公差等级的公差的公差都单向配置在零线下方都单向配置在零线下方,即,即上偏差为零,下偏差为负上偏差为零,下偏差为负值。值。图图7-27-2是各级精度的滚动轴承单一径向平面内平均是各级精度的滚动轴承单一径向平面内平均直径直径d dmpmp和和D Dmpmp的公差带示意图。的公差带示意图。图图7-2 7-2 轴承单一平面平均内、外径的公差带轴
15、承单一平面平均内、外径的公差带Wang chenggang滚动轴承是标准件滚动轴承是标准件,轴承,轴承内圈内圈和和外圈外圈分别作为分别作为基准孔基准孔和和基基准轴准轴。光滑圆柱结合国家标准中,基准孔公差带的。光滑圆柱结合国家标准中,基准孔公差带的下偏差等下偏差等于零于零,但轴承内圈公差带但轴承内圈公差带是其是其上偏差上偏差为零值。为零值。因此,滚动轴承的内圈公差带与轴颈公差带构成配合时因此,滚动轴承的内圈公差带与轴颈公差带构成配合时: :在一般基孔制中在一般基孔制中原属原属过渡配合过渡配合将变为将变为过盈配合过盈配合,如,如k5k5、k6k6、m5m5、m6m6、n6n6等轴的公差带与一般基准
16、孔等轴的公差带与一般基准孔H H配合时是过渡配合配合时是过渡配合,在与轴承内圈配合时则为过盈配合;,在与轴承内圈配合时则为过盈配合;在一般基孔制中在一般基孔制中原属原属间隙配合间隙配合而成为而成为过渡配合过渡配合,如,如h5h5、h6h6、g5g5、g6g6等轴颈公差带与一般基准孔等轴颈公差带与一般基准孔H H的配合是间隙配合,而的配合是间隙配合,而在与轴承内圈配合时变为过渡配合。在与轴承内圈配合时变为过渡配合。也就是说,也就是说,滚动轴承滚动轴承内圈与轴颈的配合与内圈与轴颈的配合与公差与配合公差与配合中的同名配合中的同名配合要偏紧些要偏紧些。轴承。轴承外径公差带外径公差带由于由于公差值不同于
17、公差值不同于一般基准轴一般基准轴,是一种,是一种特殊特殊公差带,与基轴制中的同名配合的公差带,与基轴制中的同名配合的配合配合性质相似性质相似,但在,但在间隙间隙或或过盈量过盈量上是上是不同不同的,选择时要给的,选择时要给予注意。予注意。 Wang chenggang注意:滚动轴承与轴和壳体孔的配合及选用注意:滚动轴承与轴和壳体孔的配合及选用一、基准制1、与轴配合,采用基孔制与轴配合,采用基孔制;内圈与轴多齐动。应有Y薄壁、经常拆卸。Y不能太大过渡 配合与一般的基准孔不一样,dmp分布在零线下侧。2、与壳体孔配合,采用基轴制与壳体孔配合,采用基轴制; Dmp虽然也分布在零线上侧,但其公差值是特殊
18、规定的,故也不完全相同。Wang chenggang7.37.3滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择7.3.17.3.1与轴承相配合的轴颈和外壳孔的公差带与轴承相配合的轴颈和外壳孔的公差带滚动轴承内、外圈需分别安装到轴和滚动轴承内、外圈需分别安装到轴和外壳孔上,它们之间需要选择适当的配合外壳孔上,它们之间需要选择适当的配合,GB/T275-1993GB/T275-1993国家标准对滚动轴承与轴国家标准对滚动轴承与轴和外壳孔的配合做出了相应的规定。和外壳孔的配合做出了相应的规定。 Wang chenggang图图7-37-3是滚动轴承内圈与轴颈配合的公差带,共有是
19、滚动轴承内圈与轴颈配合的公差带,共有1717种种轴颈的公差带可与轴承内圈相配合轴颈的公差带可与轴承内圈相配合 。 Wang chenggang图7-4是滚动轴承外圈与外壳孔的配合的公差带,共有16种外壳孔的公差带与轴承外圈配合。 Wang chenggang7.3.27.3.2选择滚动轴承与轴颈、外壳孔配合时应选择滚动轴承与轴颈、外壳孔配合时应考虑的主要因素考虑的主要因素图图7-37-3、图、图7-47-4中的轴承与轴颈和外壳孔的中的轴承与轴颈和外壳孔的配合公差带共有配合公差带共有1616、1717种之多,具体选择那种种之多,具体选择那种与轴承配合的轴颈和外壳孔公差带,要考虑以与轴承配合的轴颈
20、和外壳孔公差带,要考虑以下几个因素:下几个因素:1.1.轴承套圈相对于负荷的状况轴承套圈相对于负荷的状况2.2.负荷大小负荷大小3.3.公差等级的选择公差等级的选择4.4.其它因素的影响其它因素的影响Wang chenggang根据上述等因素,选择向心轴承和轴颈的配根据上述等因素,选择向心轴承和轴颈的配合参考表合参考表7-37-3、和外壳的配合参考表、和外壳的配合参考表7-47-4。Wang chenggang在在大多数大多数情况下,轴承的情况下,轴承的内圈与轴内圈与轴一起旋转一起旋转,外圈不转,外圈不转,如减速器上的轴承。汽车轮轴上的轴承则是外圈旋转,内,如减速器上的轴承。汽车轮轴上的轴承则
21、是外圈旋转,内圈固定。圈固定。旋转的轴承套圈称旋转的轴承套圈称动圈动圈,不转动的轴承套圈为,不转动的轴承套圈为静圈静圈。轴承轴承套圈套圈相对于负荷方向相对于负荷方向旋转旋转(如减速器上的轴承内圈(如减速器上的轴承内圈和汽车车轮上轴承的外圈),随着轴承套圈(动圈)的转动和汽车车轮上轴承的外圈),随着轴承套圈(动圈)的转动,负荷负荷依次依次作用在轴承套圈作用在轴承套圈的的各个部位上各个部位上,这时套圈所受的,这时套圈所受的负荷为负荷为旋转负荷旋转负荷。为了防止轴承动圈与其配合件(轴颈或外。为了防止轴承动圈与其配合件(轴颈或外壳孔)之间相互滑动而产生磨损,两者之间应选择壳孔)之间相互滑动而产生磨损,
22、两者之间应选择过盈配合过盈配合或或平均平均能能得到过盈得到过盈的的过渡配合过渡配合,如可选择,如可选择k5k5、k6k6、m5m5、m6m6等等轴颈的公差带,外壳孔的公差带选择轴颈的公差带,外壳孔的公差带选择N6N6、N7N7、P6P6、P7P7等。等。轴承固定不动的套圈,其所受的负荷为轴承固定不动的套圈,其所受的负荷为固定负荷固定负荷。套圈。套圈受固定负荷时,受固定负荷时,负荷负荷集中作用在轴承套圈的集中作用在轴承套圈的某一很小的局部某一很小的局部区域,区域,在套圈局部区域上的滚道在套圈局部区域上的滚道容易产生磨损容易产生磨损。为了使固定。为了使固定套圈能在套圈能在摩擦力矩的带动下摩擦力矩的
23、带动下缓慢缓慢转动转动使套圈滚道使套圈滚道各部分均匀各部分均匀磨损磨损和和使轴承装拆方便使轴承装拆方便,相对于负荷方向固定的套圈(静圈,相对于负荷方向固定的套圈(静圈)应选择)应选择间隙配合间隙配合或或平均是间隙的过渡配合平均是间隙的过渡配合,如选择,如选择H7H7、JS7JS7等作为外壳孔的公差带,轴颈的公差带选择等作为外壳孔的公差带,轴颈的公差带选择f6f6、g5g5、h6h6等。等。Wang chenggang摆动负荷摆动负荷是指轴承转动时,作用于轴承上的是指轴承转动时,作用于轴承上的固定径向负固定径向负荷荷(如齿轮力)与(如齿轮力)与旋转的径向负荷旋转的径向负荷(如离心力)所(如离心力
24、)所合成的合成的径径向负荷向负荷依次反复作用依次反复作用在在固定套圈固定套圈的的局部区域局部区域上的一种负荷。上的一种负荷。轴承套圈承受摆动负荷时,轴承套圈承受摆动负荷时,与与套圈套圈受转动负荷受转动负荷的情况的情况类似类似,应选择应选择过盈配合过盈配合或或过渡配合过渡配合,但可,但可稍松些稍松些。轴承的组合设计中,为防止长度较长的轴工作一段时间轴承的组合设计中,为防止长度较长的轴工作一段时间后受温度影响而伸长,应将轴承设计成一端固定,一端游动后受温度影响而伸长,应将轴承设计成一端固定,一端游动。当以不可分离型轴承作游动支承时(如深沟球轴承),则。当以不可分离型轴承作游动支承时(如深沟球轴承)
25、,则应以相对于负荷方向为固定的套圈作为游动套圈,轴承套圈应以相对于负荷方向为固定的套圈作为游动套圈,轴承套圈与配合件应选择间隙或过渡配合。与配合件应选择间隙或过渡配合。Wang chenggangFr 1 1、负荷的类型:、负荷的类型:径向负荷按性质分为三种(1 1)、局部负荷)、局部负荷 作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止,负荷方向始终不变地作用在套圈滚道的静止,负荷方向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域上局部区域上外圈外圈 局部负荷局部负荷内圈内圈 循环负荷循环负荷注意:主要据径向负荷的性质及大小来选择Wang chenggang(2 2)、循环负
26、荷)、循环负荷 作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转,合成径向负荷顺次地作用在套圈的对旋转,合成径向负荷顺次地作用在套圈的整个圆周上整个圆周上外圈外圈局部负荷局部负荷内圈内圈循环负荷循环负荷FrWang chenggang(3 3)、摆动负荷)、摆动负荷 作用于轴承上的合成径向负荷与所承载作用于轴承上的合成径向负荷与所承载的套圈在一定区域内相对摆动,合成径向负的套圈在一定区域内相对摆动,合成径向负荷向量经常变动地作用在套圈滚道的部分圆荷向量经常变动地作用在套圈滚道的部分圆周上周上外圈外圈 摆动负荷摆动负荷内圈内圈 循环负荷循环负荷FiFrR RWang c
27、henggang、局部负荷:合成径向负荷与套圈相对静止、循环负荷:-旋转、摆动负荷:局部负荷与较小循环负荷的合成Rg外圈:局部负荷内圈:循环负荷RxRgWang chenggang负载类型: 局部负载:局部负载:作用于轴承上的合成径向负载径向负载与套圈相对静止相对静止,即负载方向始终不变始终不变地作用在套圈滚道的局部区域局部区域上。通常采用小间隙小间隙配合配合或过渡配合过渡配合。 循环负载:循环负载:作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转相对旋转,即合成径向负载顺次作用顺次作用在套圈的整个圆周整个圆周上。通常采用过盈过盈或较紧的较紧的过渡配合过渡配合。 摆动负载:摆动负载:作用于轴承上的合成
28、径向负载与所承载的套圈在一定区域内相对摆动一定区域内相对摆动,即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚道的小小于于180180的部分圆周部分圆周上。Wang chenggang、-摆动负荷-:同循环负荷或略松、-局部负荷-:较松、承受循环负荷的套圈:选较紧的配合Wang chenggang向心轴承负荷的大小用径向当量动负荷向心轴承负荷的大小用径向当量动负荷PrPr与径向基本额与径向基本额定动负荷定动负荷CrCr的比值区分。当量动负荷的比值区分。当量动负荷PrPr是通过轴承受力分析是通过轴承受力分析经计算得到,不同型号轴承的经计算得到,不同型号轴承的CrCr值可查轴承手册得到。值可查轴承手册得到。P
29、r/Cr0.07Pr/Cr0.07称为轻负荷,称为轻负荷,Pr/CrPr/Cr0.070.070.150.15称为称为正常负荷正常负荷,Pr/CrPr/Cr0.150.15称为称为重负荷重负荷。承受重负荷或冲击负荷的套圈,。承受重负荷或冲击负荷的套圈,容易产生变形、使配合面受力不均匀而引起配合松动。所以容易产生变形、使配合面受力不均匀而引起配合松动。所以,应选较紧的配合,负荷越大配合过盈越大。承受较轻负荷,应选较紧的配合,负荷越大配合过盈越大。承受较轻负荷的轴承,可选较松的配合。旋转的内圈受重负荷时,其配合的轴承,可选较松的配合。旋转的内圈受重负荷时,其配合轴颈的公差带可选轴颈的公差带可选n6
30、n6、p6p6等;轴承受正常负荷时,轴颈的公等;轴承受正常负荷时,轴颈的公差带可选差带可选k5k5、m5m5等。等。Wang chenggang2 2、负荷的大小、负荷的大小负荷类型负荷类型轻负荷轻负荷正常负荷正常负荷重负荷重负荷P P值的大小值的大小P0.07CP0.07C0.07C0.07CP0.15 CP0.15 CP P0.15C0.15C、重负荷:Pr0.15Cr 选过盈较大的配合、正常负荷:0.07CrPr0.15Cr、轻负荷:Pr0.07Cr 选过盈较小的配合其中:Pr径向当量动负荷; Cr径向额定动负荷;Wang chenggang轴承与轴颈和外壳孔配合的公差等级与轴轴承与轴颈
31、和外壳孔配合的公差等级与轴承精度有关。与承精度有关。与P0P0、P6(P6x)P6(P6x)级轴承相配合的级轴承相配合的轴颈公差等级一般取轴颈公差等级一般取IT6IT6,外壳孔公差等级一,外壳孔公差等级一般取般取IT7IT7。对旋转精度和运转平稳性有较高要。对旋转精度和运转平稳性有较高要求的场合,应选用较高精度的轴承,同时与轴求的场合,应选用较高精度的轴承,同时与轴承配合部位也应提高相应精度。承配合部位也应提高相应精度。Wang chenggang影响滚动轴承配合选用的因素很多,在选择轴承配影响滚动轴承配合选用的因素很多,在选择轴承配合时应考虑轴承游隙、轴承的工作温度、轴承尺寸、合时应考虑轴承
32、游隙、轴承的工作温度、轴承尺寸、轴和轴承座的材料、支承安装和调整性能等方面的影轴和轴承座的材料、支承安装和调整性能等方面的影响。响。如滚动轴承在高于如滚动轴承在高于100100温度时,轴承内圈的配合温度时,轴承内圈的配合将变松,外圈配合将变紧,在选择配合时要给予注意将变松,外圈配合将变紧,在选择配合时要给予注意;采用剖分式的轴承座孔时,为避免轴承的外圈装配;采用剖分式的轴承座孔时,为避免轴承的外圈装配到座孔后产生椭圆变形,应采用较松的配合。随着轴到座孔后产生椭圆变形,应采用较松的配合。随着轴承尺寸的增大,选择的过盈配合过盈量应越大、间隙承尺寸的增大,选择的过盈配合过盈量应越大、间隙配合的间隙量
33、越大。采用过盈配合会导致轴承游隙的配合的间隙量越大。采用过盈配合会导致轴承游隙的减小,应检验安装后轴承的游隙是否满足使用要求,减小,应检验安装后轴承的游隙是否满足使用要求,以便正确选择配合及轴承游隙。以便正确选择配合及轴承游隙。Wang chenggangWang chenggangWang chenggangWang chenggang7.4 7.4 配合表面的相关技术要求配合表面的相关技术要求轴承的内外圈为薄壁件,轴颈和外壳孔表面的形轴承的内外圈为薄壁件,轴颈和外壳孔表面的形状偏差会映射到轴承的内外圈上。因此,要规定与轴状偏差会映射到轴承的内外圈上。因此,要规定与轴承相结合件的圆柱度公差。
34、另外,轴肩及外壳孔肩对承相结合件的圆柱度公差。另外,轴肩及外壳孔肩对其轴线如果不垂直,会造成轴承偏斜,影响轴承的旋其轴线如果不垂直,会造成轴承偏斜,影响轴承的旋转精度,所以应规定轴肩和外壳孔肩的端面圆跳动公转精度,所以应规定轴肩和外壳孔肩的端面圆跳动公差。轴和外壳的形位公差见表差。轴和外壳的形位公差见表7-57-5,具体的标注部位和,具体的标注部位和公差项目见图公差项目见图7-57-5。为了保证轴承与轴颈、外壳孔的配。为了保证轴承与轴颈、外壳孔的配合性质,轴颈、外壳孔应采用包容要求的公差原则,合性质,轴颈、外壳孔应采用包容要求的公差原则,同一轴上安装轴承的两轴颈部位应规定其对自身公共同一轴上安
35、装轴承的两轴颈部位应规定其对自身公共轴线的同轴度公差,支撑轴承的两个轴承孔也应规定轴线的同轴度公差,支撑轴承的两个轴承孔也应规定同轴度公差同轴度公差Wang chenggangWang chenggangWang chenggangWang chenggang与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的表面粗糙与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的表面粗糙度达不到要求,在装配后会使理论过盈量减小。度达不到要求,在装配后会使理论过盈量减小。为了保证轴承的工作性能,规定了两者的表面粗为了保证轴承的工作性能,规定了两者的表面粗糙度要求。表糙度要求。表7-5 7-5 是与轴承配合面的表面粗糙度是与轴承配合面的表面粗糙度的限
36、定值。的限定值。Wang chenggang7.5 7.5 应用举例应用举例轴承的公差与配合的选择应包括轴承精度等轴承的公差与配合的选择应包括轴承精度等级的选择、轴承与轴颈及外壳孔配合的公差带确级的选择、轴承与轴颈及外壳孔配合的公差带确定、与轴承配合面的形位公差、表面粗糙度的选定、与轴承配合面的形位公差、表面粗糙度的选择等方面。择等方面。【例例7-17-1】单级圆柱齿轮减速器输出轴装有一对单级圆柱齿轮减速器输出轴装有一对7210AC7210AC型号轴承,已知输出轴转速型号轴承,已知输出轴转速80r/min80r/min,箱,箱体为剖分式结构。试确定滚动轴承的公差等级体为剖分式结构。试确定滚动轴
37、承的公差等级、滚动轴承与轴颈和外壳孔配合的配合公差带、滚动轴承与轴颈和外壳孔配合的配合公差带及与轴承配合面的表面粗糙度。及与轴承配合面的表面粗糙度。Wang chenggang解:(解:(1 1)7210AC7210AC轴承是角接触球轴承。轴承外径轴承是角接触球轴承。轴承外径D=90mmD=90mm,内径,内径d=50mmd=50mm。轴的转速较低,轴承精度可选用。轴的转速较低,轴承精度可选用0 0级。级。(2 2)由于轴承内圈随轴旋转,内圈受旋转负荷,因此轴)由于轴承内圈随轴旋转,内圈受旋转负荷,因此轴承内圈与轴颈的配合应取过盈配合或过渡配合;外圈相对于负承内圈与轴颈的配合应取过盈配合或过渡
38、配合;外圈相对于负荷方向固定,它与外壳孔的配合应松些,取间隙配合或过渡配荷方向固定,它与外壳孔的配合应松些,取间隙配合或过渡配合。通过受力分析,计算出轴承的当量动负荷合。通过受力分析,计算出轴承的当量动负荷P Pr r为为2400N2400N,查,查机械设计手册或轴承手册可知该型号的轴承的基本额定动负荷机械设计手册或轴承手册可知该型号的轴承的基本额定动负荷C Cr r=40.8KN=40.8KN,P Pr r/C/Cr r=0.05=0.050.070.07,轴承所受负荷属于轻负荷。,轴承所受负荷属于轻负荷。(3 3)由于箱体是剖分结构,外圈与箱体孔的配合应比整)由于箱体是剖分结构,外圈与箱体
39、孔的配合应比整体式箱体相应配合松一些。体式箱体相应配合松一些。(4 4)根据轴承的工作条件,按)根据轴承的工作条件,按表表7-37-3选择轴颈的公差带为选择轴颈的公差带为50j650j6(基孔制配合);查(基孔制配合);查表表7-47-4,外壳孔的公差带选择,外壳孔的公差带选择90H790H7(基轴制配合)。(基轴制配合)。Wang chenggang(5 5)从)从表表7-17-1查出查出P0P0级轴承的内圈的单一平面平均直级轴承的内圈的单一平面平均直径的上偏差径的上偏差=0=0,下偏差,下偏差=-0.012mm=-0.012mm;查;查表表7-27-2,轴承外圈的,轴承外圈的单一平面平均直
40、径的上偏差单一平面平均直径的上偏差=0=0,下偏差,下偏差=-0.015mm=-0.015mm。由公。由公差与配合的孔、轴基本偏差表可知差与配合的孔、轴基本偏差表可知90H790H7孔的上、下偏差孔的上、下偏差分别为分别为ES=+0.035ES=+0.035,EI=0EI=0,50j650j6轴的上偏差轴的上偏差es=+0.006mmes=+0.006mm,下偏差,下偏差ei=-0.010mmei=-0.010mm。该轴承内圈与轴颈的配合为平均。该轴承内圈与轴颈的配合为平均为过盈的过渡配合,最大间隙为过盈的过渡配合,最大间隙X Xmaxmax=+0.010mm=+0.010mm,最大过盈,最大
41、过盈Y Ymaxmax=-0.018mm=-0.018mm,平均过盈,平均过盈Y Yavav=-0.004mm=-0.004mm。该轴承外圈与外。该轴承外圈与外壳孔的配合为间隙配合,最大间隙壳孔的配合为间隙配合,最大间隙X Xmaxmax=+0.035mm=+0.035mm,最小间,最小间隙隙X Xminmin=0=0。该轴承的公差与配合图解见。该轴承的公差与配合图解见图图7-67-6。Wang chenggang(6 6)按)按表表7-47-4选择轴颈和外壳孔的形位公差,轴颈和选择轴颈和外壳孔的形位公差,轴颈和外壳孔的圆柱度公差分别为外壳孔的圆柱度公差分别为0.004mm0.004mm和和0
42、.010mm0.010mm;轴肩和外;轴肩和外壳孔肩的端面圆跳动为壳孔肩的端面圆跳动为0.012mm0.012mm和和0.025mm0.025mm轴颈。轴颈。轴承配合面的表面粗糙度查轴承配合面的表面粗糙度查表表7-57-5,轴颈,轴颈Ra0.8mRa0.8m,轴肩,轴肩Ra3.2mRa3.2m,外壳孔,外壳孔Ra1.6mRa1.6m,孔肩,孔肩Ra3.2mRa3.2m。轴承与轴颈、外壳孔的装配图见图轴承与轴颈、外壳孔的装配图见图7-77-7(a a)所示,图)所示,图7-77-7(b b)和()和(c c)是外壳孔和轴颈公差标注。轴承是标准件)是外壳孔和轴颈公差标注。轴承是标准件,在装配图轴承
43、外圈与外壳孔配合处只标注外壳孔的公差,在装配图轴承外圈与外壳孔配合处只标注外壳孔的公差带代号,内圈与轴颈的配合配合处只标出轴颈的公差带代带代号,内圈与轴颈的配合配合处只标出轴颈的公差带代号。号。Wang chenggangWang chenggangWang chenggang标注标注P P1361361 1、标注壳体孔与外圈外径的配合时:、标注壳体孔与外圈外径的配合时: 只注壳体孔的只注壳体孔的公差带代号。公差带代号。2 2、标注轴颈与内圈内径的配合时:、标注轴颈与内圈内径的配合时: 只注轴颈的只注轴颈的公差带代号。公差带代号。3 3、外圈外径、内圈内径的公差带由轴承本、外圈外径、内圈内径的公差带由轴承本 身的精度等级确定,不注在图样上,更身的精度等级确定,不注在图样上,更 不能用不能用H H、h h标注。标注。Wang chenggangEND