1、宁夏大学刘晶 2015.03 第七章第七章 滚动轴承与孔、轴结合的互换性滚动轴承与孔、轴结合的互换性 宁夏大学刘晶 2015.03 2 2滚动轴承的组成：滚动轴承的组成：滚动轴承由内圈、外圈滚动轴承由内圈、外圈滚动体和保持架组成。滚动体和保持架组成。宁夏大学刘晶 2015.03 3滚动轴承的安装形式：滚动轴承的安装形式：外圈与箱体上的轴承座配合，外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配合。内圈与旋转的轴颈配合。通常外圈固定不动通常外圈固定不动外圈与轴承座为过盈配合；外圈与轴承座为过盈配合；内圈随轴一起旋转内圈随轴一起旋转内圈与轴也为过盈配合。内圈与轴也为过盈配合。考虑到运动过程中轴会受热变
2、形延伸，一端轴承应能考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应能够作轴向调节；调节好后应轴向锁紧够作轴向调节；调节好后应轴向锁紧。宁夏大学刘晶 2015.03 4 4滚动轴承的结构特点：滚动轴承的结构特点：滚动轴承是一种标准件。滚动轴承是一种标准件。有内外两种互换性。有内外两种互换性。滚动轴承的精度要求很高。滚动轴承的精度要求很高。宁夏大学刘晶 2015.03 2）旋旋转精度转精度内外圈对轴线的径向跳动内外圈对轴线的径向跳动端面对滚道的跳端面对滚道的跳动动端面对内孔的跳端面对内孔的跳动动1）尺寸精度尺寸精度滚动轴承的内径滚动轴承的内径d d滚动轴承的外径滚动轴承的外径D D滚动轴承宽度滚动轴
3、承宽度B B宁夏大学刘晶 2015.03 0 0普通级，应用最广，其他为高级。一般情况下都用普通级，应用最广，其他为高级。一般情况下都用 该级。如：卧式车床变速箱、进给箱，汽车、拖拉该级。如：卧式车床变速箱、进给箱，汽车、拖拉 机的变速箱等。一切属于不太重要的场合。机的变速箱等。一切属于不太重要的场合。2 2精密坐标镗床。很少使用，目前只有生产球轴承精密坐标镗床。很少使用，目前只有生产球轴承4 4较精密机床主轴、高精度镗床主轴、磨齿机等。较精密机床主轴、高精度镗床主轴、磨齿机等。5 5普通机床主轴的前轴承、后轴承用普通机床主轴的前轴承、后轴承用6 6（6x6x）圆锥滚子轴承，它没有圆锥滚子轴承
4、，它没有6 6滚动轴承精度等级的选择滚动轴承精度等级的选择 2,4,5,6,02,4,5,6,0精度轴承应用见表精度轴承应用见表7-17-17.27.2滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级精度等级精度等级 0、6、（6x6x）、5、4、2G G、E E、E E（x x）、）、D D、C C、B B普通级普通级高级高级宁夏大学刘晶 2015.03 国家标准对轴承内径和外径尺寸公差作了两种规定：国家标准对轴承内径和外径尺寸公差作了两种规定：1、规定了内、外径尺寸的最大值和最小值所允许的偏规定了内、外径尺寸的最大值和最小值所允许的偏 差差，即，即单一内、外径偏差单一内、外径偏差，其目的是为了限制变形
5、量；其目的是为了限制变形量；2、规定了内、外径实际尺寸的最大值和最小值的平均规定了内、外径实际尺寸的最大值和最小值的平均 值偏差值偏差，即，即单一平面平均内、外径偏差单一平面平均内、外径偏差，目的是用于轴承的配合。目的是用于轴承的配合。二者应符合国家标准。二者应符合国家标准。7.3 7.3 滚动轴承内径、外径的公差带及其特点滚动轴承内径、外径的公差带及其特点 由于轴承内、外圈均为薄壁结构，制造和存放时易变由于轴承内、外圈均为薄壁结构，制造和存放时易变形，但在装配后能够得到矫正。为了便于制造，允许有一形，但在装配后能够得到矫正。为了便于制造，允许有一定的变形。定的变形。宁夏大学刘晶 2015.0
6、3 1）轴承的单一内径和外径轴承的单一内径和外径2）轴承单一平面平均内径和外径。轴承单一平面平均内径和外径。外径：外径：Dmp=Dmp=（Dsmax+DsminDsmax+Dsmin）/2/2 内径：内径：dmp=dmp=（dsmax+dsmindsmax+dsmin）/2/2DsmaxDsmax、DsminDsmin 加工后测得的最大、最小单一外径。加工后测得的最大、最小单一外径。dsmaxdsmax、dsmindsmin 加工后测得的最大、最小单一内径加工后测得的最大、最小单一内径。sdsDd d、D D 内外径的公称尺寸内外径的公称尺寸宁夏大学刘晶 2015.03 虽然轴承内圈与轴的配合
7、是基孔制，但滚动轴承内圈所有虽然轴承内圈与轴的配合是基孔制，但滚动轴承内圈所有公差等级的公差等级的公差带公差带都在零线的下方都在零线的下方(且上偏差为零且上偏差为零)。由于滚动轴承是由于滚动轴承是标准件标准件，所以所以外圈与壳体孔外圈与壳体孔的配合的配合采用采用基轴制基轴制;内圈与轴内圈与轴的配合采用的配合采用基孔制基孔制。其主要原因是轴承配合的特殊要求。在大多数情况下，轴承其主要原因是轴承配合的特殊要求。在大多数情况下，轴承的内孔要随轴一起转动，两者之间的配合必须有一定的的内孔要随轴一起转动，两者之间的配合必须有一定的过盈。而且量又不能太大。过盈。而且量又不能太大。滚动轴承外圈内径的公差带分
8、布于以公称直径滚动轴承外圈内径的公差带分布于以公称直径D D为零线的为零线的下方，即上偏差为零，下偏差为负值。与国标中基本偏差代下方，即上偏差为零，下偏差为负值。与国标中基本偏差代号为号为h h公差带相似，公差带相似，公差值不同公差值不同。宁夏大学刘晶 2015.03 轴承内外径公差带图：轴承内外径公差带图：0654206542+0-+0-Dd轴承外径轴承外径D Dmpmp的公差带的公差带轴承内径轴承内径d dmpmp的公差带的公差带宁夏大学刘晶 2015.03 7.4 7.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择1 1、轴颈、外、轴颈、外壳孔的公差带壳孔的公差
9、带轴颈轴颈1717种种外壳孔外壳孔1616种种 一般与一般与6 6、0 0轴承轴承配合的轴，其公差配合的轴，其公差等级多为等级多为IT5-IT7IT5-IT7，箱体孔多为箱体孔多为IT6-IT8IT6-IT8等。等。宁夏大学刘晶 2015.03 2 2配合性质的选择：配合性质的选择：轴承配合性质的选择即是确定与轴承相配合的轴颈轴承配合性质的选择即是确定与轴承相配合的轴颈和轴承座的基本偏差代号。表和轴承座的基本偏差代号。表7-57-5 选择轴承配合性质的依据是：轴承内外圈所受的选择轴承配合性质的依据是：轴承内外圈所受的负负载类型载类型、轴承所受、轴承所受负载的大小负载的大小、轴承的、轴承的工作条
10、件工作条件、与、与轴承相配合的孔和轴的轴承相配合的孔和轴的材料和装卸要求材料和装卸要求等。综合考虑等。综合考虑上述因素用上述因素用类比法类比法选取。选取。宁夏大学刘晶 2015.03 负载类型：负载类型：o 局部负载局部负载：作用于轴承上的合成作用于轴承上的合成径向负载径向负载与套圈相与套圈相对静止，即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的对静止，即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部局部区域区域上。通常上。通常采用小间隙配合或过渡配合。采用小间隙配合或过渡配合。o 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作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，即合成径向负载顺次作用在套圈的整个
11、对旋转，即合成径向负载顺次作用在套圈的整个圆圆周周上。通常上。通常采用过盈或较紧的过渡配合。采用过盈或较紧的过渡配合。o 摆动负载：摆动负载：作用于轴承上的合成径向负载与所承载作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在一定区域内相对摆动，即合成径向负载经的套圈在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于常变动地作用在套圈滚道的小于180180的的部分部分圆周圆周上。上。宁夏大学刘晶 2015.03 负载类型示例：负载类型示例：宁夏大学刘晶 2015.03 负载的大小：负载的大小：o 轴承在负载的作用下，套圈会发生变形，使配轴承在负载的作用下，套圈会发生变形，使配合面受力不
12、均匀，引起松动。因此，受重负载合面受力不均匀，引起松动。因此，受重负载时配合应紧些，受轻负载时配合应松些。一般时配合应紧些，受轻负载时配合应松些。一般地，负载如下分类：地，负载如下分类：n 轻负载：轻负载：P0.07CP0.07Cn 正常负载：正常负载：0.07C0.07CP0.15CP0.15Cn 重负载：重负载：P P0.15C0.15C 其中：其中：C C为轴承的额定负载，数据可以从有为轴承的额定负载，数据可以从有关手册中查找。关手册中查找。宁夏大学刘晶 2015.03 工作温度：工作温度：o 轴承旋转时，套圈的温度经常高于相邻零件轴承旋转时，套圈的温度经常高于相邻零件的温度。轴承的内圈
13、可能因热胀而使配合变的温度。轴承的内圈可能因热胀而使配合变松；外圈会因热胀而使配合变紧。选择配合松；外圈会因热胀而使配合变紧。选择配合时应考虑温度的影响。时应考虑温度的影响。轴承一般工作在轴承一般工作在8080以下以下轴承尺寸大小轴承尺寸大小 滚动轴承的尺寸愈大，选取的配合应愈紧。滚动轴承的尺寸愈大，选取的配合应愈紧。但对于重型机械上使用的特别大尺寸的轴承，但对于重型机械上使用的特别大尺寸的轴承，应采用较松的配合。应采用较松的配合。宁夏大学刘晶 2015.03 其它因素的影响其它因素的影响 空心轴颈比实心轴颈、薄壁壳体比厚壁壳体、轻合金壳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
14、铸铁壳体采用的配合要紧些；而剖分式壳体比整体体比钢或铸铁壳体采用的配合要紧些；而剖分式壳体比整体式壳体采用的配合要松些，以免过盈将轴承外圈夹扁、甚至式壳体采用的配合要松些，以免过盈将轴承外圈夹扁、甚至将轴卡住。将轴卡住。旋转精度和速度的影响旋转精度和速度的影响 对于负荷较大、有较高旋转精度要求的轴承，为了消对于负荷较大、有较高旋转精度要求的轴承，为了消除弹性变形和振动的影响，应避免采用间隙配合。对精密除弹性变形和振动的影响，应避免采用间隙配合。对精密机床的轻负荷轴承，为避免孔与轴的形状误差对轴承精度机床的轻负荷轴承，为避免孔与轴的形状误差对轴承精度影响，常采用较小的间隙配合。对于旋转速度较高，
15、又在影响，常采用较小的间隙配合。对于旋转速度较高，又在冲击振动负荷下工作的轴承，它与轴颈和外壳孔的配合最冲击振动负荷下工作的轴承，它与轴颈和外壳孔的配合最好选用过盈配合。好选用过盈配合。宁夏大学刘晶 2015.03 形位公差及表面粗糙度的确定：形位公差及表面粗糙度的确定：o 为了保证轴承的正常运转，除了正确地选择轴承与轴为了保证轴承的正常运转，除了正确地选择轴承与轴颈及箱体孔的公差等级及配合外，还应对轴颈和箱体颈及箱体孔的公差等级及配合外，还应对轴颈和箱体孔的形位公差及表面粗糙度提出要求。孔的形位公差及表面粗糙度提出要求。n 形状公差：形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面主要是轴颈和箱体孔的表面
16、圆柱度圆柱度要要求。求。n 位置公差：位置公差：主要是轴肩端面的主要是轴肩端面的跳动公差跳动公差。n 表面粗糙度：表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影响着配表面粗糙度值的高低直接影响着配合质量和连接强度，因此，凡是合质量和连接强度，因此，凡是与轴承内、外圈与轴承内、外圈配合的表面配合的表面通常都对表面粗糙度提出较高的要求。通常都对表面粗糙度提出较高的要求。n 具体选择参见教材具体选择参见教材P146P146相应表格。相应表格。宁夏大学刘晶 2015.03 55j6100H7在装配图上的标注：在装配图上的标注：在装配图上，不在装配图上，不用标注轴承的公差用标注轴承的公差等级代号，只需标等级代号，
17、只需标注与之相配合的轴注与之相配合的轴承座及轴颈的公差承座及轴颈的公差等级代号。等级代号。宁夏大学刘晶 2015.03 100H7（）+0.0350A0.015 A0.061.62+0.01255j6（）-0.0070.040.01 AA0.631.25在零件图上的标注：在零件图上的标注：在零件图上，应在零件图上，应标注以下参数：标注以下参数：A A、尺寸公差、尺寸公差B B、形状公差、形状公差C C、位置公差、位置公差D D、表面粗糙度、表面粗糙度宁夏大学刘晶 2015.03 例例:某拖拉机变速箱输出轴的前轴承为轻系列某拖拉机变速箱输出轴的前轴承为轻系列单列向心球轴承单列向心球轴承(公称内径
18、公称内径d=40mm,d=40mm,公称外径公称外径D=80mm),D=80mm),试确定滚动轴承的公差等级试确定滚动轴承的公差等级,选择轴选择轴承与轴和外壳孔的配合承与轴和外壳孔的配合,并用简图表示出轴与并用简图表示出轴与外壳孔的极限偏差外壳孔的极限偏差.形位公差和表面粗糙度的形位公差和表面粗糙度的要求要求.人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
