1、第第7章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合 轴承内圈与轴轴承内圈与轴颈的配合、外圈与颈的配合、外圈与外壳孔的配合属于外壳孔的配合属于部件的外互换,采部件的外互换,采用完全互换;轴承用完全互换;轴承内部各零件间的装内部各零件间的装配尺寸属于部件的配尺寸属于部件的内互换,采用不完内互换,采用不完全互换。全互换。7.1 概概 述述7.2 滚动轴承的公差滚动轴承的公差7.2.1 滚动轴承的精度等级及应用滚动轴承的精度等级及应用 滚动轴承公差标准滚动轴承公差标准(GB/T307.31996)将轴承)将轴承按尺寸精度和旋转精度分为按尺寸精度和旋转精度分为0,6(6X),),5,4,2五五级。级。
2、公 差 等 级 依 次 由 低 到 高 排 列。公 差 等 级 依 次 由 低 到 高 排 列。与 旧 标 准与 旧 标 准GBT307.384规定的规定的G,E(Ex),),D,C,B五个公五个公差等级相对应。滚动轴承的公差按差等级相对应。滚动轴承的公差按GB/T307.194,GB307.42002的规定。的规定。轴承类型轴承类型公差等级公差等级向心轴承向心轴承新标准新标准06542旧标准旧标准GEDCB圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承新标准新标准06X54旧标准旧标准GEXDC推力轴承推力轴承新标准新标准0654旧标准旧标准GEDC 圆锥滚子轴承除外。圆锥滚子轴承除外。表表71 滚动轴承公差等级
3、滚动轴承公差等级 0级级普通级。应用于中等转速、中等负荷和旋普通级。应用于中等转速、中等负荷和旋 转精度要求不高的一般机构中。转精度要求不高的一般机构中。6级级 高级。高级。5级级 精密级。精密级。6级、级、5级轴承应用于旋转精度或转速较高级轴承应用于旋转精度或转速较高 的机构中。的机构中。4级级超精密级。应用于旋转精度或转速很高超精密级。应用于旋转精度或转速很高 的机构中。的机构中。2级级最精密级。应用于精度要求特别高的场最精密级。应用于精度要求特别高的场 合。合。7.2.2 滚动轴承内径和外径公差的特点滚动轴承内径和外径公差的特点 1 单一平面平均内径、外径偏差单一平面平均内径、外径偏差d
4、dmpmp,DDmpmp,即单一平面平均直径与公称直径之差。,即单一平面平均直径与公称直径之差。对于内圈对于内圈 ddmpmp =d dmpmp-d d 对于外圈对于外圈 DDmpmp =D Dmpmp-D D 式中式中 d dmpmp=(d dsmaxsmax +d dsminsmin)/2)/2 D Dmpmp =(D Dsmaxsmax +D Dsminsmin)/2)/2 1 轴承直径的变动量轴承直径的变动量 单一径向平面内径、外径变动量(单一径向平面内径、外径变动量(vdvdp p、VDVDp p),),即单一径向平面内最大直径与最小直径之差。即单一径向平面内最大直径与最小直径之差。
5、对于内圈对于内圈 vdvdp p =d dsmaxsmax-d dsminsmin 对于外圈对于外圈 VDVDp p =D Dsmaxsmax-D Dsminsmin 平均直径变动量(平均直径变动量(vdvdmpmp、VDVDmpmp)即整个套圈内最)即整个套圈内最大与最小单一平面平均直径之差。大与最小单一平面平均直径之差。对于内圈对于内圈 vdvdmpmp =d dmpmaxmpmax-d dmpminmpmin 对于外圈对于外圈 VDVDmpmp =D Dmpmaxmpmax-D Dmpminmpmin 轴承内圈与轴的配合采用基孔制,轴承外圈与外壳轴承内圈与轴的配合采用基孔制,轴承外圈与外
6、壳孔的配合采用基轴制。孔的配合采用基轴制。滚动轴承内圈内径的公差带布置与基准孔公差带布滚动轴承内圈内径的公差带布置与基准孔公差带布置不同,即滚动轴承内圈内径的公差带分布于公称内径置不同,即滚动轴承内圈内径的公差带分布于公称内径零线以下,上偏差为零,下偏差为负值。零线以下,上偏差为零,下偏差为负值。与光滑圆柱结合的极限与配合国家标准中基孔制同与光滑圆柱结合的极限与配合国家标准中基孔制同名配合相比,配合较紧。名配合相比,配合较紧。滚动轴承外圈外径的公差带与基准轴公差带位置相滚动轴承外圈外径的公差带与基准轴公差带位置相同,即滚动轴承外圈外径的公差带分布于公称外径零线同,即滚动轴承外圈外径的公差带分布
7、于公称外径零线以下,上偏差为零,下偏差为负值。但其配合性质与光以下,上偏差为零,下偏差为负值。但其配合性质与光滑圆柱结合的极限与配合国家标准中基轴制同名配合的滑圆柱结合的极限与配合国家标准中基轴制同名配合的配合性质有所不同。配合性质有所不同。与内、外圈相配合的轴和外壳孔的公差带均按光滑与内、外圈相配合的轴和外壳孔的公差带均按光滑结合的极限与配合的国家标准选取。结合的极限与配合的国家标准选取。一般情况下,一般情况下,普通级滚动轴承内圈与轴径的配合多普通级滚动轴承内圈与轴径的配合多为为k6 或或js6,轴承外径与外壳孔的配合多数为轴承外径与外壳孔的配合多数为H7,少数,少数为为G7。7.3 滚动轴
8、承配合的选择滚动轴承配合的选择7.3.1 轴承套圈所受负荷的性质轴承套圈所受负荷的性质 (1)局部负荷。局部负荷。又称定向负荷。是指在轴承运转又称定向负荷。是指在轴承运转时,作用在轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止,即时,作用在轴承上的合成径向负荷与套圈相对静止,即负荷方向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域上。负荷方向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域上。(2)循环负荷。循环负荷。又称旋转负荷。是指在轴承运转又称旋转负荷。是指在轴承运转时,作用在轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转,即时,作用在轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转,即合成径向负荷方向顺次地作用在套圈的整个圆周上。合成径向负荷方向顺
9、次地作用在套圈的整个圆周上。(3)摆动负荷。摆动负荷。是指在轴承运转时,作用在轴承是指在轴承运转时,作用在轴承上的合成径向负荷与套圈在一定的区域内相对摆动,上的合成径向负荷与套圈在一定的区域内相对摆动,即其合成径向负荷经常变动地作用在套圈滚道的部分圆即其合成径向负荷经常变动地作用在套圈滚道的部分圆周上。周上。7.3.2 轴承负荷的大小轴承负荷的大小 按轴承套圈所受径按轴承套圈所受径向负荷的大小,可分为向负荷的大小,可分为轻负荷轻负荷、正常负荷正常负荷和和重重负荷负荷三类。三类。径向额定动负荷径向额定动负荷Cr可查可查GB/T63911995。重负荷重负荷大过盈的过盈配合;大过盈的过盈配合;轻负
10、荷轻负荷小过盈的过盈配合。小过盈的过盈配合。7.3.3 其他因素其他因素 1、轴承的旋转精度与旋转速度。、轴承的旋转精度与旋转速度。2、轴或轴承座的结构和材料。、轴或轴承座的结构和材料。3、轴承组件的轴向游动。、轴承组件的轴向游动。4、轴承的径向游隙。、轴承的径向游隙。5、工作温度。、工作温度。6、轴承的安装与拆卸。、轴承的安装与拆卸。7.4 轴径与外壳孔的其他技术要求轴径与外壳孔的其他技术要求 为了保证轴承与轴径和外壳孔的配合性质,国标规为了保证轴承与轴径和外壳孔的配合性质,国标规定轴径及外壳孔的尺寸公差和形位公差之间应遵循包容定轴径及外壳孔的尺寸公差和形位公差之间应遵循包容要求。要求。在装
11、配图中,轴承内圈与轴径配合处只标注轴径的在装配图中,轴承内圈与轴径配合处只标注轴径的尺寸与公差带代号;轴承外圈与外壳孔配合处只标注外尺寸与公差带代号;轴承外圈与外壳孔配合处只标注外壳孔的尺寸与公差带代号。壳孔的尺寸与公差带代号。在零件图中,标注出轴径及外壳孔的配合尺寸、形在零件图中,标注出轴径及外壳孔的配合尺寸、形位公差和表面粗糙度的要求。位公差和表面粗糙度的要求。例:如图所示,已知滚动轴例:如图所示,已知滚动轴承型号为承型号为6206(d=30mm,D62mm,B=16mm,0级精级精度),轴承内圈与轴径的配度),轴承内圈与轴径的配合为合为k5,外圈与外壳孔的配,外圈与外壳孔的配合为合为H7,试将配合代号及形,试将配合代号及形位公差和表面粗糙度值分别位公差和表面粗糙度值分别标注在装配图和零件图上。标注在装配图和零件图上。