公差配合与测量技术PPT课件第八章

《公差配合与测量技术PPT课件第八章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公差配合与测量技术PPT课件第八章（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、公差配合与测量技术PPT课件第八章 第八章滚动轴承的公差与配合?滚动轴承是机械制造业中应用极为广泛的一种标准部件。 它的基本结构如图8-1所示，一般由外圈、内圈、滚动体和保持架组成；公称直径为d的轴承内圈与轴颈配合，公称外径为D的轴承外圈与外壳孔配合，属于典型的光滑圆柱连接；但由于它的结构特点和功能要求所决定，其公差配合与一般光滑圆柱联结要求不同。 ?滚动轴承工作时要求转动平稳、旋转精度高、噪音小。 为了保证滚动轴承的工作性能与使用寿命，除了轴承本身的制造精度外，还要正确选择轴和外壳孔与轴承的配合、传动轴和外壳孔的尺寸精度、形位精度以及表面粗糙度等。 图8-1滚动轴承8.1滚动轴承的精度等级及

2、其应用8.1.1滚动轴承的精度等级8.1.1滚动轴承的精度等级?滚动轴承的精度是按其外形尺寸公差和旋转精度分级的。 ?外形尺寸公差是指成套轴承的内径、外径和宽度尺寸公差；旋转精度主要指轴承内、外圈的径向跳动，端面对滚道的跳动和端面对内孔的跳动等。 ?国家标准GB/T307.31996滚动轴承通用技术规则规定向心轴承（圆锥滚子轴承除外）精度分为五级，即 0、 6、 5、 4、2，其中0级最低，依次升高，2级最高；圆锥滚子轴承精度分为 0、6X、 5、4四级；推力轴承分为 0、 6、 5、4四级。 ?轴承精度等级的选用?P0级通常称为普通级。 用于低、中速及旋转精度要求不高的一般旋转机构，它在机械

3、中应用最广。 例如，用于普通机床变速箱、进给箱的轴承，汽车、拖拉机变速箱的轴承，普通电动机、水泵、压缩机等旋转机构中的轴承等。 ?P6级用于转速较高、旋转精度要求较高的旋转机构。 例如，用于普通机床的主轴、后轴承、精密机床变速箱的轴承等。 ?P5,P4级用于高速、高旋转精度要求的机构。 例如，用于精密机床的主轴承，精密仪器仪表的主要轴承等。 ?P2级用于转速很高、旋转精度要求也很高的机构。 例如，用于齿轮磨床、精密坐标镗床的主轴轴承，高精度仪器、仪表及其他高精度精密机械的主要轴承。 8.1.2滚动轴承内外径公差带及特点?动轴承是标准部件，为了组织专业化生产，便于互换，轴承内圈内径与轴采用基孔制

4、配合，外圈外径与外壳孔采用基轴制配合。 作为基准孔和基准轴的滚动轴承内、外径公差带，由于考虑本身特点和使用要求，规定了不同于GB/T1800.31998极限与配合中任何等级的基准件（H、h）公差带。 ?标准中规定，轴承外圈外径的单一平面平均直径Dmp的公差带的上偏差为零，如图8-2所示，与一般的基准轴公差带分布位置相同，数值不同（数值见表8-1）。 轴承内圈内径单一平面平均直径dmp公差带的上偏差也为零（如图8-2所示），与一般基准孔的公差带分布位置相反，数值也不同（数值见表8-1）。 这主要考虑轴承配合的特殊需要。 因为在多数情况下，轴承内圈随轴一起旋转，两者之间配合必须有一定的过盈，但过盈

5、量又不宜过大，以保证拆卸方便，防止内圈应力过大产生较大的变形，影响轴承内部的游隙。 将轴承内径公差带偏置在零线下侧，即上偏差为零，下偏差为负值。 当其与GB/T1800.31998极限与配合中的任何基本偏差组成配合时，其配合性质将有不同程度的变紧，以满足轴承配合的需要。 图8-2轴承内、外径公差带8.2滚动轴承与轴和外壳孔的配合8.2.1轴和外壳孔的公差带8.2.1轴和外壳孔的公差带?国家标准GB/T2751993对与p0级和p6级轴承配合的轴颈公差带规定了17种，对外壳孔的公差带规定了16种，如图8-3所示。 这些公差带分别选自GB/T1800.31998中规定的轴公差带和孔公差带。 图8-

6、3轴承与轴和外壳孔的配合8.2.2滚动轴承与轴和外壳孔配合的选择?正确地选择与滚动轴承的配合，对保证机器正常运转，充分发挥其承载能力，延长使用寿命，都有很重要的关系。 配合的选择就是如何确定与轴承相配合的轴颈和外壳孔的公差带。 选择时主要依据下列因素。 ?1轴承套圈相对于负荷的类型? （1）套圈相对于负荷方向固定定向负荷径向负荷始终作用在套圈滚道的局部区域，如图8-4（a）所示不旋转的外圈和图8-4（b）不旋转的内圈均受到一个方向一定的径向负荷F0的作用。 ? （2）套圈相对于负荷方向旋转旋转负荷作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转，并依次作用在该套圈的整个圆周滚道上。 如图8-4（a）所

7、示旋转的内圈和图8-4（b）旋转的外圈均受到一个作用位置依次改变的径向负荷F0的作用。 ? （3）套圈相对于负荷方向摆动摆动负荷大小和方向按一定规律变化的径向负荷作用在套圈的部分滚道上，如图8-4（c）所示不旋转的外圈和图8-4（d）不旋转的内圈均受到定向负荷F0和较小的旋转负荷F1的同时作用，两者的合成负荷在AB区域内摆动。 图8-4轴承套圈承受负荷的类型?通常受定向负荷的套圈其配合应选稍松一些，让套圈在工作中偶尔产生少许转位，从而改变受力状态，使滚道磨损均匀，延长轴承使用寿命。 受旋转负荷的套圈其配合应选紧一些，以防止套圈在轴颈上或外壳孔的配合表面打滑，引起配合表面发热、磨损，影响正常工作

8、。 受摆动负荷的套圈，其配合的松紧程度一般与受旋转负荷的套圈相同或稍松些。 ?2负荷的大小?负荷的大小可用当量径向动负荷F与轴承的额定动负荷C的比值来区分。 一般规定，当F?0.07Cr时，称为轻负荷；当0.07CrFt0.15Cr时，为正常负荷；当Fr0.15Cr时，为重负荷。 ?选择滚动轴承与轴和外壳孔的配合与负荷大小有关。 负荷越大，过盈量应选得越大，因为在重负荷作用下，轴承套圈容易变形，使配合面受力不均匀，引起配合松动。 因此，承受轻负荷、正常负荷、重负荷的轴承与轴颈和外壳孔的配合应依次越来越紧一些。 ?3其他因素?工作温度的影响，滚动轴承一般在低于100的温度下工作，如在高温下工作，

9、其配合应予以调整。 一般情况下，轴承的旋转精度越高，旋转速度越高，则应选择越紧的配合。 ?滚动轴承与轴和外壳孔配合的选择是综合上述各因素用类比法进行的。 如表8-2和表8-3所示列出了常用配合的选用资料，供选用时参考。 表8-2向心轴承和轴的配合、轴公差带代号（GBT2751993）运转状态负荷状态深沟球轴承、调心球轴承和角接触轴承圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承调心滚子轴承公差带说明举例轴承公称直径/旋转的内圈负荷及摆动负荷一般通用机械、电动机、机床主轴、泵、内燃机、直齿轮传动装置、铁路机车车辆轴箱、破碎机等轻负荷18h5181004040j61002004014040100k6140200100

10、200m6正常负荷18j5js5181004040k5100140401004065m514020010014065100m6200280140200100140n6200400140280p6280500r6所有负荷5014050100n6140200100140p6200140200r6200r7固定的内圈负荷静止轴上的各种轮子，张紧轮绳、振动筛、惯性震动器所有负荷所有尺寸f6g6h6j6仅有轴向负荷所有尺寸j 6、js6圆锥孔轴承所有负荷铁路机车车辆轴箱装在退卸套上的所有尺寸h8(IT6)一般机械传动装在紧定套上的所有尺寸h9(IT7)?注凡对精度有较高要求的场合，应用j 5、k5j 6

11、、k6?圆锥滚子轴承、角接触球轴承配合对游隙影响不大，可用k 6、m6代替k 5、m5。 ?重负荷下轴承游隙应选大于0组。 ?凡有较高精度或转速要求的场合，应选用h7（IT5）代替h8（IT6）等。 ?IT 6、IT7表示圆柱度公差数值。 表8-3向心轴承和外壳的配合孔公差带代号（GBT2751993）运转状态负荷状态其他状况公差带*说明举例球轴承滚子轴承固定的外圈负荷冲击轻、正常、重轴向易移动，可采用剖分式外壳H 7、G7*冲击轴向能移动，可采用整体或剖分式外壳J 7、JS7摆动负荷轻、正常重K7M7旋转的外圈负荷张紧滑轮轮毂轴承轻J7K7K 7、M7M 7、N7N 7、P7注*并列公差带随

12、尺寸的增大从左至右选择，对旋转精度有较高要求时，可相应提高一个公差等级。 *不适用于剖分式外壳。 8.2.3配合表面的形位公差和表面粗糙度?为了保证滚动轴承正常工作，除了要正确选择配合之外，还应对轴颈及外壳孔配合形位公差和表面粗糙度提出要求。 为避免套圈安装后产生变形，轴径和外壳孔的尺寸公差和形位公差应采用包容要求，并规定更严格的圆柱度公差，对轴肩和外壳孔端面还应规定端面圆跳动公差。 轴径和外壳孔的形位公差与表面粗糙度见表8-4。 基本尺寸/圆柱度t端面圆跳动t1轴颈外壳孔轴肩外壳孔肩轴承公差等级06(6x)06(6x)06(6x)06(6x)超过到公差值/?m62.51.542.553856

13、102.51.542.56410610183.02.053.08512818304.02.564.0106151030504.02.574.0128xx50805.03.085.015102515801206.04.0106.0151025151201808.05.0128.0xx302018025010.07.01410.0xx302025031512.38.01612.02515402531540013.09.01813.02515402540050015.010.0xx.025154025表8-4轴和外壳孔的形位公差?由于滚动轴承是标准件，在具体选择某一型号轴承时，其配合尺寸的公差带已确

14、定。 因此，在装配图中轴承内与轴颈配合处只标注轴颈的尺寸与公差带代号，轴承外圈与外壳孔配合处只标注孔的尺寸与公差带代号。 同时，在轴颈及外壳孔的零件图中应标注出相应的配合尺寸、形位公差及表面粗糙度要求。 配合面的表面粗糙度见表8-5。 轴或轴承座直径/轴或外壳配合表面直径公差等级IT7IT6IT5表面粗糙度/?m超过到R zR aR zR aR zR a磨车磨车磨车80101.63.26.30.81.640.40.880500161.63.2101.63.26.30.81.6端面253.26.3253.26.3101.63.2表8-5配合面的表面粗糙度8.2.4应用举例?【例8-1】有一圆柱齿轮减速器，小齿轮要求有较高的旋转精度，装有0级单列深沟球轴承，轴承尺寸为50mmll0mm27mm，额定动负荷C r=32000N，轴承承受的当量径向负荷F r=4000N。 试用类比法确定轴颈和外壳孔的公差带代号，画出公差带图并确定孔、轴的形位公差值和表面粗糙度参数值，将它们分别标注在装配图和零件图上。 ?解按已知条件，可算得F r=0.125C r，属正常负荷。 ?按减速器的工作状况可知，内圈为旋转负荷，外圈为定向负荷，内圈与轴的配合应较紧，外圈与外壳孔配合应较松。 ?根据以上分析，参考表8-2，表8-3选用