轴承公差与测量

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1、一、滚动轴承的基本概述滚 动 轴 承 是 机 械 制 造 业 中 应 用 极 为 广 泛 的 一 种 标 准 部 件 ， 它 一 般 由 外 圈 1、 内 圈 2、 滚 动 体 3 和 保 持 架 4 所 组 成 （ 图 7-2 -1 ） 。 外 圈 与 外 壳 体 孔 配 合 ， 内 圈 与 传 动 轴 的 轴 颈 配 合 ，属 于 典 形 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，与一般光滑圆柱连接要求不同。按承受负荷的方向，滚动轴承可分为平底推力球轴承（承受轴向负荷）、深 沟球轴承（承受径向负荷）和角接触球轴承（同时承受径向与

2、轴向负荷）滚动轴承的工作性能与使用寿命，既取决于本身的制造精度，也与箱体外壳孔、传动轴轴颈的配合尺寸精度、形位精度以及表面粗造度等有关。图 7-2-1 滚 动 轴 承滚 动 轴 承 代 号 是 表 示 其 结 构 、尺 寸 、公 差 等 级 和 技 术 性 能 等 特 征 的 产 品 符 号 由 字 母 和 数 字 组 成 。 按 GB/T272 93 的 规 定 ， 轴 承 代 号 由 基 本 代 号 、 前 置 号 和 后 置 代 号 构 成 ， 其 表 达 方 式 见 表 7 -2-1 所 列 。表 7-2-1 轴承 代号的构 成i 7-2-1 ittt代号的触J俞函弋号捷水代号后屋代号

3、咸丢删:的1字賺敎字字畀和麺字: :-：:：:： ：内径蛙构改甕密蚪、陆尘射閘形状哦化保待架址构、剎初改刼轴M剜改強 仝登霉製和梢障氏它二、滚动轴承公差1、滚动轴承的公差等级 根据轴承的结构尺寸、公差等级和技术性能等特征产品的符号，滚动轴承国 家 标 准 GB/T272 93滚动轴承 代号方法 将滚动轴承 公 差 等 级 分 为 P2、P4 P5、P6、P0 五 级 ， 其中 P2 级最 高 ， 依 次 降低 （ 只 有 深 沟 球 轴承有 P2 级 ； 圆 锥 滚子轴承有P6x级而无P6级）。P0级与公差等级IT6（IT5）相对应，P2级与公差 等级IT3（IT2）相对应。P0 级为普通精度

4、， 在机器制造业中应用最广。 它用于旋转精度要求不高的 机 构 中 。 例 如 ， 卧 式 车 床 变 速 箱 和 进 给 箱 ， 汽 车 、 拖 拉 机 变 速 箱 ， 普 通 电 动 机 、 水泵、压缩机和汽轮机中。除 P0 级外， 其于各级统称高精度轴承， 主要用于高的线速度或高的旋转精 度的场合， 这类精度的轴承在各种金属切削机床上应用较多， 可参看表 7-2-2。表7-2-2 机床主轴轴承精度等级轴承类型精度等级应用情况深沟球轴承P4高精度磨床、丝锥磨床、螺纹磨床、 磨齿机、插齿刀磨床角接触球轴承P5精密镗床、内圆磨床、齿轮加工机 床P6卧式车床、铣床单列圆柱滚子轴承P4精密丝杆车床

5、、高精度车床、高精 度外圆磨床P5精密车床、精密铣床、转塔车床、普通外圆磨床、多轴车床、镗床P6卧式车床、自动车床、铣床、立式车床向心短圆柱滚子轴承、调心滚子轴承P6精密车床及铣床的后轴承圆锥滚子轴承P2、P4坐标镗床（P2级）、磨齿机（P4级）P5精密车床、精密铣床、镗床、精密转塔车床、滚齿机P6铣床、车床推力球轴承P6一般精度机床2、滚动轴承内径、外径公差带及特点国标对轴承内径（d）与外径（D ）规定了两种公差：一是d （或D）的最大值与最小值所允许的极限偏差（即单一内、外径偏差）， 其主要目的是为了限制变形量。二是轴承套圈任一横截面内量得的最大直径d实max或（D实min）与最小 直径d

6、实min（或D实min ）的平均值极限偏差（即单一平面平均内、外径偏差 dmp 和 Dmp），目的是用于轴承的配合。由于滚动轴承为标准部件， 因此轴承内径与轴颈的配合应为基孔制， 轴承外 径与外壳孔的配合应为基轴制。但这种基孔制和基轴制与普通光滑圆柱结合又有 所不同， 这是由滚动轴承配合的特殊需要所决定的。轴承内， 外径尺寸公差的特点是采用单向制， 所有公差等级的公差都单向配 置在零线下侧， 即上偏差为零， 下偏差为负值， 如图 7-2-2 所示。0Qo_FP06?P6x) p5 卩4 2PO P6(P6P5pP4P2P图 7-2-2 不 同 公 差 等 级 轴 承 内 、 外 径 公 差 带

7、 的 分 布 图 轴承内圈通常与轴一起旋转，为防止内圈和轴颈的配合产生相对滑动而磨 损，影响轴承的工作性能，因此要求配合面间具有一定的过盈，但过盈量不能太 大 。 如 果 作 为 基 准 孔 的 轴 承 内 圈 仍 采 用 基 本 偏 差 为 H 的 公 差 带 ， 轴 颈 也 选 用 光 滑圆柱结合国家标准中的公差带，则这样在配合时，无论选过渡配合（过盈量偏 小）或过盈配合（过盈量偏大）都不能满足轴承工作的需要。若轴颈采用非标准 的 公 差带，则又违反了 标 准 化 与 互 换 性 的 原 则。为 此，国 家 标 准 GB/T307. 1 94 规 定 ：内 圈 基 准 孔 公 差 带 位

8、于 以 公 称 内 径 d 为 零 线 的 下 方 。因 而 这 种 特 殊 的 基 准 孔 公 差 带 与 GB/T18011999 中 基 孔 制 的 各 种 轴 公 差 带 构 成 的 配 合 的 性 质 ，相 应 地比国家标准极限与配合中基孔制同名配合要紧得多。配合性质向过盈增加 的方向转化。轴 承 外 圈 因 安 装 在 外 壳 中 ，通 常 不 旋 转 ，考 虑 到 工 作 时 温 度 升 高 会 使 轴 热 胀 ， 而 产 生 轴 向 移 动 ，因 此 两 端 轴 承 中 有 一 端 应 是 游 动 支 承 ，可 使 外 圈 与 外 壳 孔 的 配 合稍松一点，使之能补偿轴的热胀

9、伸长量，不然轴产生弯曲会被卡住，就会影响 正 常 运 转 。 为 此 规 定 轴 承 外 圈 公 差 带 位 于 公 称 外 径 D 为 零 线 的 下 方 ， 与 基 本 偏 差为 h 的公差带相类似，但公差值不同。轴承外圈采 取这样的基准轴公差带与 GB/T18011999 中基轴制 配合的孔公差带所组 成的配合，基本上保 持了 GB/T1801 1999 的 配 合 性 质 。因滚动轴承的内圈与外圈皆为薄壁零件，在制造与保管过程中极易变形（如 变成椭圆形），但当轴承内圈与轴或外圈与外壳孔装配后，如果这种变形不大， 极 易 得 到 纠 正 。因 此 对 滚 动 轴 承 套 圈 任 一 横

10、截 面 内 测 得 的 最 大 与 最 小 直 径 平 均 值 对公称直径的偏差，只要在内、外径公差带内，就认为合格。为了控制轴承的形 状误差，滚动轴承还规定了其它的技术要求。3、 轴 颈和外壳孔公差带 的种类 由于轴承内径和外径公差带在制造时已确定，因此，它们分别与外壳孔、轴 颈 的 配 合 ，要 由 外 壳 孔 和 轴 颈 的 公 差 带 决 定 。故 选 择 轴 承 的 配 合 也 就 是 确 定 轴 颈 和 外 壳 孔 的 公 差 带 。国家 标 准 所 规 定 的 轴 颈 和 外 壳 孔 的 公 差 带 。如图 7-2-3 所 示 。 由图可见，轴承内圈与轴颈的配合比 GB/T180

11、11999 中基孔制同名配合紧一些， g5、g6、h5、h6 轴颈与轴 承内圈的配合 已 变 成 过 渡 配 合 ，k5、k6、m5、m6 已 变 成过盈配合，其余也都有所变紧。轴 承 外 圈 与 外 壳 孔 的 配 合 与 GB/T1801 1999 中 基 轴 制 的 同 名 配 合 相 比 较 ，虽然尺寸公差的代号相同，但配合性质有所不同。H7M6X 广、-1150图 7-2-3 轴 颈 和 外 壳 公 差 带三、滚动轴承配合的选择 正确地选择配合，对保证轴承的正常运转，延长其使用寿命关系极大。为了 使轴承具有较高的定心精度，一般在选择轴承两个套圈的配合时，都偏向紧密。 但 要 防 止

12、太 紧 ，因 内 圈 的 弹 性 胀 大 和 外 圈 的 收 缩 会 使 轴 承 内 部 间 隙 减 小 甚 至 完 全 消除并产生过盈，不仅影响正常运转，还会使套圈材料产生较大的应力，以至降 低轴承的使用寿命。选择轴承配合时，要全面地考虑到各个主要因素，应以轴承的工作条件、结 构类形和尺寸、精度等级为依据，查表确定轴颈和外壳孔的尺寸公差带、形位公 差和表面粗造度。本书表 7-2-3表 7-2-4 适用于：1）对主机的旋转精度、运转平衡性、工作温度无特殊要求的安装情况；2）对轴承的外形尺寸、种类等符合有关规定，且公称内径d500mm ,公称外 径 D18-10040-140140-200葺40

13、TZOO100 *-20036iv正寤聲归魅电越机、渴 沦沐懸、內剛1、喪 速龜、卑工m#18-100Mim-i 腐*i即一刘TM0-100 讨 00740 140-200E4O-I0qnlOOMOI40-2EOA280-3H沾CO2mS3(6还故皤车讷和龜军的油 葡一韋創樂葡JJL轧握、 破碇拭等秃型削械:5a-j140-200250-100100-140140-200n20Dn6真r7对子负 荷方向 欝止各卖内囲修颔在牟向容铀窃盲尺寸廉第權輕、翠蛊辘内拠不蒯诵尚琦勃窃育尺寸hb莆養翻齣含新荷尺叶ji我j薛圆艶41錮承舞惟率旳f_-ft Jrrf丈辜和电军的轴阳皴在選卸査上的哥有尺bkS(.

14、IT5)JH.1F1|煎在紧宦奁上的所有尺什旳:也s虚脊鴉甜晏朮姑届吉.jejs. ks.零牛刮代暫仪is.瓠3单別眈渣尹缁戯和卑列葩艷蜻迪弔前内押術隊筑恚咱不越重甕 可用宦祁皿分釧盪k5.zn5 口应选甲轴藏由旃歸求于基本裁洎嚓血液于脚O凡有戟髙的寤虞或特理醫朿的塀台.恿选帯抽”轴颈醪秋普誥为叮乳O 尼叶妄如.畅陟狀总苣主.为TTM对精度有较高要求的场合，应选用j5、k5、.等分别代替j6、k6、.等。 单列圆锥滚子轴承和单列角接触球轴承的内部游隙的 影响不甚重要， 可用 k6 和 m6 分 别 代 替 k5 和 m5.应选用轴承径向游隙大于基本组游隙的滚子轴承。 凡有较高的精度或转速要求的场合， 应选用 h7， 轴颈形状公差为 IT5。尺寸 5 0 0 mm，轴 颈 形 状 公 差 主 。 为 I T7 。外 圈 工 作条件旋