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1、第六章第六章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合 滚动轴承的精度等级及其应用滚动轴承的精度等级及其应用 滚动轴承的公差带及特点滚动轴承的公差带及特点滚动轴承与轴和壳体孔的配合滚动轴承与轴和壳体孔的配合 概述概述 滚动轴承用于滚动轴承用于支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度，减支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度，减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。少转轴与支承之间的摩擦和磨损。第一节第一节 概述概述一、一、 组成组成1 1外圈外圈,2 ,2 内圈内圈,3 ,3 滚动体滚动体,4,4保持架保持架如图如图6-16-1、6-26-2C CD Dd dB B图6-2图6-1推力轴承圆锥滚子轴承深沟球轴承
2、二、常用轴承二、常用轴承图6-30 0，6 6（6X6X），），5 5，4 4，2 21 1 尺寸公差尺寸公差: :2 2 旋转精度旋转精度: :第二节第二节 滚动轴承的精度等级及其应用滚动轴承的精度等级及其应用一一 精度等级精度等级滚动轴承的精度包括：滚动轴承的精度包括：指内圈的内径、外圈的外径和宽度尺寸指内圈的内径、外圈的外径和宽度尺寸的公差。的公差。指内、外圈的径向跳动及端面跳动。指内、外圈的径向跳动及端面跳动。二、二、滚动轴承精度等级的选择滚动轴承精度等级的选择 选择依据选择依据：1.1.选择原则选择原则：满足使用要求的前提下，选尽可能低的精度等级满足使用要求的前提下，选尽可能低的精度
3、等级1 1）机器功能对轴承部件的旋转精度要求；）机器功能对轴承部件的旋转精度要求；2 2）机器工作转速的要求。）机器工作转速的要求。2.2.滚动轴承精度等级的选择滚动轴承精度等级的选择0 0级：在机械制造业中应用最广，称为普通级，用于旋转精度要级：在机械制造业中应用最广，称为普通级，用于旋转精度要求不高的一般机构。如减速器、水泵、压缩机等旋转机构。求不高的一般机构。如减速器、水泵、压缩机等旋转机构。6 6（6X6X）、）、5 5、4 4级：用于旋转精度和转速要求较高的旋转机构，级：用于旋转精度和转速要求较高的旋转机构，如普通机床、磨床的主轴轴承；普通车床主轴的前轴承采用如普通机床、磨床的主轴轴
4、承；普通车床主轴的前轴承采用5 5级级轴承，后轴承采用轴承，后轴承采用6 6级轴承。级轴承。2 2级：用于旋转精度和转速要求特别高的旋转机构。如精密坐标级：用于旋转精度和转速要求特别高的旋转机构。如精密坐标镗床、高精度仪器主轴等轴承。镗床、高精度仪器主轴等轴承。一、一、 基准制基准制内圈与轴径内圈与轴径: :基孔制基孔制外圈与壳体孔外圈与壳体孔: :基轴制基轴制第三节第三节 滚动轴承的公差带及特点滚动轴承的公差带及特点图6-2图6-5图6-4 二二 、公差带的大小：、公差带的大小： 三、三、 公差带的位置公差带的位置d dmpmp D Dmpmp00+-+- 6 6 0 0 6x 6x 5 5
5、 4 42 22 24 4 5 5 6 6 6x 6x0 0d dD D图6-60G7G7H8H8H7H7H6H6J7J7J Js s7 7J6J6J Js s6 6K6K6K7K7M6M6M7M7N7N7P6P6+-N6N6P7P7间隙间隙 过盈过盈一一 、壳体孔的尺寸公差带、壳体孔的尺寸公差带第四节第四节 滚动轴承与轴和壳体孔的配合滚动轴承与轴和壳体孔的配合间隙、过渡或过盈间隙、过渡或过盈 图6-7过盈过盈二二 轴的尺寸公差带轴的尺寸公差带+-g6g6r6r6g5g5h8h8h7h7h6h6h5h5j js s5 5j5j5j js s6 6j6j6k5k5k6k6m5m5m6m6n6n6
6、p6p60过渡或过盈过渡或过盈图6-8三三 、轴承配合的选择、轴承配合的选择 1 . 1 .负荷的类型负荷的类型（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静止，负荷方向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局部区域上。始终不变地作用在套圈滚道的局部区域上。外圈外圈 局部负荷局部负荷 在套圈滚道间的摩擦力矩的作用下，在套圈滚道间的摩擦力矩的作用下，套圈产生少许转动，使套圈的受力相对套圈产生少许转动，使套圈的受力相对均匀，延使用寿命。均匀，延使用寿命。图6-9（2 2）旋转负荷）旋转负荷 作用于轴承上的合成径向负荷与套圈相对旋转，作用于
7、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整个圆周上合成径向负荷顺次地作用在套圈的整个圆周上内圈内圈旋转负荷旋转负荷 防止套圈在结合件配合面上打滑，防止套圈在结合件配合面上打滑，引起配合表面的发热、磨损。引起配合表面的发热、磨损。图6-10（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的套圈在一定区域内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，合成径向负荷向量经常变动地作用在套圈滚道的部分相对摆动，合成径向负荷向量经常变动地作用在套圈滚道的部分圆周上。圆周上。外圈外圈 摆动负荷摆动负荷R R承受冲击或重负荷的圈，承受冲击或重负荷的圈
8、，选较紧的配合；选较紧的配合；承受轻负荷的套圈，选择承受轻负荷的套圈，选择较松的配合。较松的配合。图6-11径向径向负荷与套圈荷与套圈的相的相对关系关系负荷的荷的类型型配合的配合的选择相相对静止静止局部局部负荷荷选松一些的配合，如松一些的配合，如较松的松的过渡配合或渡配合或间隙隙较小的小的间隙配合隙配合相相对旋旋转旋旋转负荷荷选紧一些的配合，如一些的配合，如过盈配合盈配合或或较紧的的过渡配合渡配合相相对于套圈在于套圈在有限范有限范围内内摆动摆动负荷荷等同旋等同旋转负荷或略松一点荷或略松一点2 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
9、P0.07CP0.07C0.07C0.07CP0.15 CP0.15 CP P0.15C0.15CGB/T275-1993GB/T275-1993规定，向心轴承负荷的大小按径向负荷规定，向心轴承负荷的大小按径向负荷P P与额定负与额定负荷荷C C的比值分：轻负荷、正常负荷和重负荷。的比值分：轻负荷、正常负荷和重负荷。 C C：轴承的额：轴承的额定寿命为定寿命为10106 6转转时轴承所能承时轴承所能承受的最大载荷。受的最大载荷。承受冲击或重负荷的套圈，选较紧的配合；承受冲击或重负荷的套圈，选较紧的配合；承受轻负荷的套圈，选择较松的配合。承受轻负荷的套圈，选择较松的配合。3 3 轴承的旋转精度与
10、旋转速度轴承的旋转精度与旋转速度 当轴承的旋转精度要求较高时，应选用较高精度等级的轴承当轴承的旋转精度要求较高时，应选用较高精度等级的轴承以及较高等级的轴颈、壳体孔公差；以及较高等级的轴颈、壳体孔公差； 对负荷较大而且旋转精度要求较高的轴承，为消除弹性变形对负荷较大而且旋转精度要求较高的轴承，为消除弹性变形和振动的影响，旋转套圈应避免采用间隙配合，但也不宜太紧；和振动的影响，旋转套圈应避免采用间隙配合，但也不宜太紧； 对负荷较小，用于精密机床的高精度轴承，为避免相配孔、对负荷较小，用于精密机床的高精度轴承，为避免相配孔、轴形状误差对旋转精度的影响，无论旋转套圈或非旋转套圈，轴形状误差对旋转精度
11、的影响，无论旋转套圈或非旋转套圈，与轴或孔的配合都希望有较小间隙与轴或孔的配合都希望有较小间隙 其它条件相同的情况下，轴承的旋转精度愈高，转其它条件相同的情况下，轴承的旋转精度愈高，转速愈高，选用配合也应愈紧。速愈高，选用配合也应愈紧。4 4 轴承组件的轴向游动轴承组件的轴向游动轴承外圈大多不旋转，轴承外圈大多不旋转， 不要求太紧的配合；不要求太紧的配合；有些场合下工作温度有些场合下工作温度 较高，使轴受热长，较高，使轴受热长， 伸伸 轴两端轴承中至少轴两端轴承中至少 有一端是游动支承，有一端是游动支承， 因而把配合选得稍松因而把配合选得稍松 一点，使之能补偿轴一点，使之能补偿轴 的热变形，可
12、防止轴的热变形，可防止轴 的弯曲或卡死。的弯曲或卡死。图6-12例例：已知减速器的功率为已知减速器的功率为5KW5KW，从动轴转速为，从动轴转速为83r/min83r/min，当量径向动，当量径向动负荷负荷P P为为883N883N，其两端的轴承，其两端的轴承62116211深沟球轴承（深沟球轴承（d=55mm d=55mm ，D=95mm,D=95mm,额定动负荷额定动负荷C C为为33354N33354N）, ,试确定轴径和外壳体孔的公试确定轴径和外壳体孔的公差带代号，形位公差值和表面粗糙度值，并将它们分别标注在差带代号，形位公差值和表面粗糙度值，并将它们分别标注在装配图和零件图上。装配图
13、和零件图上。解：解：轴承的精度等级轴承的精度等级0 01 1 等级确定：等级确定：内圈内圈： 旋转负荷旋转负荷外圈：外圈： 定向负荷定向负荷2 2 受力：受力：3 3 受力大小：受力大小： P/C=0.0265P/C=0.0265轻负荷轻负荷4 4 确定轴径和壳体孔的公差带确定轴径和壳体孔的公差带-0.007-0.00755j6(55j6(+0.012+0.012) )轴轴 径：径：壳体孔壳体孔： 95H795H7（ ）+0.035+0.0350 07 7标注的规定标注的规定 与滚动轴承配合的装配图中，只注与其相配合的与滚动轴承配合的装配图中，只注与其相配合的轴径和壳体孔的公差带轴径和壳体孔的公差带图6-13
