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1、滚动轴承与轴和外壳孔结合的互换性学 习 指 导 本章学习目的是掌握滚动轴承的公差与配合标准，为合理选用滚动轴承的配合打下基础。学习要求是根据滚动轴承作为标准件的特点，理解滚动轴承内圈与轴颈采用基孔制配合、外圈与外壳孔采用基轴制配合的依据。根据滚动轴承的使用要求理解滚动轴承旋转精度和游隙的概念。了解滚动轴承的公差等级由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。掌握滚动轴承公差等级的划分，了解各个公差等级的滚动轴承的应用。掌握滚动轴承内、外圈公差带的特点。了解与滚动轴承配合的轴颈及外壳孔的常用公差带。初步掌握如何选用滚动轴承与轴颈及外壳孔的配合。学会轴颈及外壳孔形位公差与表面粗糙度轮廓幅度参数及其数值的选用。
2、一、 滚动轴承的互换性TBTCHDddDd外圈 内圈 滚动体 保持架 DdDa) 向心轴承 b) 圆锥滚子轴承 c) 角接触球轴承 d) 推力轴承 图6-1 滚动轴承的类型 1滚动轴承的公差等级滚动轴承的公差等级 滚动轴承的公差等级由轴承的尺寸公差和旋转精度决定。 公差等级分为2、4、5、6(6x)、0共五个级，它们依次由高到低，2级最高，0级最低(新国标)。 2各个公差等级的滚动轴承的应用各个公差等级的滚动轴承的应用 0级级通常称为普通级，用于低中速及旋转精度要求不通常称为普通级，用于低中速及旋转精度要求不高的一般旋转机构，它在机械中应用最广。高的一般旋转机构，它在机械中应用最广。 6级级用
3、于旋转较高、旋转精度要求较高的旋转机构。用于旋转较高、旋转精度要求较高的旋转机构。 5级、级、4级级用于高速、高旋转精度要求的机构。用于高速、高旋转精度要求的机构。 2级级-用于转速较高、旋转精度要求也较高的机构。用于转速较高、旋转精度要求也较高的机构。 二、 滚动轴承内、外径及相配轴颈、外壳孔的公差带（一）、 滚动轴承内、外径公差带的特点1单一平面平均内径：在轴承内圈任一横截面内测得的内圈内径的最大与最小直径的平均值，用dmp表示。2单一平面平均外径：在轴承外圈任一横截面内测得的外圈外径的最大与最小直径的平均值，用Dmp表示。3单一平面平均内径偏差：单一平面平均内径与公称直径（用d表示）的差
4、，用dmp表示。 4单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径与公称直径（用D表示）的差，用Dmp表示。 图6-2 滚动轴承单一平面平均内dmp、外径Dmp的公差带450D6(6x)20 +-2456(6x)0d0 -+公差等级06542基本尺寸/mm极限偏差/m 大于到上偏差下偏差 上 偏 差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差上偏差下偏差内圈d mp183001008060502.53050012010080602.5外圈D mp5080013011090704801200150130100805表6-2部分向心轴承d mp和D mp的极限值 （二）、与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的常用公差带 滚动轴
5、承的内圈、外圈都是薄壁零件，在制造和保管滚动轴承的内圈、外圈都是薄壁零件，在制造和保管过程中容易变形，但轴承装配后，这种变形可得到矫正。过程中容易变形，但轴承装配后，这种变形可得到矫正。因此，国标对轴承内、外径分别规定了两种尺寸公差及其因此，国标对轴承内、外径分别规定了两种尺寸公差及其尺寸变动量，用以控制配合性质和限制自由状态下的变形尺寸变动量，用以控制配合性质和限制自由状态下的变形量。即为滚动轴承是标准部件，为了便于互换，国标规定：量。即为滚动轴承是标准部件，为了便于互换，国标规定： 轴承的内圈与轴采用基孔制配合。轴承的内圈与轴采用基孔制配合。 轴承的外圈与孔采用基轴制配合。轴承的外圈与孔采
6、用基轴制配合。当与当与k.、m、n.等轴配合时。即不为一般的过度配合而过盈等轴配合时。即不为一般的过度配合而过盈配合。配合。 当与当与g、h配合就不再是间隙配合而是过度配合配合就不再是间隙配合而是过度配合 r6m5m6j6js5k5js6h5h6h8h7 g6g5d内圈公差带k6n6p60 +-j5图6-3 与滚动轴承配合的轴颈的常用公差带M6K7M7N6N7P6 P7K6J6J7JS6JS7H6H7H8G7外圈公差带0 +-D图6-4 与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带三 滚动轴承与轴颈、 外壳孔配合选用（一）、选择滚动轴承与轴颈、外壳孔配（一）、选择滚动轴承与轴颈、外壳孔配合时应考虑的主要
7、因素合时应考虑的主要因素1. 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态(考虑滚道的磨损)(1) 轴承套圈相对于负荷方向固定 如图6-5（a） （d）(2) 轴承套圈相对于负荷方向旋转 Fr a)图6-5 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态Frb) FrFc c)图6-5 轴承套圈相对于负荷方向的运转状态FrFcd)(3) 轴承套圈相对于负荷方向摆动 当大小和方向按一定规律变化的径向负荷依次往复地作用在套圈滚道的一段区域上时，这就表示该套圈相对于负荷方向摆动。 图6-6 摆动负荷A BFFcFrFFcFFF结论：结论：（1） 当套圈相对于负荷方向固定时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合应稍松些，一般选用具有平均
8、间隙较小的过渡配合或具有极小间隙的间隙配合。（2） 当套圈相对负荷方向旋转时。该套圈与轴颈或外壳孔的配合应较紧，一般选用过盈小的过盈配合或过盈概率大的过渡配合。必要时，过盈量的大小可以通过计算确定。（3） 当套圈相对于负荷方向摆动时，该套圈与轴颈或外壳孔的配合的松紧程度，一般与套圈相对于负荷方向旋转时选用的配合相同，或稍松一些。2. 负荷的大小 轴承与轴颈或外壳孔配合的选择，应依据所承受载荷的性质（轻、正常、重负荷）依次越来越紧。3.径向游隙 GB/T 46041993规定，轴承的径向游隙共分五组：第2组，0组，第3、4、5组，游隙的大小依次由小到大。其中，0组为基本游隙组。 0组径向游隙值适
9、用于一般的运转条件、常规温度及常用的过盈配合，对于采用较紧配合、内外圈温差较大、需要降低摩擦力矩及深沟球轴承承受较大轴向载荷或需改善调心性能的工况，宜采取3、4、5组游隙值。6.其他因素 4.轴承尺寸大小尺寸大过盈或间隙越大5.轴承工作时的温度影响 综上所述。影响滚动轴承配合选用的因素综上所述。影响滚动轴承配合选用的因素较多，难以用计算方法确定。所以在生产中常较多，难以用计算方法确定。所以在生产中常用类比法。见表用类比法。见表6-7、表、表6-8、表、表6-11、表、表6-12.配合举例配合举例:见书见书124页页. (二)、 与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的公差等级的确定 55j6100H71
10、、在装配图上的标注：在装配图上，不用标注轴承的公差等级代号，只需标注与之相配合的轴承座及轴颈的公差等级代号。(三三)图样标注图样标注100H7（ ）+0.0350A0.015 A0.061.62+0.01255j6（ ）-0.0070.040.01 AA0.631.252、在零件图上的标注：在零件图上，应标注以下参数：A、尺寸公差B、形状公差C、位置公差D、表面粗糙度小 结（1）滚动轴承的公差等级由高到低分为2、4、5、6（6x）、0 ，其中0级精度最低，称为普通及，应用最广。（2）滚动轴承与轴颈和壳体孔配合的配合尺寸公差带的特点 滚动轴承单一平面平均内、外径（ dmp、Dmp）是滚动轴承内、
11、外圈分别与轴颈和壳体孔配合的配合尺寸，它们的公差带均在零线下方，且上偏差均为零（见图6-2）。（3）与滚动轴承相配合的轴颈和壳体孔的公差带是从极限与配合标准中选出的，见图6-3、图6-4。（4）滚动轴承与轴颈和壳体孔配合的基准制（由标准件决定） 由于滚动轴承是标准件，所以内圈与轴颈的配合采用基孔制；外圈与壳体孔的配合采用基轴制。值得注意的是：内圈与轴颈的配合的配合性质，不能只看轴的基本偏差代号。例如，内圈与基本偏差为h的轴配合，形成的是过渡配合，与k、m、n的轴形成的是过盈配合。（5）滚动轴承配合的选择一般采用类比法。选择时需考虑的因素较多，可根据轴承所受负荷的类型，先大致确定配合类别，见下表 ，具体选择可参见表6-7表6-12。径向负荷与套圈的 相对关系负荷的类型 配合的选择相对静止局部负荷 选松一些的配合，如较松的过渡配合或间隙较小的间隙配合相对旋转循环负荷 选紧一些的配合，如过盈配合或较紧的过渡配合相对于套圈在有限 范围内摆动摆动负荷 循环负荷或略松一点6）轴颈和外壳孔的 形位公差与表面粗糙度轮廓幅度参数值等的选择参见书中表6-11、表6-12。
