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1、互换性与技术测量互换性与技术测量四川大学制造学院四川大学制造学院 朱鲁闯朱鲁闯第第6 6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合本章节主要内容本章节主要内容第第6 6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合 6.1概述概述-滚动轴承互换性的特点滚动轴承互换性的特点 6.2滚动轴承的公差等级滚动轴承的公差等级 6.3滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点 6.4滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择 6.4.1 6.4.1 轴和壳体孔的尺寸公差带轴和壳体孔的尺寸公差带 6.4.2 6.4.2 轴承配合的选择轴承配合的选择第第
2、6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量学学 习习 指指 导导 本章学习目的是掌握滚动轴承的公差与配合标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。了解滚动轴承的滚动轴承旋转精度和游
3、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的配合。学会轴颈及外壳孔形位公差与表面粗糙度高度参数及其数值的选用。高度参数及其数值的选用。
4、第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.1 6.1 概述概述滚动轴承滚动轴承滚动轴承滚动轴承是机器上广泛应用的一种作为传动支承的标准是机器上广泛应用的一种作为传动支承的标准化部件。由专业工厂生产。化部件。由专业工厂生产。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量作为一种传动支承部件，作为一种传动支承部件，它既可用于支承旋转的轴，它既可用于支承旋转的轴，又可减少轴与支承部件之又可减少轴与支承部件之间的摩擦力，广泛地用于间的摩擦力，广泛地用于机械传动中。机械传动中。滚动轴承由滚动轴承由内圈内圈、外圈外圈、滚动
5、体滚动体和和保持架保持架（隔离圈）（隔离圈）组成。组成。滚动轴承的内径滚动轴承的内径d d和外径和外径D D是配合的公称尺寸。是配合的公称尺寸。6.1 6.1 概述概述轴承分类轴承分类滑动轴承（铜轴瓦）滑动轴承（铜轴瓦）滚动轴承：滚动轴承：按滚动体结构：按滚动体结构：球形、圆柱、圆锥、鼓形、针形球形、圆柱、圆锥、鼓形、针形按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承向向心心轴轴承承（径径向向轴轴承承）：主主要要承承受受径径向向负负荷荷，较较高高转转速速向心推力轴承：同时承受径向负荷和较大轴向负荷向心推力轴承：同时承受径向负荷和较大轴向负荷推推
6、力力轴轴承承: :只只承承受受轴轴向向负负荷荷，不不能能承承受受径径向向负负荷荷，由由于高速离心力作用，故不宜支承高速轴。于高速离心力作用，故不宜支承高速轴。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量滚动轴承分类图例滚动轴承分类图例第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量TBTCHDddDd外圈外圈 内圈内圈 滚动体滚动体 保持架保持架 DdDa) 向心轴承向心轴承 b) 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 c) 角接触球轴承角接触球轴承 d) 推力轴承推力轴承 6.1 6.1 概述概述滚动轴承安装形式：滚动轴承安装形
7、式：外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配合。合。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量通常外圈固定不动通常外圈固定不动因因而外圈与轴承座为过盈配而外圈与轴承座为过盈配合；内圈随轴一起旋转合；内圈随轴一起旋转内圈与轴也为过盈配合。内圈与轴也为过盈配合。考虑到运动过程中轴会受考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应热变形延伸，一端轴承应能够作轴向调节；调节好能够作轴向调节；调节好后应轴向锁紧。后应轴向锁紧。6.1 6.1 概述概述滚动轴承滚动轴承内圈内圈d d与轴颈配合与轴颈配合( (基孔制基孔制
8、) )外圈外圈D D与外壳体孔与外壳体孔径配合径配合( (基轴制基轴制) )，采用完全互换；而滚子与滚道直径，采用完全互换；而滚子与滚道直径之间，因装配精度高，加工困难常用分组装配法为不之间，因装配精度高，加工困难常用分组装配法为不完全互换，其工作性能取决于轴承本身的制造精度，完全互换，其工作性能取决于轴承本身的制造精度，与轴颈及壳体孔配合性质及其尺寸精度，形位公差和与轴颈及壳体孔配合性质及其尺寸精度，形位公差和表面粗糙度等因素。表面粗糙度等因素。滚动轴承的国家标准不仅规定了滚动轴承本身的尺寸滚动轴承的国家标准不仅规定了滚动轴承本身的尺寸公差、旋转精度（跳动公差等）、测量方法（公差、旋转精度（
9、跳动公差等）、测量方法（GB/TGB/T 307.1307.1 307307.2-.2-20052005），还规定可与滚动轴承相配的箱还规定可与滚动轴承相配的箱体孔和轴颈的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度体孔和轴颈的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度( (GB GB /T 275/T 275- -1993)1993)。 20052005年制订了滚动轴承的公差与配年制订了滚动轴承的公差与配合的新的国家标准合的新的国家标准GB/T GB/T 307-2005307-2005。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.1 6.1 概述概述滚动轴承的精度由其尺寸
10、精度和旋转精度决定。滚动轴承的精度由其尺寸精度和旋转精度决定。滚动轴承的滚动轴承的基本尺寸精度为：基本尺寸精度为：轴承内、外径轴承内、外径d,Dd,D制造精度制造精度轴承内、外圈宽度轴承内、外圈宽度B B、C C制造精度制造精度圆锥滚柱轴承装配高圆锥滚柱轴承装配高T T的精度等的精度等滚动轴承的滚动轴承的旋转精度：旋转精度：成套轴承内、外圈径向跳动（成套轴承内、外圈径向跳动（K Kiaia,K,Keaea）成套轴承内、外圈轴向跳动（成套轴承内、外圈轴向跳动（S Siaia,S,Seaea）内圈端面对内孔的垂直度（内圈端面对内孔的垂直度（S Sd d）外圈外表面对端面的垂直度（外圈外表面对端面的
11、垂直度（S SD D）第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.1 6.1 概述概述滚动轴承的结构特点滚动轴承的结构特点: :滚动轴承是一种标准件；滚动轴承是一种标准件； 有内外两种互换性；有内外两种互换性； 滚动轴承的精度要求很高。滚动轴承的精度要求很高。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.2 6.2 滚动轴承的公差等级滚动轴承的公差等级滚动轴承按其内外圈基本尺寸的尺寸公差和旋转精度滚动轴承按其内外圈基本尺寸的尺寸公差和旋转精度分为五级：其名称和代号由低到高分别为：分为五级：其名称和代号由低到高
12、分别为：老国标老国标：G G、E E、D D、C C、B B五个精度等级，精度由低五个精度等级，精度由低至高（至高（GB 307.3-1984)GB 307.3-1984)。新国标新国标：普通级：普通级/ /P0P0、高级高级/ /P6P6（6x6x）、）、精密级精密级/ /P5P5、超精密级超精密级/ /P4P4及最精密级及最精密级/ /P2(GBP2(GB/ /T 307.3-2005)T 307.3-2005)。即即0 0、6 6、5 5、4 4、2 2五级。凡属普通级的轴承，一五级。凡属普通级的轴承，一般在轴承型号上不标注公差等级代号。般在轴承型号上不标注公差等级代号。国标国标 GB/
13、T 307.3-2005GB/T 307.3-2005滚动轴承滚动轴承 通用技术规则通用技术规则：向心轴承公差等级分为向心轴承公差等级分为0 0、6 6、5 5、4 4、2 2五级五级圆锥滚子轴承公差等级分为圆锥滚子轴承公差等级分为0 0、6 6x x、5 5、4 4、2 2五级五级推力轴承的公差等级分为推力轴承的公差等级分为0 0、6 6、5 5、4 4四级四级第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.2 6.2 滚动轴承的公差等级滚动轴承的公差等级第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.2 6.2
14、 滚动轴承的公差等级滚动轴承的公差等级滚动轴承精度等级的选择滚动轴承精度等级的选择：机器功能对轴承部件的旋转精度要求。一般这样选机器功能对轴承部件的旋转精度要求。一般这样选取：取：0 0级：用于旋转精度要求不高的一般机构中级：用于旋转精度要求不高的一般机构中6 6、5 5、4 4级级：用于旋转精度要求较高或转速较高用于旋转精度要求较高或转速较高的机构中的机构中2 2级级：用于高精度、高转速的特别精密部件上用于高精度、高转速的特别精密部件上转速的高低：转速高时，由于与轴承配合的旋转轴转速的高低：转速高时，由于与轴承配合的旋转轴或孔可能随轴承的跳动而跳动，势必造成旋转的不或孔可能随轴承的跳动而跳动
15、，势必造成旋转的不平稳，产生振动和噪音。因此，转速高时，应选用平稳，产生振动和噪音。因此，转速高时，应选用精度高的轴承。精度高的轴承。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.3 6.3 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点由于轴承内、外圈均为薄壁结构，精度要求高，制造由于轴承内、外圈均为薄壁结构，精度要求高，制造和存放时易变形，但在装配后能够得到矫正。为了便和存放时易变形，但在装配后能够得到矫正。为了便于制造，允许有一定的变形。于制造，允许有一定的变形。为保证轴承的制造精度和轴承与结合件的配合性质，为保证轴承的制造
16、精度和轴承与结合件的配合性质，国标国标 GB/T 4199-2003滚动轴承公差定义滚动轴承公差定义对滚动对滚动轴承的尺寸精度和旋转精度提出了很多很高要求，特轴承的尺寸精度和旋转精度提出了很多很高要求，特别是对尺寸精度规定了两种尺寸公差和两种形状公差。别是对尺寸精度规定了两种尺寸公差和两种形状公差。目的是控制轴承的变形程度，以及轴承与轴和壳体孔目的是控制轴承的变形程度，以及轴承与轴和壳体孔配合的尺寸精度。配合的尺寸精度。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.3 6.3 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点尺寸精度
17、定义：尺寸精度定义： 1.轴承单一内径和外径：轴承单一内径和外径：ds与与Ds 2.轴承单一内径和外径偏差：轴承单一内径和外径偏差： ds， Ds 3.单一平面平均内径：单一平面平均内径：在轴承内圈任一横截面内测得的内圈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，用内径的最大与最小直径的平均值，用dmp表示。表示。 dmp=（dsmax+dsmin）/2 d dsmaxsmax、d dsminsmin为加工后测得的最大、最小单一内径为加工后测得的最大、最小单一内径。 4.单一平面平均外径：单一平面平均外径：在轴承外圈任一横截面内测得的外圈在轴承外圈任一横截面内测得的外圈外径的
18、最大与最小直径的平均值，用外径的最大与最小直径的平均值，用Dmp表示。表示。 Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2 Dsmax、Dsmin为加工后测得的最大、最小单一外径。为加工后测得的最大、最小单一外径。 5.单一平面平均内径偏差：单一平面平均内径偏差：单一平面平均内径与公称直径单一平面平均内径与公称直径（用（用d表示）的差，用表示）的差，用dmp表示。表示。 6.单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径偏差：单一平面平均外径与公称直径单一平面平均外径与公称直径（用（用D表示）的差，用表示）的差，用Dmp表示。表示。 第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性
19、与技术测量6.3 6.3 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点两种尺寸公差：两种尺寸公差：轴承单一内径与外径偏差（轴承单一内径与外径偏差（ ds， Ds），），用于控制同一轴承用于控制同一轴承的单一内径、外径偏差。的单一内径、外径偏差。轴承单一平面平均内径与外径偏差（轴承单一平面平均内径与外径偏差（ dmp， Dmp）。）。用于用于控制轴承与轴和外壳孔装配后的配合尺寸偏差。控制轴承与轴和外壳孔装配后的配合尺寸偏差。两种形状公差：两种形状公差：轴承单一平面内径、外径变动量（轴承单一平面内径、外径变动量（Vds，VDs），），用于控制用于控制轴承单一平面内径、外径圆
20、度误差。轴承单一平面内径、外径圆度误差。轴承平均内径、外径变动量（轴承平均内径、外径变动量（Vdmp，VDmp），），用于控制轴用于控制轴承与轴和壳体孔装配后，在配合面上的圆柱度误差。承与轴和壳体孔装配后，在配合面上的圆柱度误差。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.3 6.3 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点B、C是滚动轴承内圈、外圈宽度的公称尺寸。是滚动轴承内圈、外圈宽度的公称尺寸。轴承内圈、外圈单一宽度偏差（轴承内圈、外圈单一宽度偏差（ Bs， Cs），用于控制轴承，用于控制轴承内圈、外圈宽度的实际偏差
21、内圈、外圈宽度的实际偏差轴承内圈、外圈宽度的变动量（轴承内圈、外圈宽度的变动量（VBs，VCs），），用于控制轴用于控制轴承内圈、外圈宽度方向的形位误差承内圈、外圈宽度方向的形位误差滚动轴承的滚动轴承的旋转精度：旋转精度：成套轴承内、外圈径向跳动（成套轴承内、外圈径向跳动（K Kiaia,K,Keaea）成套轴承内、外圈轴向跳动（成套轴承内、外圈轴向跳动（S Siaia,S,Seaea）内圈端面对内孔的垂直度（内圈端面对内孔的垂直度（S Sd d）外圈外表面对端面的垂直度（外圈外表面对端面的垂直度（S SD D）第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测
22、量部分向心轴承部分向心轴承d dmpmp和和D Dmpmp的极限的极限值值第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量公差等公差等级06542基本尺寸基本尺寸/mm极限偏差极限偏差/ /m m 大于大于到到上上偏偏差差下下偏偏差差 上上 偏偏 差差下下偏偏差差上上偏偏差差下下偏偏差差上上偏偏差差下下偏偏差差上上偏偏差差下下偏偏差差内圈内圈d mp183001008060502.53050012010080602.5外外圈圈D mp50800130110907048012001501301008056.3 6.3 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承
23、内径与外径的公差带及其特点任任何何尺尺寸寸的的公公差差带带由由两两个个因因素素决决定定：公公差差带带的的宽宽窄窄和和公公差差带带的的位位置置。滚滚动动轴轴承承的的公公差差带带也也不不例例外外，其其公公差差带如下图所示：带如下图所示：第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量/P0/P6/P5/P4/P2/P0/P6/P5/P4/P2+0-+0-Dd轴承外径轴承外径Dmp的公差带的公差带轴承内径轴承内径dmp的公差带的公差带6.3 6.3 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚滚动动轴轴承承外外圈圈D D与与外外壳壳体体孔
24、孔径径配配合合采采用用基基轴轴制制，外外圈圈随随外外壳壳体体一一起起固固定定不不动动因因而而外外圈圈与与轴轴承承座座为为过过盈盈配配合合；内内圈圈d d与与轴轴颈颈配配合合采采用用基基孔孔制制，内内圈圈随随轴轴一一起起旋转旋转内圈与轴也为过盈配合。内圈与轴也为过盈配合。轴轴承承内内、外外径径公公差差带带的的特特点点：所所有有公公差差带带都都单单向向偏偏置置在零线下方，即上偏差为在零线下方，即上偏差为0，下偏差为负值。，下偏差为负值。基轴制：上偏差为基轴制：上偏差为0 0，下偏差为负；，下偏差为负；基孔制：上偏差为正，下偏差为正。基孔制：上偏差为正，下偏差为正。为什么为什么基轴制和基孔制的基轴制
25、和基孔制的公差带都单向偏置在零线下公差带都单向偏置在零线下方？方？第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量基孔制配合动画基孔制配合动画互换性与技术测量互换性与技术测量基基基基 孔孔孔孔 制制制制+0-基本尺寸基本尺寸基轴制配合动画基轴制配合动画互换性与技术测量互换性与技术测量基基基基 轴轴轴轴 制制制制6.3 6.3 滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚动轴承内径与外径的公差带及其特点滚滚动动轴轴承承外外圈圈与与孔孔座座按按基基轴轴制制进进行行过过盈盈配配合合，通通常常两两者者之之间间不不要要求求太太紧紧，故故与与一一般般圆圆柱柱体体基基轴轴制制相相
26、同同，上上偏偏差差为为0 0，下下偏偏差差为负。由于轴承精度要求很高，其公差值相对略小一些。为负。由于轴承精度要求很高，其公差值相对略小一些。滚滚动动轴轴承承内内圈圈与与轴轴同同步步运运转转，为为承承受受一一点点外外力力矩矩，并并防防止止两两者者之之间间发发生生相相对对运运动动而而导导致致结结合合面面磨磨损损，二二者者应应为为过过盈盈配配合合，但但内内圈圈为为薄薄壁壁件件，易易弹弹性性变变形形，过过盈盈量量不不宜宜过过大大（随随时时装装换换），如如按按一一般般基基孔孔制制将将内内孔孔公公差差带带分分布布0 0线线上上侧侧，当当用用过过盈盈配配合合时时，所所得得过过盈盈量量过过大大；改改用用过过
27、渡渡配配合合，又又可可能能出出现现间间隙隙，不不能能保保证证具具有有一一定定过过盈盈，若若采采用用非非标标准准配配合合，又又因因是是标标准准件件而而违违反反标标准准化化与与互互换换原原则则，为为此此滚滚动动轴轴承承国国标标将将d dmpmp公公差差带带分分布布在在零零线线下下侧侧，此此时时当当与与一一般般过过渡渡配配合合轴轴相相配配时时，不不但但能能保保证证获获得得不不大大的的过过盈盈，又又不不会会出出现现间间隙隙，从从而而满满足足了了轴轴承承内内孔孔与与轴轴配配合合的的要要求求，同同时时又又可可按按标标准准偏偏差差加加工工轴轴。因因此此，标标准准规规定定：内内圈圈与与轴轴按按基基孔孔制制进进
28、行行过过盈盈配配合合，但但其其公公差差带带位位置置与与其其一一般般圆圆柱柱基基孔孔制制相相反反；上偏差为上偏差为0 0，下偏差为负。，下偏差为负。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量滚动轴承滚动轴承轴承公差带标注示例：轴承公差带标注示例：已知轴承的基本已知轴承的基本尺寸如图所示。尺寸如图所示。根据实际工况采根据实际工况采用用 / /P6P6级（相当级（相当于于E E级）向心轴承，级）向心轴承，试画出轴承孔轴试画出轴承孔轴公差带并标注有公差带并标注有关尺寸（查表）。关尺寸（查表）。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量
29、互换性与技术测量+0-+0-9050es=0ei=-0.013ES=0EI=-0.016.4 6.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择国标国标GB 275-84-GB 275-84-滚动轴承与轴和外壳的配合中滚动轴承与轴和外壳的配合中规定了与滚动轴承内、外圈相配合的轴和壳体孔的尺规定了与滚动轴承内、外圈相配合的轴和壳体孔的尺寸公差带、形位公差、表面粗糙度以及配合选用的基寸公差带、形位公差、表面粗糙度以及配合选用的基本原则。（新标准：本原则。（新标准：GB/T 275-1993GB/T 275-1993）考考虑虑配配合合制制时时，一一般般情情况况下下，采采用用
30、基基孔孔制制。但但若若为为标标准准件件，则则与与之之相相配配合合的的零零件件的的配配合合性性质质由由标标准准件件决决定定。就就滚滚动动轴轴承承而而言言，由由于于是是标标准准件件，与与外外圈圈相相配配合合的的部部分采用基轴制；与内圈相配合的轴采用基孔制。分采用基轴制；与内圈相配合的轴采用基孔制。与与内内圈圈相相配配的的轴轴以以及及与与外外圈圈相相配配孔孔的的公公差差带带可可根根据据实实际际松松紧紧程程度度不不同同的的配配合合从从GB GB 1801-1801-19991999-极极限限与与配配合合 尺寸至尺寸至500500mmmm孔、轴公差带与配合孔、轴公差带与配合中选取。中选取。第第6章章 滚
31、动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.4.1 6.4.1 轴和壳体孔的尺寸公差带轴和壳体孔的尺寸公差带6.4 6.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择内圈为基孔制，但由于其内径内圈为基孔制，但由于其内径d dmpmp公差带在零线以下，公差带在零线以下，而国际标准中基孔制孔公差带在而国际标准中基孔制孔公差带在0 0线之上，所以同一线之上，所以同一轴公差带（如轴公差带（如K5K5）与内圈形成配合比一般基孔制同名与内圈形成配合比一般基孔制同名配合要紧得多（如配合要紧得多（如H6/K5H6/K5），），一些过渡配合也变成过一些过渡
32、配合也变成过 盈配合，间隙配合变成过渡配合。盈配合，间隙配合变成过渡配合。外圈与壳体孔应为基轴制，外圈与壳体孔应为基轴制，D Dm m公差带位置也与基轴制公差带位置也与基轴制相同，但相同，但d dmpmp公差值是特殊规定的，所以同一孔公差带公差值是特殊规定的，所以同一孔公差带（如（如K7K7）与外圈形成配合与国标一般基轴制同名配合与外圈形成配合与国标一般基轴制同名配合（如（如K7/h6K7/h6）也不完全相同。也不完全相同。国标国标GB 275-GB 275-1993-1993- -滚动轴承与轴和外壳的配合滚动轴承与轴和外壳的配合推荐了与各级滚动轴承相配合的轴和壳体孔的公差带。推荐了与各级滚动
33、轴承相配合的轴和壳体孔的公差带。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.4.1 6.4.1 轴和壳体孔的尺寸公差带轴和壳体孔的尺寸公差带滚动轴承与轴配合常用公差带滚动轴承与轴配合常用公差带第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量滚动轴承与壳体孔配合常用公差带滚动轴承与壳体孔配合常用公差带第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量轴承外径公差轴承外径公差6.4 6.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择轴轴承承配配合合性性质质的的
34、选选择择即即是是确确定定与与轴轴承承相相配配合合的的轴轴颈颈和和轴承座的基本偏差代号。轴承座的基本偏差代号。选选择择轴轴承承配配合合性性质质的的依依据据是是：轴轴承承内内外外圈圈所所受受的的负负载载类类型型、轴轴承承所所受受负负载载的的大大小小、轴轴承承的的工工作作条条件件、与与轴轴承相配合的孔和轴的承相配合的孔和轴的材料和装卸要求材料和装卸要求等。等。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.4.2 6.4.2 轴承配合的选择轴承配合的选择6.4 6.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择1 1 1 1、负载类型
35、：、负载类型：、负载类型：、负载类型：局部（定向）负载：作用于轴承上的合成径向负载与套圈局部（定向）负载：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对静止，即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部相对静止，即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域区域上。通常采用小间隙配合或过渡配合。上。通常采用小间隙配合或过渡配合。循环（旋转）负载：作用于轴承上的合成径向负载与套圈循环（旋转）负载：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，即合成径向负载顺次作用在套圈的整个相对旋转，即合成径向负载顺次作用在套圈的整个圆周圆周圆周圆周上。上。通常采用过盈或较紧的过渡配合。通常采用过盈或较紧的过渡配合。摆动负载：作用
36、于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈摆动负载：作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在一定区域内相对摆动，即合成径向负载经常变动地作用在一定区域内相对摆动，即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚道的在套圈滚道的小于小于180180的部分的部分圆周圆周圆周圆周上。通常内、外圈都采上。通常内、外圈都采用过盈配合用过盈配合。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.4.2 6.4.2 轴承配合的选择轴承配合的选择6.4 6.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与
37、技术测量互换性与技术测量6.4.2 6.4.2 轴承配合的选择轴承配合的选择6.4 6.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择2 2、负载的大小：、负载的大小： 套圈与轴或壳体孔配合最小过盈取决于负荷的大小。套圈与轴或壳体孔配合最小过盈取决于负荷的大小。轻负载：轻负载：P0.P0.07C 07C （P P为轴承径向负载）为轴承径向负载）正常负载：正常负载：0.070.07C CP0.15CP0.15C重负载：重负载： P P0.15C0.15C其中：其中：C C为轴承额定负载，数据可从有关手册查找为轴承额定负载，数据可从有关手册查找 轴承在负载的作用下，套圈会
38、发生变形，使配合面受轴承在负载的作用下，套圈会发生变形，使配合面受力不均匀，引起松动。所以受重负载时配合应紧些，力不均匀，引起松动。所以受重负载时配合应紧些，受轻负载时配合应松些。受轻负载时配合应松些。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.4.2 6.4.2 轴承配合的选择轴承配合的选择6.4 6.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择当滚动轴承内圈受循环负荷时，与轴最小过盈量可根当滚动轴承内圈受循环负荷时，与轴最小过盈量可根据下列公式计算得到：据下列公式计算得到：其中：其中：R R轴承承受的最大径向负载（单位
39、：轴承承受的最大径向负载（单位：KNKN）K K与轴承系列有关的系数，轻系列与轴承系列有关的系数，轻系列 K=2.8K=2.8， 中系列中系列 K=2.3 K=2.3 重系列重系列 K=2K=2；B B内圈配合宽度内圈配合宽度 ( (b = B - 2r, B-b = B - 2r, B-轴承宽度，轴承宽度， r-r-内圈倒角内圈倒角) )（单位：（单位：m m）第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.4.2 6.4.2 轴承配合的选择轴承配合的选择6.4 6.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择当滚动轴承内圈
40、受循环负荷时，为避免套圈破裂，应当滚动轴承内圈受循环负荷时，为避免套圈破裂，应按套圈许用应力计算最大过盈：按套圈许用应力计算最大过盈：其中：其中： p允许的拉应力。（单位：允许的拉应力。（单位：10105 5PaPa） 轴承钢的拉应力轴承钢的拉应力 p 400 10 105 5Pa Pa K K与轴承系列有关的系数，轻系列与轴承系列有关的系数，轻系列 K=2.8K=2.8， 中系列中系列 K=2.3 K=2.3 重系列重系列 K=2K=2； d d轴承内圈内径。（单位：轴承内圈内径。（单位：m m）第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.4.2
41、6.4.2 轴承配合的选择轴承配合的选择6.4 6.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择3、轴承游隙：、轴承游隙：1)轴轴承承游游隙隙是是指指径径向向游游隙隙。国国标标GB/T 4604-1993 滚滚动动轴轴承承径径向向游游隙隙规规定定了了径径向向游游隙隙分分为为五五组组：第第2组组、基本组、第基本组、第3组、第组、第4组和第组和第5组。组。2)游游隙隙大大小小对对轴轴承承的的影影响响较较大大，选选用用游游隙隙要要适适度度（如如果果游游隙隙过过大大，不不仅仅使使轴轴发发生生轴轴向向和和径径向向跳跳动动，还还会会使使轴轴承承产产生生振振动动和和噪噪声声；如如
42、果果游游隙隙过过小小，影影响响轴轴承承寿命）。寿命）。3)一般选用基本组游隙轴承，都可保证适度的游隙。一般选用基本组游隙轴承，都可保证适度的游隙。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.4.2 6.4.2 轴承配合的选择轴承配合的选择6.4 6.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择4、其它因素：、其它因素：1)负负荷荷大大，有有较较高高旋旋转转精精度度要要求求，消消除除弹弹性性变变形形与与振振动动应避免采用间隙配合；应避免采用间隙配合；2)轻负荷精密要求：消除孔轴形状误差轻负荷精密要求：消除孔轴形状误差采用小间
43、隙。采用小间隙。3)滚动轴承尺寸愈大，配合应紧；滚动轴承尺寸愈大，配合应紧；4)空空心心轴轴、薄薄壁壁壳壳体体、轻轻合合金金壳壳体体比比实实心心、厚厚壁壁、钢钢或铸铁孔配合要紧；或铸铁孔配合要紧；5)剖剖分分式式壳壳体体比比整整体体要要松松，重重型型机机械械、配配合合应应松松，内内圈或外圈沿轴向游走，配合较松，以免应力集中。圈或外圈沿轴向游走，配合较松，以免应力集中。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.4.2 6.4.2 轴承配合的选择轴承配合的选择6.4 6.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择5 5、工
44、作温度工作温度 ：轴承旋转时，套圈温度经常高于相邻零件的温度。轴承旋转时，套圈温度经常高于相邻零件的温度。轴承的内圈可能因热胀而使配合变松；外圈会因热轴承的内圈可能因热胀而使配合变松；外圈会因热胀而使配合变紧。选择配合时应考虑温度的影响。胀而使配合变紧。选择配合时应考虑温度的影响。滚动轴承工作温度一般低于滚动轴承工作温度一般低于100 C，在高温工作的在高温工作的轴承应将所选择的配合进行修正。轴承应将所选择的配合进行修正。6 6、旋转精度和旋转速度：、旋转精度和旋转速度：当对轴承有较高旋转精度要求时，为消除弹性变形当对轴承有较高旋转精度要求时，为消除弹性变形和振动的影响，应避免采用带间隙配合，
45、但也不能和振动的影响，应避免采用带间隙配合，但也不能太紧。轴承转速越高，应选用愈紧的配合。具体选太紧。轴承转速越高，应选用愈紧的配合。具体选用时参见相关手册。用时参见相关手册。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.4.2 6.4.2 轴承配合的选择轴承配合的选择6.4 6.4 滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择滚动轴承与轴和壳体孔的配合及其选择7、形位公差及表面粗糙度的确定：、形位公差及表面粗糙度的确定：为为了了保保证证轴轴承承的的正正常常运运转转，除除了了正正确确地地选选择择轴轴承承与与轴轴颈颈及及箱箱体体孔孔的的公公差差等等级级及及配配合合
46、外外，还还应应对对轴轴颈颈和和箱体孔的形位公差及表面粗糙度提出要求。箱体孔的形位公差及表面粗糙度提出要求。形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面圆柱度圆柱度要求。要求。位置公差：主要是轴肩端面的位置公差：主要是轴肩端面的跳动公差跳动公差。表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影响着配合质量和表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影响着配合质量和连接强度，因此，凡是连接强度，因此，凡是与轴承内、外圈配合的表面与轴承内、外圈配合的表面通常都通常都对表面粗糙度提出较高的要求。具体选择参见相应标准。对表面粗糙度提出较高的要求。具体选择参见相应标准。第第6章章 滚动轴承的公差与配合
47、滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量6.4.2 6.4.2 轴承配合的选择轴承配合的选择例题：公差带选择例题：公差带选择例题：例题：某旋转机构中用中系列某旋转机构中用中系列E E级向心球轴承级向心球轴承308308，内，内径径d=40mm,B=23mmd=40mm,B=23mm，圆角半径圆角半径r=2.5mmr=2.5mm。 其承受最大其承受最大径向负荷径向负荷P=4000NP=4000N，计算与轴颈配合的最小过盈，选计算与轴颈配合的最小过盈，选择适当公差带。择适当公差带。按表（旧按表（旧6-56-5）6-66-6查公差带应为查公差带应为m5m5，根据根据dmpdmp和和E E
48、级的条件，由表级的条件，由表6-26-2查出：查出： ES=0ES=0， EI=-10m=-0.01 ( EI=-10m=-0.01 (内圈孔公差带内圈孔公差带) )第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量例题：公差带选择例题：公差带选择由表由表1-101-10（P14P141515）查出查出40m40m eiei=+0.009mm =+0.009mm es es= =eiei+IT+IT5 5=9+11=20m=+0.02mm=9+11=20m=+0.02mm为此，该轴承内圈与轴颈相配合时：为此，该轴承内圈与轴颈相配合时： YminYmin = =
49、 DmaxDmax dmindmin = 0-(0.009)= -0.009mm = 0-(0.009)= -0.009mm Ymax Ymax = = DminDmin dmaxdmax = -0.01-(0.02)= -0.03mm = -0.01-(0.02)= -0.03mm按允许最大过盈（不使圈账破）按允许最大过盈（不使圈账破）第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量例题：公差带选择例题：公差带选择 可见：可见：| |YminYmin|Ymin|Ymin|， | |YmaxYmax|Ymax|Ymax|， 与内圈相配轴公差带可用与内圈相配轴公差带可用m5m5。但上述计算安全程度但上述计算安全程度较大，选择配合过紧，较大，选择配合过紧，308308轴承额定功载荷轴承额定功载荷c=3200kgc=3200kg。实际负荷实际负荷p=4000N408kg0.13cp=4000N408kg0.13c，( (属正常负荷属正常负荷) )，可以再松一点，由图可以再松一点，由图6-66-6（新书（新书6-36-3）可见，可选）可见，可选k5k5或或k6k6。第第6章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合互换性与技术测量互换性与技术测量
