第七章滾動軸承公差配合

第七章滾動軸承的公差與配合

國家標準：1、GB/T307.1－2005《滾動軸承向心軸承公差》2、GB/T307.2－2005《滾動軸承測量和檢驗的原則及方法》3、GB/T307.3－2005《滾動軸承通用技術規(guī)則》4、GB/T307.4－2005《滾動軸承推力軸承公差》5、GB/T275－1993《滾動軸承與軸和外殼的配合》1學習要求：1、了解滾動軸承的精度等級及應用；2、了解滾動軸承內(nèi)、外徑公差帶特點及與其相配的孔、軸公差帶；3、能合理利用滾動軸承與軸和殼體孔的配合。重點：1、滾動軸承內(nèi)、外徑及其配合件公差帶特點；2、滾動軸承配合的選用。（難點）2一、概述1、分類向心推力向心推力滾動軸承3球滾柱（圓柱、圓錐）滾針軸承43、基本結構2、生產(chǎn)方式與孔、軸之間的配合尺寸互換性：采用完全互換組成零件之間的互換性：采用不完全互換54、GB/T307.1～307.2主要內(nèi)容：1、滾動軸承的尺寸精度；2、……………旋轉(zhuǎn)精度；3、……………測量方法。5、GB/T275－93《滾動軸承與軸和外殼的配合》內(nèi)容：1、與滾動軸承外圈配合的殼體孔公差帶；2、與滾動軸承內(nèi)圈配合的軸公差帶。66、滾動軸承的工作性能取決于：1）滾動軸承本身的制造精度；2）…………與軸、孔的配合性質(zhì)；3）軸和殼體孔的尺寸精度；4）………………形位誤差；5）………………表面粗糙度。7二、滾動軸承的公差（GB/T307－2005）GB/T307.3－2005規(guī)定：按軸承的尺寸精度和旋轉(zhuǎn)精度分：

向心軸承：06542滾子軸承：06X54推力軸承：0654高低1、滾動軸承的精度等級8滾動軸承按其內(nèi)外圈基本尺寸的公差和旋轉(zhuǎn)精度分為五級：其名稱和代號由低到高分別為普通級/P0、高級/P6、/P6x、精密級/P5、超精密級/P4及最精密級/P2（GB/T272-1993）。凡屬普通級的軸承，一般在軸承型號上不標注公差等級代號注意與老國標比較：G、E、D、C、B。GB307.3-1984。9尺寸精度①軸承內(nèi)、外徑d和D的制造精度②軸承內(nèi)、外圈寬B、C的制造精度③圓錐滾子裝配高T的制造精度旋轉(zhuǎn)精度軸承內(nèi)、外圈的徑向跳動Kia、Kea軸承內(nèi)、外圈端面對滾道跳動Sia、Sea軸承內(nèi)圈基準端面對內(nèi)孔的跳動Sd外經(jīng)表面母線對基準端面的傾斜度跳動SD10各級精度的滾動軸承應用（P150）11特點1：滾動軸承內(nèi)外圈為薄壁零件，易變形也易糾正。為了控制軸承的變形程度軸承的旋轉(zhuǎn)精度規(guī)定：尺寸公差形狀公差單一內(nèi)徑ds、外徑Ds偏差△ds、△Ds單一平面平均內(nèi)徑dmp、外徑Dmp偏差△dmp、△Dmp單一徑向平面內(nèi)徑ds、外徑Ds變動量Vdp、VDp平均內(nèi)徑dmp、外徑Dmp變動量Vdmp、VDmp2、滾動軸承內(nèi)、外徑公差帶12特點2：1、內(nèi)圈與軸按基孔制配合，且單一平面平均內(nèi)徑dmp公差帶分布在零線下方，且上偏差為0；

2、外圈與孔按基軸制配合，且單一平面平均外徑Dmp

公差帶分布在零線下方，且上偏差為0。兩者之間不要求太緊，故Dmp

公差帶位置同一般基準軸。13零線下方按與一般過渡配合的軸相配：①保證合適的過盈Y，不出現(xiàn)間隙；②滿足配合要求；③按標準偏差加工軸。特殊要求：內(nèi)圈隨軸轉(zhuǎn)動，防止相對運動而磨損，應有一定過盈；且是薄壁件、常拆換，過盈不宜過大。故規(guī)定基準孔公差帶分布在零線以下。14向心軸承單一平面平均直徑偏差（P151表7-1）15三、滾動軸承與相配孔、軸配合GB/T275－93《滾動軸承與軸和外殼的配合》內(nèi)容：1、軸、孔尺寸公差帶（表7-2）；2、軸、孔形位公差；3、軸、孔表面粗糙度；4、配合選用原則。16表7-2與滾動軸承各級精度相配的軸和殼體孔公差帶圖7-3

滾動軸承與軸和殼體孔的公差和配合1、相配的軸、孔尺寸公差帶172、軸承配合的選擇正確選擇配合保證機器正常運轉(zhuǎn)提高軸承使用壽命充分發(fā)揮軸承的承載能力主要考慮因素工作條件負荷的大小、方向和性質(zhì)軸承類型和尺寸孔軸材料、結構、工作溫度、裝卸和調(diào)整。18主要因素1、負荷類型①局部負荷：合成徑向負荷與套圈相對靜止，即負荷作用在套圈的局部區(qū)域。②循環(huán)負荷：合成徑向負荷與套圈相對旋轉(zhuǎn)，即負荷順次作用在套圈整個圓周上。③擺動負荷：合成徑向負荷與套圈相對擺動，即負荷常變動地作用在套圈某區(qū)域。19

即合成徑向負荷與套圈相對靜止：局部負荷相對旋轉(zhuǎn)：循環(huán)負荷相對擺動：擺動負荷20◆

合成負荷Pr為方向不變的徑向負荷，Pc為較小的旋轉(zhuǎn)負荷21選用配合原則：1）局部負荷：選較松過渡配合或間隙較小的間隙配合。

——使套圈轉(zhuǎn)位延長壽命。2）循環(huán)負荷：選較緊過渡配合或過盈配合。

——配合面不產(chǎn)生爬行為原則。3）擺動負荷：選比循環(huán)負荷略松的配合。

——介于局部負荷與循環(huán)負荷之間。22徑向負荷與套圈的相對關系負荷的類型配合的選擇相對靜止局部負荷選松一些的配合，如較松的過渡配合或間隙較小的間隙配合相對旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)負荷選緊一些的配合，如過盈配合或較緊的過渡配合相對于套圈在有限范圍內(nèi)擺動擺動負荷等同旋轉(zhuǎn)負荷或略松一點232、負荷大小與孔、軸配合的最小過盈，主要取決于負荷大小。輕負荷：P≤0.07C正常負荷：0.07C﹤P≤0.15C重負荷：P﹥0.15CC為軸承額定負荷通常：承受重負荷或沖擊負荷時，軸承變形↑，實際Y↓、實際X↑→選較大的過盈配合。承受輕負荷時→選較小的過盈配合。24當軸承套圈承受循環(huán)負荷時，為防止滑移，所需的最小過盈為：

Ymin計算=－由上計算值便可從有關表中選擇最接近的配合。13Pk106b㎜式中：P－最大徑向負荷，N；k－軸承系列系數(shù)（輕k=2.8，中k=2.3，重k=2)；

b－內(nèi)圈配合寬度(b=B－2r，B內(nèi)圈寬，r內(nèi)圈倒角)；[σp]－許用拉應力，MPa（軸承鋼[σp]≈40MPa

）d－內(nèi)圈直徑，m。25Ymax計算=－11.4kd[σp](2k－2)×105㎜為避免過盈太大導致裝配時套圈破裂，允許的最大過盈為式中：P－最大徑向負荷，N；k－軸承系列系數(shù)（輕k=2.8，中k=2.3，重k=2)；

b－內(nèi)圈配合寬度(b=B－2r，B內(nèi)圈寬，r內(nèi)圈倒角)；[σp]－許用拉應力，MPa（軸承鋼[σp]≈40MPa

）d－內(nèi)圈直徑，m。263、其他①旋轉(zhuǎn)精度、轉(zhuǎn)速：高→配合要緊，避免間隙配合（消除彈性變形、振動影響）；②工作溫度：高→配合要緊；③軸承尺寸：大→配合要緊；④安裝與拆卸頻繁、特重型機械：配合要松；⑤軸向位移限度：大→配合要松；⑥精密機床、儀器儀表等：配合要緊，小間隙。27滾動軸承與孔、軸的配合，應綜合考慮各種因素，用類比法選取。

表7-4：安裝向心軸承和角接觸軸承的軸公差帶

表7-5：…………………孔………

表7-6：軸和殼體孔的幾何公差

表7-7：軸和殼體孔配合表面的粗糙度28裝配圖的標注：裝配圖上標注滾動軸承與軸和殼體孔配合時，只需標注軸和殼體孔的公差帶代號。29例：在C616車床主軸的后支承上，裝有兩個單列向心球軸承，外形尺寸為d×D×B=50×90×20。

試選定：②軸承與軸、殼體孔的配合。①軸承的精度等級；30解：1、確定軸承的精度等級：

工作條件1、輕載普通車床2、旋轉(zhuǎn)精度和轉(zhuǎn)速較高查P150第16行：選用P6級精度的軸承31工作條件內(nèi)圈與軸同轉(zhuǎn)，循環(huán)負荷，配合略緊外圈不動，局部負荷，配合略松查P155表7-4：選用Φ50j6的軸查P156表7-5：選用Φ90H7的殼體孔2、確定軸承與軸和殼體孔的配合323、確定軸承單一平面平均內(nèi)外徑極限偏差：查P151表7-1：單一平面平均內(nèi)徑偏差Φ500-0.01查P151表7-1：單一平面平均外徑偏差Φ900-0.0134、確定軸與殼體孔的極限偏差：查表2-1、2-3得：軸為Φ50+0.011-0.005查表2-1、2-4得：孔為Φ90+0.0350

335、畫公差與配合圖解：

346、確定軸承與軸和殼體孔的配合性質(zhì)：

軸承內(nèi)圈與軸：

Xmax=0－(－0.005)=0.005Ymax=－0.01－0.011=－0.021X平均=(0.005－0.021)÷2=－0.008軸承外圈與殼體孔：

Xmax=0.035－(－0.013)=0.048Xmin=0X平均=(0.035－0)÷2=0.0175357、確定軸和殼體孔的形位公差和表面粗糙度：查表7-6：軸徑圓柱度t=0.0025