第六章滾動(dòng)軸承的互換性

第六章滾動(dòng)軸承的互換性1、滾動(dòng)軸承的分類；2、滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)；3、滾動(dòng)軸承的內(nèi)、外徑公差帶的特點(diǎn)；4、滾動(dòng)軸承的配合的選擇；第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前一頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1716.1、概述第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前二頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/172作用：軸承是一種傳動(dòng)支承部件，它既可以用于支承旋轉(zhuǎn)的軸，又可以減少軸與支承部件之間的摩擦力，廣泛地用于機(jī)械傳動(dòng)中。分類：

滑動(dòng)軸承（銅軸瓦）：滾動(dòng)軸承：按滾動(dòng)體結(jié)構(gòu)：球軸承、滾子軸承、滾針軸承按承受載荷形式：向心軸承、推力軸承、向心推力軸承１．軸承的作用及分類：

第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前三頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1732．滾動(dòng)軸承的組成：

滾動(dòng)軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架組成。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前四頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/174dD外圈內(nèi)圈滾動(dòng)體保持架B□滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)部件目前五頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1753．滾動(dòng)軸承的安裝形式：

外圈與箱體上的軸承座配合，內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)的軸頸配合。

通常外圈固定不動(dòng)——因而外圈與軸承座為過(guò)盈配合；內(nèi)圈隨軸一起旋轉(zhuǎn)——內(nèi)圈與軸也為過(guò)盈配合。

考慮到運(yùn)動(dòng)過(guò)程中軸會(huì)受熱變形延伸，一端軸承應(yīng)能夠作軸向調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)好后應(yīng)軸向鎖緊。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前六頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/176內(nèi)圈與軸頸同轉(zhuǎn)、外圈與外殼孔固定外圈與外殼孔同轉(zhuǎn)、內(nèi)圈與軸頸固定滾動(dòng)軸承的工作狀態(tài)目前七頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1774．滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

滾動(dòng)軸承是一種標(biāo)準(zhǔn)件。

有內(nèi)外兩種互換性。

滾動(dòng)軸承的精度要求很高。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前八頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/178□按承受負(fù)荷的方向,滾動(dòng)軸承可分為:

僅承受徑向力的向心軸承僅承受軸向力的推力軸承同時(shí)承受徑向力和軸向力的角接觸軸承□

按滾動(dòng)體的形狀，滾動(dòng)軸承可分為:球軸承圓柱滾子軸承圓錐滾子軸承滾針軸承等5.滾動(dòng)軸承的類型

目前九頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1796．有關(guān)滾動(dòng)軸承的國(guó)標(biāo)規(guī)定：

滾動(dòng)軸承的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了滾動(dòng)軸承本身的尺寸公差、旋轉(zhuǎn)精度（跳動(dòng)公差等）、測(cè)量方法，還規(guī)定可與滾動(dòng)軸承相配的箱體孔和軸頸的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。（GB/T272-1993）第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前十頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/17106.2、滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)

包括滾動(dòng)軸承制造的尺寸精度、形位公差、表面粗糙度等。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前十一頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1711影響滾動(dòng)軸承使用要求的因素及其控制影響因素控制滾動(dòng)軸承自身誤差滾動(dòng)軸承制造過(guò)程控制軸頸、外殼孔與滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑配合不當(dāng)軸頸、外殼孔誤差配合設(shè)計(jì)控制軸頸、外殼孔公差控制目前十二頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1712１．公差等級(jí)：

滾動(dòng)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(jí)：其名稱和代號(hào)由低到高分別為普通級(jí)/P0、高級(jí)/P6、/P6x、精密級(jí)/P5、超精密級(jí)/P4及最精密級(jí)/P2（GB/T272-1993）。凡屬普通級(jí)的軸承，一般在軸承型號(hào)上不標(biāo)注公差等級(jí)代號(hào)。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前十三頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1713第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前十四頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/17142、滾動(dòng)軸承精度等級(jí)的選擇：

主要考慮以下幾點(diǎn)：機(jī)器功能對(duì)軸承部件的旋轉(zhuǎn)精度要求。一般這樣選取〔具體參見教材P166表6—1）：/P0：用于旋轉(zhuǎn)精度要求不高的一般機(jī)構(gòu)中。/P6、/P5、P4：用于旋轉(zhuǎn)精度要求較高或轉(zhuǎn)速較高的機(jī)構(gòu)中。/P2：用于高精度、高轉(zhuǎn)速的特別精密部件上。轉(zhuǎn)速的高低：轉(zhuǎn)速高時(shí)，由于與軸承配合的旋轉(zhuǎn)軸或孔可能隨軸承的跳動(dòng)而跳動(dòng)，勢(shì)必造成旋轉(zhuǎn)的不平穩(wěn)，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。因此，轉(zhuǎn)速高時(shí)，應(yīng)選用精度高的軸承。

第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前十五頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/17156.3滾動(dòng)軸承內(nèi)徑與外徑的公差帶及其特點(diǎn)1.公差帶任何尺寸的公差帶由兩個(gè)因素決定：公差帶的大小和公差帶的位置。滾動(dòng)軸承的公差帶也不例外，其公差帶如圖所示。軸承內(nèi)、外徑公差帶的特點(diǎn)是：所有公差帶都單向偏置在零線下方，即上偏差為0，下偏差為負(fù)值。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前十六頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/17162.Dmp公差帶分布在零線下方的作用：（1）防止軸承內(nèi)圈與軸發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，避免結(jié)合面磨損；（2）使軸頸按標(biāo)準(zhǔn)偏差加工，符合標(biāo)準(zhǔn)化和互換性要求。3.過(guò)盈量不可過(guò)大的原因：

a、防止內(nèi)圈撐裂；b、便于拆換。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前十七頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1717軸承內(nèi)外徑公差帶圖：/P0/P6/P5/P4/P2/P0/P6/P5/P4/P2+0-+0-Dd軸承外徑Dmp的公差帶軸承內(nèi)徑dmp的公差帶第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前十八頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/17184．滾動(dòng)軸承的基本尺寸及公差要求（1）：

基本尺寸：滾動(dòng)軸承的基本尺寸是指滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑d、外徑D和軸承寬度B。軸承的配合尺寸：由于軸承內(nèi)、外圈均為薄壁結(jié)構(gòu)，制造和存放時(shí)易變形，但在裝配后能夠得到矯正。為了便于制造，允許有一定的變形。為保證軸承與結(jié)合件的配合性質(zhì)，所限制的僅是內(nèi)、外圈在其單一平面內(nèi)的平均直徑，即軸承的配合尺寸。外徑：

Dmp=（Dsmax+Dsmin）/2內(nèi)徑：

dmp=（dsmax+dsmin）/2Dsmax、Dsmin為加工后測(cè)得的最大、最小單一外徑。dsmax、dsmin為加工后測(cè)得的最大、最小單一內(nèi)徑。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前十九頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/17194．滾動(dòng)軸承的基本尺寸及公差要求（2）：

尺寸制造公差：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軸承內(nèi)徑和外徑尺寸公差作了兩種規(guī)定：一是規(guī)定了內(nèi)、外徑尺寸的最大值和最小值所允許的偏差，即單一內(nèi)、外徑偏差，其目的是為了限制變形量；二是規(guī)定了內(nèi)、外徑實(shí)際尺寸的最大值和最小值的平均值偏差，即單一平面平均內(nèi)、外徑偏差，目的是用于軸承的配合。二者應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。滾動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)精度：是指軸承內(nèi)外圈的徑向跳動(dòng)公差；軸承內(nèi)、外圈的端面對(duì)內(nèi)孔軸線的端面跳動(dòng)公差等。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前二十頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1720+0-+0-φ90φ50已知軸承的基本尺寸如圖所示。根據(jù)實(shí)際工況采用E級(jí)（相當(dāng)于/P6）向心軸承，試畫出軸承孔軸公差帶并標(biāo)注有關(guān)尺寸。查表：教材P167es=0ES=0ei=-0.013EI=-0.01軸承公差帶標(biāo)注示例：

第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前二十一頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/17216.4、滾動(dòng)軸承與軸和殼體孔配合與的選擇：1.滾動(dòng)軸承的選擇結(jié)構(gòu)型式的選擇：屬于《機(jī)械零件》的范疇。主要對(duì)軸進(jìn)行受力分析，確定軸承的類型（向心、推力、向心推力）、軸承的基本尺寸（內(nèi)徑、外徑、軸承寬度）。軸承配合的精度計(jì)算：軸承是根據(jù)工況選用；與軸承相配合的軸頸、軸承座則需進(jìn)行精度設(shè)計(jì)：包括配合性質(zhì)的確定、形位公差的確定、表面粗糙度的確定等。這部分內(nèi)容由互換性解決。

第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前二十二頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/17222．滾動(dòng)軸承配合制：

前面在討論配合制時(shí)，談到一般情況下，采用基孔制，但若為標(biāo)準(zhǔn)件，則與之相配合的零件的配合性質(zhì)由標(biāo)準(zhǔn)件決定。就滾動(dòng)軸承而言，由于是標(biāo)準(zhǔn)件，與外圈相配合的部分采用基軸制；與內(nèi)圈相配合的軸采用基孔制。軸承內(nèi)圈與軸的配合是基孔制，雖然滾動(dòng)軸承內(nèi)圈所有公差等級(jí)的公差帶都在零線的下方且上偏差為零。其主要原因是軸承配合的特殊要求。在大多數(shù)情況下，軸承的內(nèi)孔要隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者之間的配合必須有一定的過(guò)盈。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前二十三頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1723軸承配合公差帶第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前二十四頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1724

+0-dg6g5h8h7h6h5js6js5j6j5k5k6m5m6n6p6r6軸頸尺寸公差帶

軸承內(nèi)圈公差帶過(guò)渡配合過(guò)盈配合目前二十五頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1725D+0-G7H8H7H6Js7Js6J7J6K6K7M6M7N6N7P6P7軸承外圈公差帶

與G/h~P/h配合相同目前二十六頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/17263．軸頸、軸承座配合公差等級(jí)的選擇：

與滾動(dòng)軸承相配合的孔、軸的公差等級(jí)與軸承的公差等級(jí)密切相關(guān)。一般與/P6、/P0軸承配合的軸，其公差等級(jí)多為IT5~IT7，箱體孔多為IT6~IT8等。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前二十七頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/17274．配合性質(zhì)的選擇：

軸承配合性質(zhì)的選擇即是確定與軸承相配合的軸頸和軸承座的基本偏差代號(hào)。選擇軸承配合性質(zhì)的依據(jù)是：軸承內(nèi)外圈所受的負(fù)載類型、軸承所受負(fù)載的大小、軸承的工作條件、與軸承相配合的孔和軸的材料和裝卸要求等。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前二十八頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1728負(fù)載類型：

局部負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與套圈相對(duì)靜止，即負(fù)載方向始終不變地作用在套圈滾道的局部區(qū)域上。通常采用小間隙配合或過(guò)渡配合。循環(huán)負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與套圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)，即合成徑向負(fù)載順次作用在套圈的整個(gè)圓周上。通常采用過(guò)盈或較緊的過(guò)渡配合。擺動(dòng)負(fù)載：作用于軸承上的合成徑向負(fù)載與所承載的套圈在一定區(qū)域內(nèi)相對(duì)擺動(dòng)，即合成徑向負(fù)載經(jīng)常變動(dòng)地作用在套圈滾道的小于180°的部分圓周上。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前二十九頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1729負(fù)載類型示例：第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前三十頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1730負(fù)載的大?。?/p>

軸承在負(fù)載的作用下，套圈會(huì)發(fā)生變形，使配合面受力不均勻，引起松動(dòng)。因此，受重負(fù)載時(shí)配合應(yīng)緊些，受輕負(fù)載時(shí)配合應(yīng)松些。一般地，負(fù)載如下分類：輕負(fù)載：

P≤0.07C正常負(fù)載：0.07C＜P≤0.15C重負(fù)載：

P＞0.15C

其中：P為軸承的當(dāng)量徑向負(fù)載，C為軸承的額定負(fù)載，數(shù)據(jù)可以從有關(guān)手冊(cè)中查找。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前三十一頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1731工作溫度：

軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，套圈的溫度經(jīng)常高于相鄰零件的溫度。軸承的內(nèi)圈可能因熱脹而使配合變松；外圈會(huì)因熱脹而使配合變緊。選擇配合時(shí)應(yīng)考慮溫度的影響。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前三十二頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1732旋轉(zhuǎn)精度和旋轉(zhuǎn)速度：

當(dāng)對(duì)軸承有較高旋轉(zhuǎn)精度要求時(shí)，為消除彈性變形和振動(dòng)的影響，應(yīng)避免采用帶間隙的配合，但也不能太緊。軸承轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)選用愈緊的配合。具體選用時(shí)參見教材P173表6-5、6-6等相應(yīng)表格。第六章滾動(dòng)軸承的互換性目前三十三頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1733與向心軸承配合的外殼孔的公差帶表目前三十四頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1734運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)負(fù)荷狀態(tài)深溝球軸承、調(diào)心球軸承、角接觸球軸承圓柱滾子軸承和圓錐滾子軸承調(diào)心滾子軸承公差帶說(shuō)明舉例軸承公稱內(nèi)徑

內(nèi)圈相對(duì)于負(fù)荷方向轉(zhuǎn)動(dòng)及擺動(dòng)一般通用機(jī)械、電動(dòng)機(jī)、機(jī)床主軸、泵、內(nèi)燃機(jī)、正齒輪傳動(dòng)裝置、鐵路機(jī)車車輛軸箱、破碎機(jī)等輕負(fù)荷≤18>18～100>100～200

—≤40>40～140>140～200—≤40>40～100>100～200

h5j6k6m6正常負(fù)荷≤18>18～100>100～140>140～200>200～280———≤40>40～100>100～140>140～200>200～400——≤40>40～65>65～100>100～140>140～280>280～560j5、js5k5m5m6n6p6r6重符合

>50～140>140～200>200—

>50～100>100～140>140～200>200n6p6r6r7內(nèi)圈相對(duì)于負(fù)荷方向固定靜止軸上的各種輪子、張緊輪、繩輪、振動(dòng)篩、慣性振動(dòng)器

所有負(fù)荷

所有尺寸f6g6h6j6僅有軸向負(fù)荷所有尺寸j6、js6目前三十五頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1735與向心軸承和角接觸軸承配合的外殼孔的公差帶目前三十六頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/1736運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)公差帶球軸承滾子軸承

G7

H7其他狀態(tài)

軸向容易移動(dòng)

軸向能或剖分

J7.Js7

軸處于高溫下工作采用剖分式外殼移動(dòng)，采用整體式式外殼

軸向不移動(dòng)，采用整體式殼

K7

M7說(shuō)明固定的外圈負(fù)荷擺動(dòng)負(fù)荷旋轉(zhuǎn)的外圈負(fù)荷舉例一般機(jī)械、鐵路機(jī)車車輛軸、電動(dòng)機(jī)、泵

張緊滑、輪彀軸承J7

K7K7M7M7.N7負(fù)荷狀態(tài)

輕、正常、重負(fù)荷沖擊負(fù)荷輕、正常負(fù)荷正常、重負(fù)荷沖擊負(fù)荷輕負(fù)荷正常負(fù)荷

重負(fù)荷

N7.P7目前三十七頁(yè)\總數(shù)四十二頁(yè)\編于十八點(diǎn)2023/5/17375.軸頸和外殼孔形位公差和表面粗糙度選擇軸頸和外殼孔的形位公差和表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)(GB/T275—93)

為了保證滾動(dòng)軸承的工作性能，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)分別與滾