第8章滚动轴承的公差与配合.

台州学院-机械工程学院第八章滚动轴承的公差与配合1、滚动轴承的分类；2、滚动轴承的公差等级；3、滚动轴承的内、外径公差带的特点；4、滚动轴承的配合的选择；主要内容：台州学院-机械工程学院概述1.轴承的作用及分类作用：轴承是支承轴的回转件，既用于支承旋转的轴，又可以减少轴与支承部件之间的摩擦力，广泛地用于机械传动中。分类：*滑动轴承*滚动轴承：-按滚动体结构：球轴承、滚子轴承、滚针轴承-按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承台州学院-机械工程学院滚动轴承的分类☆向心轴承—主要承受径向力☆推力轴承—只承受轴向力☆向心推力轴承—同时承受径向力和轴向力按载荷方向分：滚动轴承FF台州学院-机械工程学院2．滚动轴承的结构外圈滚动体内圈保持架由外圈、内圈、滚动体和保持架组成:1）外圈：与轴承座孔相配合，起支撑作用；2）内圈：与轴相配合，并与轴一起旋转；3）滚动体：在内外圈的滚道上滚动，起润滑作用；4）保持架：保持滚动体均匀布置，均匀受载，防止滚动体之间的相互接触，发生磨损。台州学院-机械工程学院■滚动轴承的结构_动画台州学院-机械工程学院3．滚动轴承的安装形式*外圈与箱体上的轴承座孔配合，内圈与旋转的轴颈配合。*通常外圈固定不动—因而外圈与轴承座为过盈配合；-*内圈随轴一起旋转—内圈与轴也为过盈配合。台州学院-机械工程学院4．滚动轴承的特点*滚动轴承是通用的标准件，使用和维修方便；*滚动轴承的内部间隙很小，尺寸和旋转精度要求高。*有内外两种互换性：-其配合尺寸（内径和外径）为完全互换；-轴承组成零件之间，采用分组装配法装配，为不完全互换台州学院-机械工程学院第一节滚动轴承的精度等级国家标准规定（GB/T307.3-2005），滚动轴承的公差等级按尺寸精度和旋转精度（圆跳动、垂直度）分级。滚动轴承的公差等级分为2、4、5、6（6x）、0五级。从2~0精度依次降低，2级最高，0级最低。0级为普通精度，应用最广：-通常用于旋转精度要求不高的机构中。例如,普通机床的变速和进给机构，汽车﹑拖拉机变速机构等；除0级外，其余各级统称高精度轴承，主要在各种金属切削机床上应用较多。见P185表8-1台州学院-机械工程学院第二节滚动轴承与座孔、轴颈的公差与配合外圈内圈轴承配合：外圈与座孔配合内圈与轴颈配合台州学院-机械工程学院滚动轴承为标准部件：轴承内圈—轴配对基孔制轴承外圈—轴承座孔基轴制但这种基孔制和基轴制与常用孔轴配合又有所不同，这是由滚动轴承配合的特殊需要所决定的。所有公差带都单向偏置在零线下方，即上偏差为0，偏差为负值。轴承外圈的公差带轴承内圈的公差带台州学院-机械工程学院1）内圈（基孔制）国家标准GB307.1－2005《滚动轴承公差》规定：内圈基准孔公差带位于以公称内径d为零线的下方。与一般代号“H”基准孔基本偏差（下偏差）为零，分布在零线上侧不同，why?轴承外圈的公差带轴承内圈的公差带台州学院-机械工程学院1）内圈（基孔制）◆说明：轴承内圈（薄壁件）通常与轴一起旋转，要求一定的过盈，但过盈量不能太大。若轴承内圈孔仍采用一般“H”公差带（基本偏差零线上侧），轴颈选用国家标准中的公差带，则：过渡配合—过盈量偏小，且可能有间隙过盈配合—过盈量偏大不能满足轴承工作的需要，故国标规定轴承内圈公差带位于零线下方，与基本偏差代号为k、m、n的轴颈配合，形成具有小过盈的配合。台州学院-机械工程学院轴颈和座孔的公差带内圈公差带位于零线下方，与基本偏差代号为k、m、n的轴颈配合，形成具有小过盈的配合。台州学院-机械工程学院2）外圈（基轴制）外圈同一般基准轴“h”公差带（零线下方），公差值由精度决定，不要求太紧。轴承外圈的公差带轴承内圈的公差带台州学院-机械工程学院1.考虑的主要因素正确地选择配合，对保证滚动轴承的正常运转，延长其使用寿命关系极大。选择轴承配合时，要综合考虑：◆轴承的负荷类型、大小与方向◆径向游隙◆其他因素（温度、旋转精度、轴承精度和结构等）第三节滚动轴承与座孔、轴颈配合选用台州学院-机械工程学院1.负荷类型（按负荷方向与套圈（内、外圈）的关系）（1）套圈相对于负荷方向静止局部负荷（定向负荷）（2）套圈相对于负荷方向旋转循环负荷（旋转负荷如镗削力、离心力）（3）套圈相对于负荷方向摆动摆动负荷（1、2合成）内圈—旋转负荷外圈—定向负荷内圈—定向负荷外圈—旋转负荷车床切削力内圈—旋转负荷外圈—摆动负荷工件回转离心力减速器传动轴车辆的车轮台州学院-机械工程学院不同负荷类型的配合选择：A.局部负荷：通常采用较小间隙配合或较松的过渡配合，以便让套圈滚道间的摩擦力矩带动转位，延长轴承的使用寿命。车外圆外圈受局部负荷台州学院-机械工程学院不同负荷类型的配合选择：B.循环负荷：通常采用过盈配合或较紧的过渡配合以避免套圈与轴（或轴承座孔）的配合表面产生相对滑动。车外圆内圈受循环负荷台州学院-机械工程学院C.摆动负荷：定向负荷与循环负荷的矢量和当内（外）圈相对于负荷方向摆动时，该圈与轴颈或外壳孔的配合的松紧程度，一般与内（外）圈相对于负荷方向旋转时选用的配合相同，或稍松一些。不同负载类型的配合选择：台州学院-机械工程学院2.负荷的大小轻负荷：P≤0.07C;正常负荷：0.07CP≤0.15C重负荷：P＞0.15CP—当量负荷（理论计算）C—轴承额定负荷（样本提供）选择配合时，负荷过盈量这是因为在重负荷和冲击负荷的作用时，套圈会发生变形，使配合面受力不均匀，引起松动。因此，受重负载时配合应紧些，受轻负载时配合应松些。台州学院-机械工程学院3.轴承径向游隙径向游隙：固定一个套圈，另一个套圈沿径向的最大活动量。*游隙过大，会引起较大的径向跳动和轴向窜动，使轴承产生较大的振动和噪声。*游隙过小，会使轴承滚动体与套圈产生较大的接触应力，使轴承摩擦发热而降低寿命。故游隙大小应适度。轴承的径向游隙按国标规定分五组：第2组、0组（基本组）、第3、4、5组。游隙依次从小到大。在常温状态下工作，按表8-4~8-7选择，一般均可保证有适度游隙；重载时可选择较大游隙。台州学院-机械工程学院4.其它因素*温度的影响轴承工作温度高于100℃时，修正所选配合。原因：外圈与外壳孔的过盈配合变紧，内圈与轴颈的过盈配合变松。*旋转精度、转速的影响对于旋转精度高、转速高的轴承：轴承与轴/孔较紧配合（消除振动和变形）台州学院-机械工程学院二、配偶件公差等级的确定为了保证轴承的正常运转，应正确地选择与滚动轴承配合的轴颈及轴承座孔的尺寸公差、形位公差及表面粗糙度。*尺寸公差：与0级轴承配合的轴颈IT6、轴承座孔IT7*形状公差：主要是轴颈和轴承座孔的表面圆柱度要求。*位置公差：主要是轴肩和轴承座孔肩的端面圆跳动公差。*表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影响着配合质量和连接强度，因此，凡是与轴承内、外圈配合的表面通常都对表面粗糙度提出较高的要求。具体选择参见教材表8-7、8-8、8-9等相应表格。台州学院-机械工程学院φ50k6φ110J71）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孔及轴颈的公差等级代号。三、滚动轴承的配合、配偶件的图样标注台州学院-机械工程学院在零件图上，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2）在零件图上的标注Φ100H7（）+0.030A0.015A0.061.66.3+0.01Φ55j6（）-0.0070.040.01AA0.812.5轴承座孔轴颈三、滚动轴承的配合、配偶件的图样标注台州学院-机械工程学院本章重点1.滚动轴承内径、外径的公差带特点2.滚动轴承配合负荷类型的选择台州学院-机械工程学院第八章结束