机械精度设计与检测基础第06章滚动轴承与孔、轴结合的精度设计

1内容提要:第六章滚动轴承与孔、轴结合的精度设计1.滚动轴承的公差等级及其应用；2.滚动轴承内径和外径的公差带；3.与滚动轴承配合的孔、轴公差带（取自GB/1801—1999）；4.滚动轴承与孔、轴配合的选用；5.轴颈和外壳孔的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度及其在图样上的标注。2第六章滚动轴承与孔、轴结合的精度设计本章开始学习典型零部件的精度设计。主要介绍滚动轴承、键、螺纹和圆柱齿轮。它们的精度设计实际上是前面讲述的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的应用例子。6.1概述一、滚动轴承的组成及种类1.组成：2.种类按滚动体形状分按负荷方向分图6.1向心—推力—向心推力—圆柱圆锥球滚子滚针径向力轴向力径、轴向力34二、滚动轴承的公差等级及其应用1.公差等级根据（D、d、B）尺寸精度和旋转精度分：向心—精度依次增高，其它—各公差等级的精度见P140表6.1。在表中可见，轴承的内外径尺寸有2种公差：（1）单一平面内的平均直径偏差dmp(Dmp)=[dmax(Dmax)+dmin(Dmin)]/2配合尺寸Δdmp(ΔDmp)=dmp(Dmp)–d(D)为控制配合尺寸（2）单一平面内的直径偏差dS(DS)=da(Da)实际尺寸ΔdS(ΔDS)=dS(DS)–d(D)为控制实际尺寸0、6（6X）、5、4、2五级；0、6（6X）、5、4四级。52.应用0级(普通级)：多用于旋转精度和运动平稳性要求较高或转速较高的旋转机构中（如普通机床主轴支承）。多用于转速很高和旋转精度要求很高的机床或机器的旋转机构中（如精密机床主轴支承）。多用于精密机床的主轴支承（如坐标镗床主轴支承）。三、滚动轴承与孔、轴配合公差带1.滚动轴承与孔、轴结合的特点(1)标准部件：(3)薄壁件：(2)易损件：最广泛地应用于精度要求不高的一般旋转机构中。6(6X)级(中等级)和5级(较高级)：4级(精密级)：2级(超精级)：是配合的基准件因需常拆卸，故一般选较松的过盈配合或过度配合因易变形，故配合尺寸为平均尺寸5级6级4级4级5级2级62.滚动轴承内、外圈公差带3.与滚动轴承配合的孔、轴公差带图6.2(1)内圈—基准孔ES=0(2)外圈—基准轴es=0孔、轴公差带均选自GB/T1801—1999。由图可见，轴承内圈与轴的配合比极限与配合标准中基孔制的配合要紧。图6.376.2滚动轴承与孔、轴结合的精度设计内容：（1）选用依据；（2）孔、轴公差带；（3）配合表面的形位公差和表面粗糙度。一、配合选用的依据1.负荷类型:旋转负荷内圈：旋转负荷外圈：定向负荷内圈：定向负荷外圈：旋转负荷内圈：旋转负荷外圈：摆动负荷内圈：摆动负荷外圈：旋转负荷图6.4图6.5定向负荷摆动负荷82.负荷大小轻负荷P≤0.07C，正常负荷P0.07C～0.15C，重负荷P0.15C（P:径向当量动负荷，C:径向额定动负荷）3.工作条件—二、孔、轴公差带的选用温度、旋转精度和旋转速度等参照P145—146表6.2—表6.5选用91011三、孔、轴形位公差和表面粗糙度的选用2.表面粗糙度和端面圆跳动1.形位公差圆柱度见P147见P14712标注(见图6.8所示)装配图的标注13零件图的标注14例6.1某一级齿轮减速器的小齿轮轴，由6级单列向心轴承(d×D×B=Φ40×Φ90×23)支承，见图6.6，P=4000N，C=32000N，试用类比法确定孔、轴公差，并将它们标注在装配图和零件图上。解：（1）由题意可知，属正常负荷；查P145表6.2和P146表6.3图6.7得Φ40k5和Φ90H6尺寸公差带图见图6.7内圈承受旋转负荷；负荷大小：P/C=4000/32000=0.125，15（2）由P147表6.6得轴圆柱度公差端面圆跳动孔圆柱度公差端面圆跳动（3）P147表6.7得各表面的Ra上限值图6.8（4）标注t=0.0025t=0.008t=0.006t=0.015轴:孔:径0.4μm肩1.6μm径1.6μm肩3.2μm16图6.617本章重点:作业P149思考题1、2、3、4，作业题1、21.滚动轴承的公差等级及其应用范围；2.滚动轴承的内、外径公差特点—两种公差和公差带位置；3.滚动轴承的配合特点—标准部件、薄壁件和易损件；4.滚动轴承配合的选用—基准制、配合选用依据、配合表面的形位公差和表面粗糙度以及公差在图样上的标注。180654224065420654254254206542240654206542542542542