第五章 滚动轴承的公差与配合

第5章滚动轴承的公差与配合5.1概述5.2滚动轴承与轴和外壳孔的配合5.1概述5.1.1滚动轴承的组成与特点滚动轴承一般由外圈1、内圈2、滚动体3和保持架4组成。公称内径为d的轴承内圈与轴颈配合公称外径为D的轴承外圈与外壳孔配合，属于典型的光滑圆柱连接。图5-1滚动轴承5.1.2滚动轴承精度等级及其应用1.滚动轴承的精度等级国家标准GB.T307.3—1996规定向心轴承（圆锥滚子轴承除外）精度分为P0、P6、P5、P4和P2五级其中P0级最低，依次升高，P2级最高2.轴承精度等级的选用0级—通常称为普通级。用于低、中速及旋转精度要求不高的一般旋转机构，它在机械中应用最广6级—用于转速较高、旋转精度要求较高的旋转机构P5、P4级———用于高速、高旋转精度要求的机构P2级———用于转速很高、旋转精度要求也很高的机构3.滚动轴承内径、外径公差带及特点。滚动轴承是标准部件，轴承内圈内径与轴采用基孔制配合，外圈外径与外壳孔采用基轴制配合。标准中规定：轴承外圈外径的单一平面平均直径Dmp的公差带的上偏差为零，与一般的基准轴公差带分布位置相同，数值不同。轴承内圈内径单一平面平均直径dmp公差带的上偏差也为零，与一般基准孔的公差带分布位置相反，数值也不同。图5-2轴承内、外径公差带+0-+0-φ90φ50es=0ES=0ei=-0.013EI=-0.015.2滚动轴承与轴和外壳孔的配合5.2.1轴和外壳孔的公差带国家标准GB/T275—1993对与P0级和P6级轴承配合的轴颈公差带规定了17种对外壳孔的公差带规定了16种这些公差带分别选自GB/T1800.3—1998中规定的轴公差带和孔公差带。5.2.2滚动轴承与轴和外壳孔配合的选择1.轴承套圈相对于负荷的类型（1）套圈相对于负荷方向固定———定向负荷（2）套圈相对于负荷方向旋转———旋转负荷（3）套圈相对于负荷方向摆动———摆动负荷图5-4轴承套圈承受负荷的类型2.负荷的大小负荷越大，过盈量应选得越大，因为在重负荷作用下，轴承套圈容易变形，使配合面受力不均匀，引起配合松动。承受轻负荷、正常负荷、重负荷的轴承与轴颈和外壳孔的配合应依次越来越紧一些。3.其他因素工作温度的影响，滚动轴承一般在低于100℃的温度下工作，如在高温下工作，其配合应予以调整。一般情况下，轴承的旋转精度越高，旋转速度越高，则应选择越紧的配合。4.配合表面的形位公差和表面粗糙度要求GB/T275—1993规定了与各种轴承配合的轴颈和外壳孔的形位公差5.应用举例例有一圆柱齿轮减速器，小齿轮要求有较高的旋转精度，装有0级单列深沟球轴承，轴承尺寸为50mm×110mm×27mm，额定动负荷Cr=32000N，轴承承受的当量径向负荷Fr=4000N。试用类比法确定轴颈和外壳孔的公差带代号，画出公差带图，并确定孔、轴的形位公差值和表面粗糙度参数值，将它们分别标注在装配图和零件图上。解1）按已知条件，可算得Fr=0.125Cr，属正常负荷。2）按减速器的工作状况可知，内圈为旋转负荷，外圈为定向负荷，内圈与轴的配合应紧，外圈与外壳孔配合应较松。3）根据以上分析，选用轴颈公差带为k6（基孔制配合），外壳孔公差带为G7或H7。但由于轴的旋转精度要求较高，故选用更紧一些的配合，孔公差带为J7（基轴制配合）较为恰当。4）查出0级轴承内、外圈单一平面平均直径的上、下偏差，再由标准公差数值表和孔、轴基本偏差数值表查出50k6和110J7的上、下偏差，从而画出公差带图5）由公差带关系可知内圈与轴颈配合的Ymax=-0.030mmYmin=-0.002mm外圈与外壳孔配合的Xmax=+0.037mmYmax=-0.013mm。6）选取形位公差值圆柱度公差:轴颈为0.004mm，外壳孔为0.010mm端面跳动公差:轴肩为0.012mm，外壳孔肩为0.025mm。7）选取表面粗糙度数值轴颈表面Ra≤0.8μm，轴肩端面Ra≤3.2μm外壳孔表面Ra≤1.6μm，轴肩端面Ra≤3.2μm。图5-5轴承与轴、孔配合的公差带图8）将选择的上述各项公差标注在图上图5-6轴颈和外壳孔公差在图样上标注示例φ55j6φ100H7Φ100H7（）+0.0350A0.015A0.061.66.3+0.012Φ55j6（）-0.0070.040.01AA0.812.5