2.4滚动轴承的精度与互换性

2.4滚动轴承的精度与互换性,一、滚动轴承简介,1、滚动轴承的组成,内圈外圈滚动体保持架,图2.18滚动轴承1外圈；2内圈；3滚动体；4保持架,2、分类,按滚动体分球轴承、滚子（圆柱、圆锥）轴承、滚针轴承按承受载荷方向分向心轴承、推力轴承、角接触轴承,3、滚动轴承精度设计的任务,（1）选择滚动轴承的公差等级；（2）确定与滚动轴承配合的轴颈和座孔的尺寸公差带代号；（3）确定与滚动轴承配合的轴颈和座孔的几何公差和表面粗糙度。,二、滚动轴承的精度规定,1、滚动轴承的公差等级向心轴承：0、6、5、4、2其中：0级精度最低，2级精度最高。圆锥滚子轴承：0、6x、5、4、2推力球轴承：0、6、5、40级为普通精度，广泛用于减速器、汽车、拖拉机变速箱、普通电机水泵等。,2、滚动轴承内、外径公差带,国标对轴承内径、外径规定了两种公差：（1）内径和外径实际尺寸的极限偏差；减少套类薄壁零件对工作精度的影响。（2）轴承套圈任一横截面的平均直径公差；内外径的配合性质取决于实际平均直径。,滚动轴承内圈内径、外圈外径公差带特点,滚动轴承内圈内径、外圈外径公差带见表2.20、2.21。公差带位置见图2.19,图2.19滚动轴承内径和外径的公差带,3、轴承配合的基准制和配合性质,滚动轴承为标准件，国标规定：轴承内圈内径与轴颈基孔制；内圈与轴颈的配合比普通配合要紧。轴承外圈外径与壳体孔基轴制。外圈与壳体孔配合的最大间隙（或过盈）与普通配合数值有所不同。,内、外径配合说明,轴承内圈内径公差带上偏差为0，公差带在零线下方，其内径公差带比基准孔公差带下移了，与轴的配合变紧，以防转动。轴承外圈在壳体孔中不转动，将轴承外径公差带设置在零线下方，配合稍松，防止温升造成热胀，影响轴承运转。,三、滚动轴承配合件尺寸公差及选择,1、轴颈和外壳孔径公差带的种类见图2.20,2、轴颈和外壳孔径公差带的选择,向心轴承和轴、外壳孔的配合，轴、孔的公差带见表2.22、表2.23；推力轴承和轴、外壳孔的配合，轴、孔的公差带见表2.24、表2.25；轴颈和外壳孔的几何公差、表面粗糙度见表2.27、表2.28。,轴颈和外壳孔公差带选择考虑因素,（1）负荷种类局部负荷：套圈与其上作用的径向负荷相对静止；循环负荷：套圈与其上作用的径向负荷相对转动；摆动负荷：套圈与其上作用的径向负荷在小于360范围内摆动。,轴承套圈与负荷的关系,公差带选择考虑因素.1,（2）负荷大小分为轻负荷、正常负荷和重负荷。见表2.26（3）径向游隙轴承的径向游隙分为第2组、基本组、第35组。重负荷、大过盈量配合，选大于基本组游隙的轴承。,公差带选择考虑因素.2,（4）其他因素温度升高，内圈变松，外圈变紧；转速，高速又承受冲击载荷，选用过盈配合；公差等级，轴、孔的公差等级应与轴承精度协调一致。0级、6(6x)级轴承：轴IT6，孔IT7；精度高轴承：轴IT5，孔IT6。,公差带选择考虑因素.3,（5）公差原则的选择轴颈和外壳孔应选用“包容要求”。（6）轴颈和外壳孔几何公差和表面粗糙度选择见表2.27、表2.28,四、轴承配合设计实例,例2.5：减速器输出轴两端安装211深沟球轴承，轴承承受当量动负荷P2880N，轴颈d55mm，外壳孔径D100mm。试确定轴颈和外壳孔的公差带代号、几何公差和表面粗糙度值，并将其标注在装配图和输出轴的零件图上。,轴承配合设计实例.1,解：一般传动机械，转速不高，选0级轴承。负荷种类：内圈随轴转动，承受循环载荷；外圈固定，承受局部载荷。负荷大小：查机械工程手册，额定动负荷C=33354N，P/C=0.086，即0.07CP0.15C，属于正常负荷。,轴承配合设计实例.2,公差等级：轴颈公差查表2.22，初选55k5；考虑0级轴承，选55k6。壳体孔公差查表2.23，外圈局部负荷、正常负荷、轴向不能移动、剖分式外壳，可选H7、J7、K7。可见，选100J7较合理。,轴承配合设计实例.3,几何公差：查表2.2755k6轴颈圆柱度公差0.005mm；轴肩端面圆跳动公差0.015mm；100J7外壳孔圆柱度公差0.010mm。,轴承配合设计实例.4,公差原则：轴颈和外壳孔尺寸公差采用包容要求，即表面粗糙度值：查表